Hey, ich bin Dave. Willkommen in meinem Shop. Heute möchte ich über eine der seltsamsten kleinen Maschinen sprechen, die in fast jeder jemals ausgelieferten C-Laufzeitumgebung versteckt ist . Es handelt sich um eine so vertraute Funktion, dass die meisten Programmierer sie gar nicht mehr wahrnehmen . Sie benutzen es so, wie man einen Lichtschalter in der Garage benutzt. Dreh es um, es erfüllt seinen Zweck, und weiter geht's. Aber printf ist eigentlich nicht nur eine Funktion, die Dinge ausgibt. Es handelt sich um eine Formatierungs- Engine. Es ist ein winziger Dolmetscher. Es liest eine Miniatursprache, durchläuft einen Strom dynamischer Argumente, die es auf keine typsichere Weise sehen kann, wandelt Binärwerte in menschenlesbaren Text um, richtet sie aus, füllt sie auf , kürzt sie, wechselt die Basen, rundet Gleitkommazahlen und gibt das Ergebnis dann in Ihrer Konsole, einer Datei, einem Stringpuffer oder einem anderen Ziel aus, das die Laufzeitumgebung im Hintergrund eingerichtet hat . Und das Lustige daran ist, dass die meisten Programmierer, genau wie bei diesem alten Klischee über das Gehirn, nur etwa 10 % davon nutzen . Heute fangen wir also mit den üblichen %d, %s und %x an, denn das ist der Teil, von dem jeder glaubt, ihn bereits zu kennen. Aber wir werden dorthin gelangen, indem wir zunächst einen Schritt zurückgehen, hinab zu einer rohen x86-Assemblerversion eines schnellen sprintf-Ersatzes, der von meinem ersten Manager bei Microsoft, Ben Slivka, geschrieben wurde. Als ich dort war, war Ben Entwicklungsleiter für MS-DOS, und sein Formatierer ist wunderbar aufschlussreich, weil sich die Magie nirgendwo verstecken kann. Es gibt keine Template-Engine, keine verwaltete Laufzeitumgebung, keine Speicherverwaltungsfee und keinen Abhängigkeitsgraphen von der Größe eines europäischen Parlaments. Lediglich Register, Zeiger, eine Zustandsmaschine und eine Formatzeichenkette, die Byte für Byte verarbeitet wird . Und wenn man printf einmal auf diesem Niveau gesehen hat, hört die moderne Version auf, wie eine langweilige Bibliotheksfunktion auszusehen, sondern sie beginnt zu erkennen, was sie wirklich ist: eine winzige virtuelle Maschine zur Textwiedergabe mit einem überraschend ausgefeilten Werkzeugkasten im Inneren. Bens Datei beschreibt sich selbst als schnellen Ersatz für die C-Laufzeitfunktion printf, geschrieben 1987 und aktualisiert 1988, und sie unterstützt explizit eine kompakte Teilmenge der C- Formatierungssprache. Flags, Breite, optionale Größenmodifikatoren H oder L, Dezimalzahl, vorzeichenlose Dezimalzahl, Zeichenkette, Kleinbuchstabe und Großbuchstabe X, plus Prozent Prozent zum Drucken eines Prozentzeichens. Das ist zwar nicht die gesamte moderne printf- Sprache, aber es reicht, um das Grundgerüst zu sehen . Und das Skelett ist im Moment der wichtigste Teil. Der Formatierer beginnt mit zwei Zeigern. Einer verweist auf die Formatzeichenfolge, der andere auf den Zielpuffer. In Assemblersprache ausgedrückt bedeutet das im Wesentlichen, dass das DS-SI-Paar den Quellcode durchläuft und das ES-DI- Paar in den Ausgabecode schreibt. Bei jedem Durchlauf wird ein Byte aus der Formatzeichenkette geladen. Wenn es sich um ein gewöhnliches Zeichen handelt, wird es einfach gespeichert. Wenn es sich um ein Prozentzeichen handelt, ändert die Maschine ihre Persönlichkeit. An diesem Punkt hört es auf, ein Kopierer zu sein , sondern wird zu einem Parser. Bens Code springt buchstäblich durch die Zustände mit den Namen start, flag, width, size und type, was genau der Grammatik entspricht, die in jedem printf-Aufruf steckt, den Sie jemals geschrieben haben. Und das ist die erste mentale Umstellung. Eine Formatzeichenkette ist nicht nur eine Zeichenkette, sie ist ein Programm. Ein sehr kleines, sehr seltsames Programm, aber immerhin ein Programm. Nehmen wir zum Beispiel so etwas. Für uns klingt das wie ein Satz mit einigen Lücken. Aber printf ist eine Folge von Anweisungen. Kopiere die Buchstaben e r r o r und dann ein Leerzeichen, dann erkennt es Prozent, setzt seine kleinen internen Standardeinstellungen zurück, erkennt Null als Größe, da nun das Nullfüllzeichen anstelle von Leerzeichen verwendet werden soll, erkennt acht, also erstellt es eine Feldbreite von acht, erkennt x, ruft ein ganzzahliges Argument ab, konvertiert es in hexadezimale Großbuchstaben, füllt es auf die acht Zeichen auf und kopiert es dann heraus. Dann wird wieder einfach kopiert, bis zum nächsten Prozentzeichen. Bens Montage verdeutlicht das auf ganz wörtliche Weise. Wenn ein Prozentzeichen auftritt, wird die Breite gelöscht, das Standardfüllzeichen auf leer gesetzt, rechtsbündiger Blocksatz angenommen, davon ausgegangen, dass es sich nicht um einen langen Wert handelt, und dann in den Zustand der Flag-Analyse übergegangen. Das ist die Laufzeitumgebung, die die kleine Uhrwerkmaus aufzieht und sie durch das Labyrinth der Formatbezeichner schickt. Die Breitenanalyse ist besonders interessant, weil sie zeigt, wie einfach die zugrundeliegende Technik sein kann. Wenn Bens Formatierer eine Ziffer im Breitenzustand erkennt, wandelt er die ASCII-Ziffer in Binär um, multipliziert die aktuelle Breite mit 10, addiert eine Ziffer und bleibt im Breitenzustand. Das war’s. Die Zeichenkette %123d ist nichts Besonderes. Wenn die erste Breitenziffer Null ist, wird das Füllzeichen zu Null, weshalb sich %08 so verhält, wie es immer der Fall war. Und das erklärt auch den ersten und grundlegendsten Trick, den Programmierer ganz unbewusst lernen. %8d bedeutet, eine Dezimalzahl in einem Feld von mindestens acht Zeichen Breite auszugeben, wobei links Leerzeichen aufgefüllt werden. %08d bedeutet dasselbe, nur mit Nullen aufgefüllt. %-8d bedeutet linksbündig mit rechtem Abstand. Und diese eine kleine Grammatik liefert Ihnen ein einfaches Tabellenlayout. Und ja, im Zeitalter von HTML, JSON, CSS und Terminal-UI- Bibliotheken mag das ziemlich altmodisch wirken, aber wenn Sie Protokolle, Diagnosen, Status-Dumps, Firmware-Tools, Kernel- Dienstprogramme, altmodische Kommandozeilenanwendungen oder irgendetwas schreiben, das von einem müden Menschen um 2:17 Uhr morgens gelesen werden muss, spielen ausgerichtete Spalten immer noch eine Rolle. Eine gute Logdatei enthält nicht nur Daten, sondern ist ein Notfallinstrumentenfeld, und printf ist eines der ältesten Beispiele dafür . Die grundlegenden numerischen Umrechnungen sind diejenigen, die jeder zumindest grob kennt. %d und %i geben vorzeichenbehaftete Dezimalzahlen aus. %u gibt eine vorzeichenlose Dezimalzahl aus. %x gibt Hexadezimalzahlen mit Kleinbuchstaben aus, und % uppercase X verwendet Großbuchstaben. %o gibt eine Oktalzahl aus, was vor allem dann nützlich ist, wenn man sich in der Unix-Berechtigungswelt oder im PDP-11-Umfeld bewegt oder gerne jungen Entwicklern erklärt, warum 010 nicht immer 10 ist. %c gibt ein Zeichen aus, %s eine Zeichenkette und %p einen Zeiger in einer implementierungsdefinierten Form. Das ist die Sprache der Standardisierungsgremien für: Man erhält etwas, das einem Zeiger ähnelt, aber man sollte nicht unbedingt die exakte Schreibweise erwarten. Bei den Größenmodifikatoren kommt es auf die harmlos aussehenden Dinge an. In Bens Version bedeutet H kurz und L lang, und sein Code verfolgt dies mit einem Flag namens format long. Wenn der Typzustand erreicht wird, werden %ld und %lu anders behandelt als gewöhnliche %d und %U, weil auf diesem alten 16-Bit-Ziel ein Long nicht einfach so in einem Register liegt und darauf wartet, ausgegeben zu werden. Der Formatierer muss zwei Wörter abrufen und diese als einen 32-Bit-Wert behandeln. Dies ist einer der Gründe, warum die printf-Funktion schon immer sowohl mächtig als auch gefährlich war. Die Formatzeichenfolge ist das Einzige, was der Laufzeitumgebung mitteilt, was als Nächstes abgerufen werden soll. Wenn Sie beispielsweise „Prozent D“ angeben, aber einen Gleitkommawert übergeben, oder „Prozent S“ angeben und dann einen Integer-Wert übergeben, helfen Ihnen in klassischem C keine Objektmetadaten. Printf greift einfach auf die Argumentliste zu, extrahiert die erwartete Anzahl an Bytes und interpretiert diese gemäß dem kleinen Formatierungsprogramm, das Sie übergeben haben. Das ist ein bisschen so, als würde man einem Maschinisten mit verbundenen Augen eine Kiste mit zufällig ausgewählten Teilen und einer Anleitung geben und sagen: „Das dritte Teil ist ein Vergaser.“ Sollte es sich bei dem dritten Teil tatsächlich um eine Mausefalle handeln, wird der Maschinist sie trotzdem einbauen. Deshalb bemühen sich Compiler heutzutage sehr darum, Sie vor nicht übereinstimmenden Formatzeichenketten zu warnen und Ihnen zu erklären, warum Sie diese ignorieren sollten . Die Maschine ist leistungsstark, aber sie vertraut dir auf diese beängstigende alte C-Art, so als würde ich meinem Teenager die Schlüssel zu meiner Corvette geben und sagen: „Ich bin sicher, du wirst gute Entscheidungen treffen.“ Aber es gibt keine Stabilitätskontrolle, die Sie auffängt, wenn Sie einen Fehler machen. Nun lasst uns über Zeichenketten sprechen, denn Prozent S ist einfach, bis es das nicht mehr ist. Im Normalfall von printf hello percent S erwartet printf einen Zeiger auf ein nullterminiertes Zeichenarray. Es beginnt an dieser Adresse und kopiert Zeichen, bis es auf ein Nullbyte stößt. Bens Version macht das mit einem strlen- Makro, das repne scasb verwendet, eine dieser schönen alten x86-String-Anweisungen, die sich so anfühlt, als käme sie von einer CPU, die von jemandem entworfen wurde, der Assembler- Programmierern eine faire Chance geben wollte. Es sucht nach dem Nullterminator, berechnet die Länge und verwendet diese Länge dann, um zu entscheiden, wie viel Füllmaterial nach oder vor der Zeichenkette benötigt wird. Damit erhalten Sie die grundlegenden Werkzeuge zur Saitenausrichtung. Es bietet Ihnen außerdem rechts- und linksbündige Textfelder. Wenn Sie jemals eine ordentlich ausgerichtete Befehlstabelle gesehen haben, vielleicht top oder eine Art Aufgabenmanager, dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass ein Nachfolger dieser Idee beteiligt war. Das moderne printf geht aber noch weiter. Präzision bei einer Saite bedeutet maximale Saitenlänge. Das überrascht die Leute, denn bei Gleitkommazahlen bedeutet Präzision die Anzahl der Ziffern nach dem Komma oder die Anzahl der signifikanten Stellen, je nach Umrechnung. Der eigentliche Clou ist jedoch die dynamische Version, bei der man die Länge angeben kann. Das ist einer der besten printf-Tricks in ganz C. Damit kann man eine Teilzeichenkette, einen Puffer oder irgendetwas anderes ausgeben, das nicht bereits mit einem Nullbyte abgeschlossen ist. Angenommen, Sie haben gerade ein Paket, ein Dateiformat oder einen Speicherbereich analysiert und verfügen nun über einen Zeiger und die zugehörige Länge. Der Anfänger kopiert den Text in einen temporären Puffer, hängt ein Nullbyte an, gibt ihn aus und gibt dann den Puffer frei. Der erfahrene Programmierer verwendet… Das ist die Art von Redewendung, bei der man sich fühlt, als hätte man gerade eine versteckte Tür in einem Haus entdeckt, in dem man seit 20 Jahren wohnt. Bevor wir uns nun den exotischeren Dingen zuwenden, beenden wir erst einmal die grundlegende numerische Tour mit Gleitkommazahlen. Percent f gibt eine Dezimalzahl mit fester Kommasetzung aus. Prozent e gibt wissenschaftliche Notation aus. Percent g wählt je nach Wert und gewünschter Genauigkeit zwischen festem und wissenschaftlichem Verfahren. Die Großbuchstabenformen von Prozent e und Prozent g verwenden Großbuchstaben als Exponentenzeichen . Wenn Ihnen die Anzahl der Stellen wichtig ist, ist Präzision Ihr Freund. Wichtig ist, sich vor Augen zu halten, dass die Formatierung von Gleitkommazahlen tatsächlich Arbeit leistet. Es geht nicht einfach nur darum, Bytes zu verschieben . Es wandelt eine binäre Gleitkomma-Approximation in eine Dezimaldarstellung um, die Rundungsregeln und Genauigkeitsanforderungen erfüllt. Moderne Implementierungen verfügen über äußerst clevere Algorithmen, da das Problem viel schwieriger ist, als es aussieht. Die korrekte Umwandlung von Gleitkommazahlen in Text ist eine jener Aufgaben, die ziemlich langweilig erscheinen, bis man versucht, sie selbst genau durchzuführen. Dann wird sie zu einem Sumpf voller mathematischer Krokodile. Und das führt uns zu einem der coolsten Gleitkommaformate, das die meisten Leute nie benutzen: Prozent a. Dies gibt die Gleitkommazahl im Hexadezimalformat mit einem binären Exponenten aus. Jetzt sieht es komisch aus, ungefähr so. So druckt man sicherlich keine Rechnung, aber so druckt man die Wahrheit. Die Dezimalausgabe versucht oft, benutzerfreundlich zu sein. Die Ausgabe von Hex-Gleitkommazahlen zeigt die tatsächliche Binärstruktur des Wertes an. Wenn Sie Probleme mit Gleitkommazahlen beheben müssen, ist Prozent A Ihr Röntgengerät. Die Zahl 0,1 sieht im Dezimalsystem recht harmlos aus , wie ein kleiner Engel, der auf einer Wolke sitzt, aber im Binärsystem ist sie ein periodischer Bruch mit einem falschen Schnurrbart, und Prozent A erwischt sie an der Grenze. Nun kommen wir zum finalen Kniff, denn hier hört printf auf, nur nützlich zu sein, und beginnt, herrlich raffiniert zu werden. Die erste ist dynamische Breite und Präzision mit Stern. Bens Formatierer unterstützte bereits das Sternchen für die Breite und ermittelte die Feldbreite aus dem nächsten Argument anstatt aus der Formatzeichenfolge. Das moderne printf macht das auch, und zwar mit höchster Präzision. Das ist genial, weil es ermöglicht, dass sich Ihre Formatierung zur Laufzeit anpasst. Vielleicht scannt man zuerst eine Tabelle, um den breitesten Namen zu ermitteln, und druckt dann alle Zeilen mit dieser Breite. Vielleicht lassen Sie den Benutzer die Genauigkeit festlegen. Möglicherweise ordnet Ihr Diagnosetool die Werte anhand der längsten Bezeichnung im aktuellen Datensatz zu. Plötzlich ist Ihre Formatzeichenfolge keine feste Schablone mehr. Es ist wie eine Layout-Engine mit Parametern. Und der zweite Trick ist snprintf als Messinstrument. Dies ist eine zivilisierte Methode, um formatierte Zeichenketten zu erstellen, wenn man nicht weiß, wie groß das Ergebnis sein wird. Der erste Aufruf gibt an, wie viele Zeichen geschrieben worden wären, ohne das Nullzeichen. Dann reserviert man genügend Speicherplatz, um die eigentliche Formatierung durchzuführen. Das ist unendlich viel besser, als zu vermuten, dass 256 Bytes ausreichen sollten, denn, wie wir alle irgendwann lernen, bestraft das Universum gerne die Formulierung „sollte ausreichen“. Und der dritte Trick ist das alternative Formatflag oder der Hash. Die meisten kennen es nur von hex, printf percent hash x, was in diesem Fall so etwas wie beef ergibt . Es betrifft aber auch die Gleitkommaausgabe. Bei Prozent G werden normalerweise nachfolgende Nullen entfernt. Mit dem Prozentzeichen G können sie erhalten bleiben. Das kann von Bedeutung sein, wenn Sie einen Text generieren, der von einem anderen Programmierer gelesen werden soll, da 42 und 42.0 visuell nicht dieselbe Idee vermitteln. Die alternative Form ist printf, was bedeutet: „Gut, ich lasse die Dezimaltrennzeichen da, wo Sie sie hingestellt haben.“ Der vierte Trick sind Positionsargumente, die in printf-Implementierungen üblich sind und für die Lokalisierung absolut unerlässlich sind . Anstatt die Argumente strikt von links nach rechts zu verarbeiten, kann die Formatzeichenkette beispielsweise angeben: „Verwende hier Argument Nummer zwei und hier Argument Nummer eins.“ Im Englischen würde man sagen: Dave hat fünf Nachrichten, aber in einer anderen Sprache wäre die natürliche Reihenfolge vielleicht: fünf Nachrichten hat Dave. Und hoffentlich in besserer Grammatik. Ohne Positionsargumente sind Übersetzer an die Argumentationsreihenfolge im Englischen gebunden . Mit ihnen kann der Satz jedoch verschoben werden, ohne den Code zu ändern. Der fünfte Trick besteht in der korrekten Formatierung der Ganzzahlgröße. Nicht besonders spektakulär, aber es ist der Unterschied zwischen Code, der auf Ihrem Rechner funktioniert, und Code, der auch den Kontakt mit einer anderen Architektur übersteht. Für size_t verwenden Sie %zu. Für ptrdiff_t verwenden Sie %td. Für Ganzzahlen mit maximaler Breite verwenden Sie %jd. Für Ganzzahlen fester Breite wie uint64_t verwenden Sie die Makros aus inttypes.h. Es ist nicht glamourös, aber das Anziehen der Radmuttern an Ihrem Camaro ist es auch nicht. Man macht es trotzdem, weil sich das Rad irgendwann löst, wenn man es nicht tut. Fragen Sie mich, woher ich das weiß, und nicht nur von C. Der sechste Trick ist %n, was sowohl faszinierend als auch ein wenig radioaktiv ist. %n gibt nichts aus. Stattdessen speichert es die Anzahl der bisher ausgegebenen Zeichen in einem von Ihnen angegebenen Integer-Zeiger . Danach enthält der Code fünf. Das klingt jetzt vielleicht nach einem Partytrick, bis man merkt, dass man damit Offsets markieren kann, während man komplizierte Ausgaben erstellt. Aber %n ist auch deshalb in der Sicherheitsgeschichte berüchtigt, weil unkontrollierte Formatzeichenketten es verwenden können, um in den Speicher zu schreiben. Und genau deshalb ist printf für Benutzereingaben nicht nur schlechter Stil, sondern eine geradezu einladende Einladung zum Chaos. Schreiben Sie also immer %f gefolgt von %s und der Benutzereingabe. Ich möchte es noch deutlicher formulieren. Wenn Sie vom Benutzer bereitgestellten Text an die printf-Formatierungs-Engine übergeben, wird dieser genauso zuverlässig verarbeitet, als hätten Sie ihn selbst von Hand codiert. Also, tu das niemals . Dieses eine zusätzliche %s ist der Unterschied zwischen dem Ausgeben einer Zeichenkette und dem Überreichen eines Einbruchswerkzeugs durch den Benutzer an Ihre kleine Formatierungsmaschine . Der siebte Trick ist die Binärausgabe, sofern diese unterstützt wird. C23 fügt schließlich Prozent B für die Formatierung von Binärzahlen hinzu, und einige Bibliotheken hatten bereits vorher ihre eigenen Erweiterungen . Wenn es also unterstützt wird, ergibt diese 42 den Wert 101010. Und je nach Implementierung erhalten Sie möglicherweise das Präfix 0b. Das ist eine so offensichtliche Debugging-Funktion, dass es fast schon komisch ist, dass es so lange gedauert hat, bis sie in C zum Standard wurde. C hatte von Anbeginn der Zeit Dezimal-, Oktal- und Hexadezimalzahlen, aber Binärzahlen, die eigentliche Basis, die der Computer verwendet, waren anscheinend zu exotisch und anstößig für den Gebrauch in höflicher Gesellschaft. Und dann gibt es noch die plattformspezifischen Extras. Auf GNU-Systemen gibt percent m die Zeichenkette aus, die der aktuellen Fehlernummer zugeordnet ist, ohne dass Sie ein Argument übergeben müssen. Anstatt also beispielsweise ` printf with open failed strerror of the error number` zu schreiben, schreibt man einfach ` percent m`. Es ist zwar kein portables C, aber es ist ein gutes Beispiel dafür, wie sich printf zu einer Diagnosesprache und nicht nur zu einer Formatierungsfunktion entwickelt hat. Und nun zu dem Teil, den man meiner Meinung nach ziemlich ernst nehmen sollte. Printf ist zwar alt, aber nicht primitiv. Es stammt aus einer Zeit, in der jedes Byte zählte und jede Abstraktion ihren Wert erst verdienen musste. Bens Assembler-Formatter verfügt über Dispatch- Tabellen für Zustände, Nachschlagetabellen für Hexadezimalziffern, eine Einheitentabelle für die Konvertierung von Dezimalzahlen, Scratch-Puffer auf dem Stack und eine sorgfältige Behandlung von Vorzeichen, Füllzeichen, Breite und Ausrichtung. Man kann dem Laufzeitsystem förmlich beim Denken zusehen. Es ist, als würde man eine Taschenuhr betrachten, deren Gehäuseboden entfernt wurde, bei der nun jedes Zahnrad einen Existenzgrund hat . Und deshalb lohnt es sich immer noch, diese Funktion zu untersuchen. Nicht, weil wir alle wieder anfangen sollten, 16-Bit- Assembler-Formatierer von Hand zu schreiben, obwohl ich zugeben muss, dass das auch eine gewisse therapeutische Wirkung hat. Es lohnt sich, printf zu studieren, denn es ist eine kompakte Lektion in Sprachdesign, Parsing, Aufrufkonventionen, Datendarstellung, Ganzzahlkonvertierung, Eigenheiten der Gleitkommaarithmetik, Sicherheit, Lokalisierung und API-Ergonomie – alles in einer kleinen Funktion zusammengefasst, die die meisten von uns in Kapitel zwei gelernt und dann nie wieder angesehen haben. Und so leistet die einfache Formatzeichenkette viel mehr, als man auf den ersten Blick vermuten würde. Es handelt sich um einen Vertrag zwischen Ihrem Programm und der Laufzeitumgebung. Es heißt: „So durchwandert man meine Erinnerung. So interpretiert man jeden Wert, so transformiert man ihn und so bereitet man ihn für den menschlichen Verzehr auf.“ Wenn Sie den Vertrag richtig gestalten, erhalten Sie saubere Diagnosen, lesbare Protokolle, kompakten Code und Zero-Copy-Tricks wie Prozent {dot} Stern s. Wenn man etwas falsch macht, erhält man wertlose Ausgaben, Verwirrung im Stack, Sicherheitslücken und eine Debugging-Session, bei der man anfängt, mit leblosen Objekten zu verhandeln. Wenn Sie also das nächste Mal printf percent d eingeben, denken Sie daran, dass Sie nicht einfach nur eine ganze Zahl ausgeben. Sie rufen eine winzige Maschine auf, die über Jahrzehnte hinweg durch verschiedene C-Laufzeitumgebungen, Betriebssysteme, Compiler und Architekturen verfeinert wurde. Es mag alt sein, aber langweilig ist es nicht. Und wenn Sie die Teile davon lernen, die die meisten Programmierer nie anfassen, können Sie Ihren Code sauberer, sicherer, schneller und manchmal auch ein bisschen eleganter gestalten. Eleganz bedeutet, dass der Code genau weiß, was er tut, genau das verwendet, was er braucht, und nichts Unnötiges zurücklässt . Wenn man genauer darüber nachdenkt, ist das auch keine schlechte Beschreibung für eine gute printf-Implementierung. Falls ihr die heutige Folge interessant oder unterhaltsam fandet, denkt daran, dass es mir dabei hauptsächlich um Abonnenten und Likes geht. Ich würde mich geehrt fühlen, wenn Sie mir vor Ihrer Abreise heute jeweils eines davon dalassen würden. Und falls Sie bereits Abonnent sind, vielen Dank. Und falls Sie eine Frage oder einen Vorschlag haben, hinterlassen Sie diesen bitte hier in den Kommentaren. Die besten davon beantworten wir jeden Freitag in der Sendung „Shop Talk“ auf dem Dave's Garage-Kanal. Hört euch eine Folge über den Link an, den ich hier einfügen werde, und abonniert den Podcast, wenn er euch gefällt . In der Zwischenzeit hoffen wir, Sie beim nächsten Mal hier in Dave's Garage wiederzusehen. Mach es, Glenn. Mach es. Mach es.

[Musik] Hey, ich bin Dave. Willkommen in meinem Shop. Stellen Sie sich vor, Sie müssten Programmieren lernen – ohne Internet, ohne YouTube, ohne Stack Overflow, ohne GitHub, ohne Discord-Server voller Leute, die genau denselben Fehler schon gemacht haben wie Sie, und ohne KI, die Ihnen geduldig erklärt, warum Ihre Schleife nie terminiert. Stellen Sie sich nun vor, dieses Kind wäre in den 1980er Jahren in Saskatchewan, in einer Zeit, in der das Winterklima, das ich einmal am besten als die Hölle für Hauskatzen beschrieben hörte, und wo die nächste Person, die sich besser mit Computern auskennt als Sie, vielleicht ein Zeitschriftenredakteur in einer anderen Stadt ist, dessen Antwort, wenn Sie Glück haben, irgendwann in den nächsten Monaten eintreffen würde. Das war die Umgebung, und das Merkwürdige daran ist, dass sie nahezu perfekt war. Nicht einfach, nicht bequem, nicht fair, aber perfekt in dem Sinne, dass eine Schmiede der perfekte Ort für Stahl ist. Es war kalt, einsam, teuer, langsam und wunderbar unerbittlich. Und wenn man als Kind dort Programmieren lernen wollte, ging es in der ersten Lektion nicht um Syntax, nicht um Variablen, nicht um die Verwendung von `go to`, obwohl es davon natürlich auch eine Menge gab . Die erste Lektion war, dass die Maschine genau das tat, was man ihr sagte , nicht das, was man meinte, und dass sie die ganze Nacht blinkend dasaß, bis man den Unterschied begriff. Saskatchewan war in den 1980er Jahren noch nicht das Silicon Valley mit seinen Weizenfeldern. Es war ein Ort, an dem Entfernungen eine Rolle spielten. Die Städte lagen kilometerweit auseinander, die Winter waren streng, und Informationen verbreiteten sich in der Geschwindigkeit von Papier, Postwagen und dem, was der örtliche Radioladen gerade im Angebot hatte. Wenn du Computer lernen wolltest, schlossest du dich nicht so sehr einer Bewegung an, sondern entdecktest ganz allein eine seltsame kleine leuchtende Insel inmitten eines sehr großen Ozeans. Und diese Insel begann üblicherweise mit einer einzigen Aufforderung: fertig. Dieses kleine Wort war magisch. Bei einem Commodore, einem TRS-80, einem PET oder einem Apple II – falls Sie zufällig einen in der Schule bekommen hatten – startete der Computer nicht mit einem fröhlichen Dashboard, das Sie aufforderte, ein Konto zu erstellen. Es hat sich 20 Minuten lang nicht aktualisiert. Sie wurden nicht aufgefordert, neuen Nutzungsbedingungen zuzustimmen, bevor Sie tippen konnten. Es startete einfach in Microsoft BASIC, und BASIC war sowohl die Betriebsumgebung als auch die Einladung. Es war, als ob die Maschine sagen wollte: „So, da bin ich nun. Was produzierst du?“ Die Herausforderung bestand natürlich darin, dass man wissen musste, was man tippen sollte, und das war kein leichtes Problem. Das allererste Mal, dass ich einen Computer berührt habe, war ein TRS-80 Model 1 Level 1 mit 4K bei meinem örtlichen Radio Shack. Alles, was ich vorher über Computer wusste, stammte aus Star Trek und ähnlichen Fernsehsendungen, daher nahm ich an, dass sie fließend Englisch sprachen. Das taten sie nicht. Egal was ich eingab, die Antwort war immer dieselbe: SN {Fragezeichen}. Damals war ich mir sicher, dass es sich um einen Rechtschreibfehler handelte, also grübelte ich lange und versuchte, alles richtig zu machen, aber es bedeutet tatsächlich einen Syntaxfehler. Und so gelang es mir schließlich durch eine sinnvolle Kombination aus Neugier und Beharrlichkeit, die grundlegende Syntax von BASIC herauszufinden. Wenn man heute nicht weiß, wie man eine Datei in Python öffnet, sucht man danach und erhält 6 Millionen Antworten, von denen 4 Millionen falsch sind, aber immerhin werden sie sofort angezeigt . Damals wusste man noch nicht, wie man eine Datei öffnet, und dann brauchte man ein Handbuch. Und wenn man keine Bedienungsanleitung hatte, brauchte man einen Freund. Und wenn man keinen Freund hatte, brauchte man eine Zeitschrift. Und wenn das Magazin Ihren Computer in diesem Monat nicht behandelte, brauchten Sie etwas Geduld. Und Geduld war die Killer-App der 80er Jahre. Ich will jetzt nicht in eine Tirade verfallen , aber ich glaube, dass der größte psychologische Unterschied zwischen den Erfahrungen der Generation X in den 1980er Jahren und denen der Kinder von heute darin besteht, dass wir damals mit unserer eigenen Langeweile fertigwerden mussten. Wenn man als Schlüsselkind nach der Schule in ein leeres Haus kam und sich selbst beschäftigen musste, konnte man nicht einfach nur ziellos durch TikTok scrollen. Man konnte weder SMS noch E-Mails an Freunde schreiben oder Ähnliches . Wenn man kein Premium- Kabelfernsehen hatte, so wie ich, dann konnte man vielleicht Musik hören. Sie legen also wahrscheinlich irgendeine Art von Album ein, aber der winzige Dopaminschub, den Sie beim Überspringen zu einem neuen Lied bekommen, reicht irgendwie nicht aus, um aufzustehen, hinzugehen , vorzuspulen, nach einem Titel zu suchen, ihn zu verfehlen, das Band zurückzuspulen und so weiter. Heute ist es nur noch ein kurzer Blick auf den Bildschirm. Früher war das ein ganzer Aufwand. Geduld war also eine Tugend, und in vielerlei Hinsicht ist es eine Tugend, die sich auch heute noch auszahlt. Wie ich bereits sagte, waren Zeitschriften eine großartige Informationsquelle. Autoren wie Jim Butterfield konnten ein System wirklich entmystifizieren und alles verständlich machen. Man geht also zum Zeitungskiosk und sucht nach Compute, Byte, Run, Ahoy, 80 Micro oder was auch immer in dem jeweiligen Monat etwas Nützliches enthalten könnte. Manchmal versprach das Cover ein Spiel, das man selbst eintippen konnte , was recht charmant klingt, bis man sich daran erinnert, dass das Eintippen eines Spiels oft bedeutete, sechs Seiten dichten BASIC-Code einzugeben, gefolgt von zwei Seiten mit Datenanweisungen, die aussahen, als hätte jemand Hexadezimalzahlen auf das Papier geniest. Eine einzige falsche Ziffer irgendwo, ein einziges Komma an der falschen Stelle, eine Null, die eigentlich der Buchstabe O sein sollte, und das ganze System würde entweder abstürzen, sich aufhängen oder etwas zutiefst Seltsames tun. Bald würden sie Prüfsummen und so weiter hinzufügen, aber selbst das war kein ausreichender Trost für diesen wahrlich schmerzhaften Prozess. Und es gab keinen Debugger im modernen Sinne, Sie waren der Debugger. Sie waren gleichzeitig Testabteilung, Build-System, Release-Ingenieur und Kundensupport-Hotline, was praktisch war, da Sie auch der einzige Kunde waren. Hier haben viele Kinder ganz nebenbei die wichtigste Fähigkeit beim Programmieren erlernt: nicht das Schreiben von Code, sondern das Lesen von Code. Sie haben gelernt, eine Zeile zu überfliegen und sich zu fragen: „Was bewirkt das eigentlich?“ Du hast gelernt, deinen Augen zu misstrauen, weil deine Augen fröhlich 20 Mal denselben Tippfehler machten. Du hast gelernt, dass ein Syntaxfehler in Zeile 430 möglicherweise durch etwas in Zeile 170 verursacht wird. Du hast gelernt, Variablen auszugeben, weil das dein einziges Oszilloskop war. Sie haben gelernt, Dinge auszukommentieren, um das Problem zu verkleinern, jeweils nur eine Sache zu ändern und die unsterbliche Debugging-Frage zu stellen: „Was hat sich geändert, seit es das letzte Mal funktioniert hat?“ Diese Frage allein hat mehr Fehler gelöst als alle ausgeklügelten Werkzeuge, die je erfunden wurden. Das Einlagern von Gegenständen war eine weitere Lektion in Demut. Wenn man ein Kassettenlaufwerk hatte, bedeutete das Speichern eines Programms, dem Pfeifen der in Ton umgewandelten Daten zuzuhören, darauf zu vertrauen, dass das Band nicht abgenutzt war, die Lautstärke stimmte, das Kabel richtig saß und niemand gegen den Tisch stieß. Das Laden eines Programms konnte Minuten dauern und am Ende ohne ersichtlichen Grund fehlschlagen, was bedeutete, dass man das gesamte Ritual noch einmal durchlaufen musste . Es war, als würde man über eine Telegrafenleitung kompilieren, während ein Waschbär am Transformator knabberte. Allzu oft würde der Waschbär gewinnen, und dein Klebeband wäre hinüber. Ein Diskettenlaufwerk war ein echter Luxus. Beim Commodore 64 war das 1541-Laufwerk nicht nur ein Peripheriegerät, sondern praktisch ein eigener Computer mit einem 6502-Prozessor . Mein allererster Heimcomputer, und es war das Letzte, was mir jemals jemand kaufen musste , war ein Commodore 64 mit einem 1541-Diskettenlaufwerk. Leider habe ich so stark daran gearbeitet, dass die Kunststoffabdeckung geschmolzen ist, wozu die frühen Modelle etwas neigten . Trotz all der Aufregung und des Dramas lief es jedoch auf einem seriellen Bus, der bekanntermaßen langsam war, was bedeutete, dass das Laden von der Festplatte einem immer noch genug Zeit ließ, über seine Lebensentscheidungen nachzudenken. Als die Schnelllader aufkamen, fühlten sie sich, als hätten sie den Warp-Antrieb entdeckt. Doch diese Langsamkeit lehrte dich auch etwas, das moderne Systeme oft verbergen. IO-Angelegenheiten. Warten auf die Entscheidung über die Lagerung. Die CPU kann sich dabei zu Tode langweilen, während der Rest des Systems die Daten nur tröpfchenweise durch einen Strohhalm tröpfelt. Diese Lektion sollte sich später bei Datenbanken, Netzwerken, Cloud-Systemen und jeder Anwendung, die sich trotz ausreichend leistungsstarker Hardware, die ein kleines Wettersystem simulieren könnte, unerklärlicherweise langsam anfühlt, als nützlich erweisen. Und dann war da noch das Gedächtnis. Ein Kind, das heute das Programmieren lernt, beginnt vielleicht mit einem Rechner mit 16 GB RAM und einem Browser-Tab, der beiläufig mehr Speicher verbraucht, als ein ganzer Computer aus den 1980er Jahren jemals adressieren konnte. Damals war 64K das ganze Königreich, und nicht alles davon gehörte dir. Ein Teil davon gehörte zu BASIC, ein Teil zum Bildschirm, ein Teil zum ROM-Speicher, ein Teil zu den Ein-/Ausgabeschnittstellen, und ein Teil schien in kleinen architektonischen Fallgruben zu verschwinden, die man erst entdeckte, wenn das Programm groß genug war, um in eine von ihnen zu fallen. Bevor wir unseren ersten Commodore 64 bekamen, konnte meine Familie gelegentlich einen Vic-20 von der öffentlichen Bibliothek für jeweils eine Woche ausleihen. Mein erstes Projekt war es, ein Zork-artiges Abenteuer zu schreiben, aber ich hätte genauer auf die Boot-Aufforderung des Rechners achten sollen, die stolz verkündete, dass 3.583 Basisbytes frei seien. Sie haben schnell gelernt, dass Zeichenketten Speicherplatz benötigen, Arrays Speicherplatz benötigen, Grafiken Speicherplatz benötigen, einfach alles Speicherplatz benötigt. Wenn Ihr Programm zu groß wurde, was bei mir sehr früh der Fall war, hat die Maschine nicht einfach nur sanft vorgeschlagen, Ihre Ressourcen zu optimieren. Es hat einfach aufgehört zu kooperieren. Und weil es kein riesiges Gerüst zwischen Ihnen und der Hardware gab, begannen Sie, die Maschine als eine Art Landkarte zu verstehen . Bestimmte Adressen steuerten den Bildschirm. Bestimmte Adressen kontrollierten Farben. Bestimmte Adressen kommunizierten mit Soundchips, Joysticks oder Sprites. Guck-Guck und Stupsen waren nicht nur einfache Befehle. Sie stellten eine Seitentür zum Nervensystem der Maschine dar. Beim Commodore 64 konnte man die Bildschirmfarbe ändern, indem man über ein speicherabgebildetes Register schrieb. Und das war tatsächlich berauschend. Sie tippen den Befehl ein, drücken die Eingabetaste, und das physische Verhalten der Maschine ändert sich vor Ihren Augen. Nicht über eine API, nicht über ein Objektmodell, nicht über ein Dependency-Injection-Framework, das drei Konfigurationsdateien und ein Opfer an Ihre YAML-Götter erfordert, sondern indem eine Zahl an einer Stelle platziert wird, an der die Hardware danach sucht. Noch besser: Wenn man es in Assembler in einem Maschinensprachemonitor macht, läuft es tausendfach schneller als in BASIC. So schnell, dass der Rasterstrahl des Fernsehers nur ein oder zwei Zoll zurücklegen würde, bevor er die Farbe ändert. Der Prozessor war schneller als der Fernseher, und das ist ein beeindruckendes Erlebnis für ein Kind. Es lehrt dich, dass Software kein Luftschlösser ist. Software ist Elektrizität, die von Zahlen gesteuert wird. Irgendwo unter all den Abstraktionen bewegt die Maschine immer noch Bits durch Register, Busse, Speicherzellen und Geräte. Hat man das einmal begriffen, vertraut man einer Blackbox nie wieder auf dieselbe Weise. Sie mögen zwar weiterhin die Blackbox verwenden, weil die Zivilisation auf Abstraktionen beruht, aber ein Teil Ihres Gehirns fragt sich immer, was es kostet und warum. Auch der soziale Aspekt war genauso seltsam. Programmieren ist heute kulturell selbstverständlich. Für Kinder gibt es Robotik-Clubs, Programmiercamps, Online-Kurse, Raspberry Pis, Arduino-Kits, Minecraft-Mods, Game- Engines und ganze Communities, die sich jeder erdenklichen Nische widmen. Im Saskatchewan der 1980er Jahre warst du vielleicht das einzige Kind in deiner Klasse, dem das wichtig war, oder in meinem Fall in der gesamten Grundschule. Doch in der High School hatte ich ein paar Gleichgesinnte kennengelernt, die sich ebenfalls für die Maschinen interessierten. Man tauschte also Disketten, verglich Notizen und zeigte ein kleines Programm, das eine Spielfigur bewegte oder eine Melodie erzeugte, die fast, aber nicht ganz, so klang, als würden alle Kung Fu kämpfen. Und wenn einer von euch tatsächlich mal etwas Cooles herausgefunden hatte, verbreitete sich das wie ein Lauffeuer. Wussten Sie, dass man Zeichen neu definieren kann ? Wussten Sie, dass man Sprites multiplexen kann? Wussten Sie, dass dieses Spiel die Anzahl der Leben an dieser Adresse speichert? Viele von uns haben gelernt, indem wir Dinge auf diese Weise auseinandergenommen haben. Nicht immer legal, nicht immer elegant, aber mit Begeisterung. Man würde ein Programm laden, es, wenn möglich, stoppen, es auflisten, wenn es nicht geschützt ist, und versuchen zu verstehen, wie der Trick funktioniert. Wie scrollen sie auf dem Bildschirm? Wie wird das Flackern der Sprites reduziert? Wie lesen sie die Tastatur? Wie schaffen sie es, so viel Spiel in so wenig Speicherplatz zu packen? Und das war in den moralischen Vorstellungen eines 12-jährigen Prärie-Nerds kein Diebstahl. Es handelte sich um Archäologie. BBS-Systeme existierten zwar schon, aber sie waren nicht das reibungslose globale Gehirn, das wir heute haben. Ein Modem war zwar ein Portal, aber auch langsam, teuer und in der Regel an den Telefonanschluss der Familie gebunden. Bei einer Baudrate von 300 Baud wirkte der Text so, als würde jemand am anderen Ende tippen, denn so langsam war die Übertragung. Ferngesprächsgebühren waren üblich, und wenn man zu lange am Telefon war, musste man sich an die eigene Mutter wenden. Ihr gesamtes Lernen war also lokal, zutiefst lokal. Ein Handbuch, eine Zeitschrift, eine Maschine und jede Menge Sturheit, die Sie mitbringen können . Die Schule könnte helfen, aber nur ungleichmäßig. Vieles hing davon ab, ob es einen Lehrer gab, dem etwas daran lag, und oft war dieser Lehrer den Schülern nur ein Kapitel voraus . Das ist keine Beleidigung, das ist Heldentum. Stellen Sie sich vor, Sie wären Mathematiklehrer an einer kleinen Schule in der Prärie und plötzlich wird von Ihnen erwartet, dass Sie die Schüler mit Mikrocomputern vertraut machen, weil jemand einen Wagen voller Maschinen hereingefahren und verkündet hat, die Zukunft sei da. Ich hatte das Glück, dass meine Mutter mich für das Begabtenprogramm an der örtlichen katholischen High School angemeldet hatte, und ob es nun Absicht war oder Zufall, sie hatten einen großartigen Informatiklehrer, der dem Programm zugeordnet war. Er war der treffend benannte Mr. Bright und war wahrscheinlich nur etwa 10 Jahre älter als seine Schüler. Aber er war jene seltene Kombination aus Enthusiast und Pädagoge, die echtes Interesse und Leidenschaft in die Vorlesung einbrachte. Er war in der Lage, unter seinen Schülern den einen oder anderen Rohdiamanten zu entdecken , was eine Gabe sein konnte, denn sobald man den Lehrplan überholt hatte, befand man sich ansonsten in der Wildnis. So schickte er uns einmal pro Woche mit einem neuen Projekt, wie zum Beispiel der Suche nach Primzahlen, in die Tiefen der Materie. Man lernt, dass es beim Programmieren nicht darum geht, den nächsten Schritt vorgegeben zu bekommen. Es ging darum, ein Modell zu entwickeln. Wenn eine Schleife 10 Mal durchlaufen wird, was ändert sich jedes Mal? Wenn der Bildschirmspeicher hier beginnt, was passiert, wenn ich über die letzte Zeile hinaus schreibe? Wenn diese Variable den Wert fünf haben soll, aber tatsächlich null ist, wo wurde sie dann überschrieben? Warum funktioniert das Programm erst, nachdem ich Ton hinzugefügt habe? Warum stürzt es erst nach dem dritten Level ab? Warum verhält es sich anders, wenn es von Band geladen wird, als wenn es frisch eingegeben wird? Das sind Systemfragen, und das Lustige daran ist, dass man heute die gleichen Fragen auch über Kubernetes, GPU-Treiber, verteilte Datenbanken oder Windows-Kernel- Abstürze stellen könnte. Die Substantive ändern sich, aber die intellektuelle Kraft bleibt dieselbe. Man beobachtet, man stellt Hypothesen auf, man isoliert, man testet und man überarbeitet sein Modell. Und das ist die eigentliche Geschichte. In Saskatchewan im Jahr 1980 aufzuwachsen, machte das Programmieren schwierig, weil alles knapp war. Maschinen waren Mangelware, Dokumentation war Mangelware. Die Zeit am Computer war knapp, Geld war knapp, Bandbreite war sehr knapp, aber gerade diese Knappheit zwang einen zu einer ungewöhnlich direkten Beziehung zur Maschine . Man konnte nicht einfach eine Antwort einfügen. Man musste genug verstehen, um tatsächlich fortfahren zu können. Ich möchte das Leid nun nicht romantisieren . Es gab viele Kinder, die großartige Programmierer hätten werden können, wenn sie besseren Zugang, bessere Schulen, bessere Hardware oder auch nur jemanden in der Nähe gehabt hätten, der ihnen hätte erklären können, was ein Stack ist. Knappheit ist keine Magie. Mangelnde Chancen tragen nicht zur Charakterbildung bei, wenn sie Menschen ausschließen. Es ist nichts Ehrenvolles daran, wenn ein Kind nicht lernen kann, weil die Lernmittel zu teuer oder die Informationen zu weit entfernt sind. Aber wenn man das Glück hatte, Zugang zu erhalten und hartnäckig genug war, dabei zu bleiben, dann hat einen die Umgebung auf eine Weise geprägt, wie es Überfluss oft nicht tut. Es hat dich einfallsreich gemacht. Es hat dich vorsichtig gemacht. Es weckte die Neugierde, was sich unter all dem verbarg. Und es hat Ihnen eine Frustrationstoleranz verliehen, die sich als eine der wertvollsten Eigenschaften im Ingenieurwesen herausstellt. Denn ein Großteil der Programmierung besteht eigentlich aus Frustrationsbewältigung, und als jemand mit Autismus ist das auch für mich noch ein Bereich, in dem ich mich weiterentwickeln kann. Aber es war prägend für meinen Umgang mit solchen Dingen. Das ist zwar nicht die Version aus der Broschüre, aber es stimmt. Der Computer ist ein unerbittlicher Spiegel. Es spiegelt Ihre Annahmen direkt wider in Form von Fehlern, Abstürzen, leeren Bildschirmen, beschädigten Daten und gelegentlich Rauch, wobei hoffentlich nicht viel Rauch entsteht. Programmieren lernen bedeutet auch, zu lernen, das nicht persönlich zu nehmen. Der Fehler ist kein Beweis dafür, dass du dumm bist, der Fehler ist ein Hinweis. Die Maschine ist nicht wütend, sie ist nur präzise. Ein Kind, das in den 1980er Jahren in Saskatchewan lernte, musste das früh verinnerlichen. Nach jedem Fehlversuch kam niemand, um dich zu retten . Du könntest aufgeben oder neugierig sein. Und die Neugierde liegt im Unterschied zwischen „Das funktioniert nicht“ und „Warum funktioniert das nicht?“. Dieses eine Wort, warum, ist für mich das ganze Spiel. Heute sind die Hürden niedriger und das ist wunderbar. Ein Kind in einer Kleinstadt kann sich jetzt kostenlos erstklassige Tools herunterladen, Vorlesungen von Top-Universitäten ansehen, Fragen in Foren stellen, Linux in einer virtuellen Maschine ausführen, ein Spiel in Unity entwickeln, einen Mikrocontroller flashen, ein neuronales Netzwerk trainieren und eine App veröffentlichen, ohne jemals einen Computerladen von innen gesehen zu haben. Das ist erstaunlich. Das würde ich nicht eintauschen . Doch die Gefahr des Überflusses besteht darin, dass er einen voranschreiten lässt, ohne Verständnis zu haben. Man kann Software aus Paketen zusammenstellen, die man nicht versteht, sie auf einer Infrastruktur bereitstellen, die man nicht versteht, sie debuggen, indem man nach Fehlermeldungen sucht, die man nicht versteht, und trotzdem etwas erhalten, das einigermaßen funktioniert, bis es eben nicht mehr funktioniert. Und wenn das nicht klappt, dann braucht man die alten Fähigkeiten. Du brauchst die Fähigkeiten, die man in der Prärie findet. Man muss die Fähigkeit besitzen, sich allein mit einem Problem auseinanderzusetzen, ein Modell zu entwickeln und sich mühsam der Wahrheit anzunähern. [schnaubt] Die Lehre aus meiner Kindheit als Möchtegern-Programmierer in den 80er Jahren in Saskatchewan ist also nicht, dass jeder unter Kassetten und zeilennummeriertem BASIC leiden sollte. Die Lehre daraus ist, dass Einschränkungen den Geschmack schulen. Sie lehren Respekt vor der Maschine. Sie lehren dich, dass Gedächtnis real ist, Zeit real ist, Ein- und Ausgabe real ist und Komplexität immer eine Rechnung stellt. Sie lehren dich, dass Dokumentation wichtig ist, weil da draußen jemand versucht, daraus zu lernen, der keine andere Hilfe hat. Sie lehren dich, dass Fehlermeldungen nützlich sein sollten, denn manchmal ist eine Fehlermeldung der einzige Lehrer im Raum. Und vielleicht am wichtigsten: Sie lehren dich, dass du keine Erlaubnis zum Lernen brauchst. Man braucht kein perfektes Labor. Sie brauchen nicht die neueste Maschine. Sie brauchen keinen ausgefeilten Lehrplan. Man braucht einen Anstoß, ein Problem und genug hartnäckige Neugier, um immer wieder zu fragen, warum. Das galt schon 1983 in der gefrorenen Prärie und es gilt auch heute noch, selbst wenn die Eingabeaufforderung in VS Code angezeigt wird und der Rechner über mehr RAM verfügt als die Großrechner, von denen wir früher geträumt haben . Die alten Computer waren zwar begrenzt, aber sie waren zuverlässig. Sie haben Sie hereingebeten . Sie haben ihre Maschinen offengelegt. Sie zwangen dich, ihnen entgegenzukommen. Und für eine bestimmte Art von Kind an einem bestimmten Ort war der blinkende Cursor nicht einfach nur ein Ort zum Tippen. Es war eine Tür. Falls ihr die heutige Folge interessant oder unterhaltsam fandet, denkt daran, dass es mir dabei hauptsächlich um Abonnenten und Likes geht. Ich würde mich geehrt fühlen, wenn Sie mir vor Ihrer Abreise heute jeweils eines davon dalassen würden. Falls Sie Anmerkungen oder Fragen haben, hinterlassen Sie diese bitte hier im Kommentarbereich. Wir gehen sie durch und beantworten dann jeden Freitag die besten Kommentare und Fragen der Zuschauer in einer Folge von Shop Talk auf Dave's Attic . Schau es dir an und abonniere es dort, wenn es dir gefällt . Danke. In der Zwischenzeit hoffen wir, Sie beim nächsten Mal hier in Dave's Garage wiederzusehen. Mach es , Glen. Mach es. Mach es.

Es gibt eine Redewendung, die ein Unternehmen ein Vermögen kosten kann, und das Schlimmste daran ist, dass sie sich in der Regel nach guter Teamarbeit anhört. Oh, ich bin davon ausgegangen, dass Sie das wissen. Und das war’s. Keine Sirene, kein blinkendes Leuchtfeuer. Niemand drückt einfach so einen großen roten Knopf an einer Konsole. Nur eine kleine soziale Abkürzung, die stillschweigend von einer Person zur anderen weitergegeben wird, bis sie schließlich in der realen Welt auftaucht, im Overall und mit einem Schraubenschlüssel bewaffnet. Heute möchte ich mit Ihnen über Neurodiversität am Arbeitsplatz sprechen, aber nicht als Slogan, nicht als Autoaufkleber, nicht als Poster in der Kantine und nicht als ein weiteres obligatorisches Schulungsmodul, das jeder durchklickt, während er auf seinen Kaffee wartet. Ich möchte darüber im Kontext industrieller Arbeit sprechen, wo Annahmen nicht nur unbequem sind, sondern auch physische Konsequenzen haben können. Sie können zu Druck, Hitze, gespeicherter Energie, Zündquellen, Ermüdungsrissen , Dampfwolken und manchmal zu einer Vorfallsuntersuchung mit Diagrammen und Pfeilen werden, die zeigen, wie wir von dem, was alle dachten, zu dem gelangten, was niemand überprüft hat. Und ich möchte das für ein Publikum tun, das die Tragweite der Situation bereits versteht . TC Energy betreibt eines der größten Erdgasleitungsnetze Nordamerikas mit zehntausenden Kilometern Rohrleitungen, Kompressorstationen, Messstationen, Kontrollräumen, Außendienstmitarbeitern, Ingenieuren, Bedienern, Landvertretern , Integritätsspezialisten, Projektteams und Auftragnehmern, die alle zu einem lebendigen industriellen System verbunden sind, das Energie in ganz Kanada und darüber hinaus transportiert. TC Energy beschreibt sein Erdgasnetz als ein 93.600 km langes Pipeline-Netz, das täglich mehr als 30 % des in Nordamerika verbrauchten Erdgases liefert. Diese Dimensionen sind beeindruckend, aber Dimensionen haben ihre ganz eigene Persönlichkeit. Eine kleine Annahme innerhalb eines kleinen Systems ist lästig, aber eine kleine Annahme innerhalb eines kontinentalen Energiesystems ist ein Keim. Vielleicht sehen Sie heute noch nichts daraus wachsen . Vielleicht sehen Sie morgen noch nichts, aber wenn die Bedingungen stimmen, wenn die Schichtübergabe vage genug ist, wenn der Alarm vertraut genug ist, wenn die erforderlichen Dokumente umfangreich genug sind oder wenn die Verfahrensanweisung einen Satz enthält, den jeder etwas anders interpretiert, dann kann dieser Samen irgendwann Wasser finden und keimen. Und genau da kann jemand wie ich nützlich sein. Ich bin Autist. Es ist nichts, worüber ich mich als Identität identifiziere. So bin ich eben. Und obwohl ich immer wusste, dass ich ziemlich anders war, hatte ich keine wirkliche Ahnung, warum. Die Diagnose wurde erst spät gestellt, nachdem ich jahrzehntelang geglaubt hatte, ich sei lediglich in einigen ganz bestimmten Hinsichten seltsam. Ich wusste, dass ich es wörtlich meinte. Ich wusste, dass ich sehr intensiv sein konnte und dass es sich anfühlen würde, als würde man einen Schalter umlegen. Mir war bewusst, dass ich eine geringe Toleranz für Unklarheiten hatte, wenn eine präzise Antwort eigentlich nötig war. Ich musste wissen, was sich in allem befand, und ich wusste, dass sich soziale Situationen manchmal wie ein Spiel anfühlten, bei dem allen anderen die Regeln vorgegeben wurden und von mir erwartet wurde, sie aus Gesichtsausdrücken, Pausen und der Geschwindigkeit, mit der die Leute nach ihren Jacken griffen, abzuleiten. Aber ich wusste nicht, dass es Autismus war. Als ich die Diagnose erhielt, veranlasste mich das, große Teile meines Lebens aus einem neuen Blickwinkel zu betrachten. Plötzlich erhielten alte Erinnerungen, die man bisher einfach unter „Dave, wie er leibt und lebt“ abgelegt hatte, eine andere Bezeichnung. So wie damals, als ich Bill Gates zum ersten Mal in seinem Garten traf, während ich noch Praktikant bei Microsoft war. Mein Manager stellte mich vor und prahlte damit, dass ich in nur vier Monaten eine beeindruckende Anzahl von Projekten abgeschlossen hatte. Das Problem war, dass es tatsächlich 3 Monate gedauert hatte. Also unterbrach ich ihn mit der Korrektur: „3 Monate.“ Für mich war das der korrekte Wert. Für alle anderen hatte ich gerade einen geselligen Moment völlig grundlos ruiniert. Aber derselbe Instinkt, der mich dazu veranlasste, in einem Gespräch im Garten ein irrelevantes Detail zu korrigieren, ist auch derselbe Instinkt, der mich in einem anderen Leben vielleicht dazu gebracht hätte, eine Diskussion im Kontrollraum zu unterbrechen und zu fragen: „Moment mal, wissen wir eigentlich, in welcher Position sich das Ventil gerade befindet , oder schließen wir das aus dem Befehl, den wir gerade an das Ventil gesendet haben?“ Und genau hier zeigt sich die Gratwanderung zwischen Neurodiversität und anderen Faktoren. Dieselbe Eigenschaft, die sozial unbeholfen wirken kann, kann im operativen Bereich von unschätzbarem Wert sein. Denn in industriellen Systemen besteht ein gefährlicher Unterschied zwischen dem, was befohlen wurde, dem, was angezeigt wurde, dem, was angenommen wurde, und dem, was physikalisch tatsächlich der Wahrheit entspricht. Wer im Bereich von Rohrleitungen, Kompressionsanlagen, Messtechnik, Druckregelung, Aushubarbeiten, Absperrungen, elektrischen Systemen oder Heißarbeiten tätig ist, lebt bereits in diesem Spannungsfeld. Sie wissen, dass ein auf einem Bildschirm als geschlossen angezeigtes Ventil nicht dasselbe ist wie ein tatsächlich in der Praxis geschlossenes Ventil. Sie wissen, dass ein Schloss an einem Riegel nicht mit Isolation gleichzusetzen ist, es sei denn, Sie haben den Energiezustand tatsächlich überprüft. Sie wissen, dass die Leitung unterbrochen war, ist nicht gleichbedeutend mit der Bestätigung, dass die Atmosphäre sicher ist. Sie wissen, dass der Auftragnehmer versteht, dass dies nicht identisch ist mit der Fähigkeit des Auftragnehmers, die Gefahr und die Kontrollmaßnahmen zu wiederholen. Du weißt doch, dass „Wir machen das immer so“ keine Kontrollmaßnahme ist, sondern ein kulturelles Relikt. Und heute möchte ich argumentieren, dass neurodiverse Mitarbeiter, darunter Menschen mit Autismus, ADHS, Legasthenie und anderen Formen nicht-standardmäßiger Kognition, ein starker Schutz gegen diejenigen sein können, die zu Versagen erstarren . Aber zuerst brauchen wir ein Beispiel. Ich wollte ein gutes Beispiel für einen Industrieunfall finden, das ich hier verwenden könnte, aber es war schwierig, einen zu finden, bei dem niemand ums Leben kam . Und dennoch brauchen wir eine Theorie, die so ernst zu nehmen ist, dass niemand sie als bloße Bürointrigen im Gewand eines Bauarbeiters abtun kann . Im Juli 1983, als ich in der 10. Klasse war, nahm Air Canada die neue Boeing 767 in Betrieb, und damit einher ging ein stiller, aber wichtiger Übergang. Die Treibstoffberechnungen wurden nun im metrischen System durchgeführt. Da das Flugzeug kein voll funktionsfähiges Treibstoffstandsystem besaß, waren die Besatzung und das Bodenpersonal auf manuelle Messungen und Berechnungen angewiesen, um zu ermitteln, wie viel Treibstoff sich tatsächlich an Bord befand. Und irgendwo in dieser Kette wurde ein Wert in Pfund pro Liter angegeben, obwohl das Flugzeug eigentlich Kilogramm pro Liter benötigte. Das klingt nach einem gewöhnlichen Rechenfehler, aber es war nicht nur ein einfacher Rechenfehler. Es war ein System, das zwischen zwei Messkulturen gefangen war , der imperialen Gewohnheit und der metrischen Anforderung, und einem neuen Flugzeug, veralteter Instrumentierung, unklaren Eigentumsverhältnissen und gerade genug routinemäßigem Vertrauen, dass niemand den Prozess inne hielt und die brutal einfache Frage stellte. Äh, welche Einheiten verwenden wir hier eigentlich? Das Ergebnis war, dass ein hochmodernes Großraumflugzeug mit weit weniger Treibstoff als nötig startete und in 41.000 Fuß Höhe irgendwo über Manitoba beide Triebwerke ausfielen. Stellen Sie sich dieses Cockpit einen Moment lang vor. Kein Schub, keine mechanische Antriebskraft, kein beruhigendes Turbinengeräusch. Eine Boeing 767, die plötzlich zum größten Segelflugzeug der Welt geworden ist. Kapitän Bob Pearson und Erster Offizier Maurice Quintal schafften den Gleitflug, fanden einen alten Luftwaffenstützpunkt in Gimli, Manitoba, und landeten die Maschine auf einer zu einer Dragster-Rennstrecke umfahrenen Fläche, wobei sie picknickenden Menschen am Boden auswichen und so alle an Bord retteten. Es war eine brillante fliegerische Leistung, aber die Heldentaten am Ende sollten uns nicht von der Lektion am Anfang ablenken. Dem Flugzeug ging der Treibstoff nicht aus, weil Kanada auf das metrische System umgestellt hat. Es ging ihr der Treibstoff aus, weil die Organisation in der Messung zweisprachig wurde, bevor sie in der Verifizierung fließend war. Und genau deshalb ist diese Geschichte in einem industriellen Arbeitsumfeld so wichtig. Eine Zahl ohne Einheit ist nicht einfach nur eine Zahl, sie ist noch schlimmer. Es ist eine Falle mit Namensschild. Druck, Durchfluss, Drehmoment, Wandstärke, Abstand, Gaskonzentrationen, Temperatur und Brennstoffmenge werden alle dann gefährlich, wenn die zugrunde liegende Einheit oder Annahme nur implizit angenommen wird. Und genau hier kann neurodiverses Denken ein echter Vorteil sein. Manche autistische Menschen reagieren ungewöhnlich empfindlich auf Mehrdeutigkeit. Nicht etwa, weil wir versuchen, schwierig zu sein, sondern weil sich undefinierte Werte unvollständig anfühlen. Wir sind vielleicht diejenigen, die die schmerzlich offensichtlichen Fragen stellen, wie zum Beispiel: Sind das PSI oder Kilopascal? Oder wird das Ventil per Befehl geschlossen oder die Schließung vor Ort überprüft? Wird diese Isolation angenommen oder bewiesen? Es mag sich bis zu dem Moment, in dem die gesamte Sicherheitsbilanz von der Antwort abhängt, sehr pedantisch anhören. Ich möchte hier nicht behaupten, dass jemand mit Autismus automatisch intelligenter, detailorientierter, fleißiger oder sicherheitsbewusster ist. Das wäre Unsinn und zudem eine ziemliche Beleidigung für alle anderen. Unser Gehirn scheint jedoch von Natur aus Mehrdeutigkeit zu verabscheuen . Es handelt sich um eine genetische Veranlagung, die durch ein Leben voller Verwirrung und Enttäuschung über Mehrdeutigkeit in anderen Bereichen unseres Lebens, insbesondere im sozialen Bereich, verstärkt wird. Für mich ist es also, als würde man auf der Grundlage ungetesteter Annahmen über einen dieser gläsernen Skywalks laufen, wenn man vorgeht. Man kann es problemlos tun, und intellektuell glaubt man, es sei völlig sicher, aber ein primitiver Teil des Nervensystems sagt einem dennoch, dass etwas ganz und gar nicht stimmt. Manchmal wurde ich von diesem Gefühl überwältigt, ohne überhaupt zu wissen, warum. Es ist wie dieses Panikgefühl, das einen manchmal auf dem Weg zum Flughafen überkommt, wenn man sich plötzlich fragt, ob man wirklich seinen Reisepass, seine Schlüssel und seine Geldbörse dabei hat. Manchmal überkommt mich beispielsweise mitten in einem Code-Check-in das Gefühl, dass ich innehalten und analysieren muss, warum. Normalerweise gibt es einen Grund dafür, dass ich so empfinde . Ich weiß es einfach noch nicht. Nicht jeder Autist ist ein Sicherheitsgenie, und nicht jeder neurotypische Mensch ist unvorsichtig. Viele Autisten teilen jedoch dieses besondere Unbehagen gegenüber Mehrdeutigkeiten. Wir wollen oft Begriffe definiert, Zustände bestätigt, Annahmen benannt, Abläufe geschrieben, Ausnahmen behandelt und Übergaben explizit gemacht haben. Oft fällt es uns schwer, die subtile soziale Bandbreite zu nutzen, die allen anderen signalisiert, wann ein Thema im Raum beendet ist . Wir fragen möglicherweise weiter, nachdem wir eine bequeme Antwort erhalten haben, denn eine bequeme Antwort ist nicht dasselbe wie eine vollständige Antwort. Und wir alle kennen das: Man sitzt in Meetings mit dieser einen Person, die am Ende des Meetings die entscheidende Frage stellt, gerade als alle anderen innerlich schon aufgestanden sind, und damit die ohnehin schon lange Sitzung unnötig verlängert, oft nur um die eigene Anwesenheit im Meeting zu rechtfertigen. Und ich bitte euch inständig, verwechselt das nicht mit dem anderen, denn manchmal versucht eine neurodiverse Person, etwas zu klären, von dem ihr alle annehmt, dass es jeder weiß, was aber möglicherweise nicht von jedem auf die gleiche Weise verstanden wird. Das kann in einer Besprechung ärgerlich sein. Es kann auch das Einzige sein, was zwischen einer Annahme und einem Ereignis steht. Stellen Sie sich einmal vor, die Person, die auf dem Rollfeld für die Air Canada 767 das Klemmbrett in der Hand hielt, wäre ein bisschen autistisch gewesen. Kein Genie, kein Wunderkind, kein Rain Man in einer reflektierenden Weste, sondern einfach nur jemand, der sich körperlich unwohl fühlt, wenn eine Nummer ohne zugehörige Einheit angezeigt wird. Also werden der Brennstoffwert, die Dichte und der erforderliche Auftrieb notiert. Alle sind beschäftigt, der Prozess ist vertraut genug, um sich sicher zu fühlen, und die gesellschaftliche Dynamik drängt darauf, zu unterschreiben und loszulegen. Doch dann hält diese Person inne, tippt auf die Seite und stellt eine Frage, die fast zu simpel klingt, um der Frage würdig zu sein . Sind das Pfund pro Liter oder Kilogramm pro Liter? Und genau darum geht es . In vielen Organisationen würde diese Frage als lästig empfunden werden, da von jedem erwartet wird, dass er die Bedeutung der Zahl kennt. Das könnte man sogar als dumme Frage bezeichnen. Aber „angeblich wissen“ ist keine Maßeinheit. Es handelt sich nicht um eine Kontrollgruppe. Das ist nur eine Annahme, wenn man einen Schutzhelm trägt. Ein neurodiverser Geist ist möglicherweise weniger bereit, den impliziten Kontext zu akzeptieren, und besteht eher darauf, dass die verborgenen Aspekte sichtbar gemacht werden. Zeig mir das Gerät. Zeig mir die Umrechnung. Zeigen Sie mir den unabhängigen Scheck. Diese kurze Pause, dieser Moment gesellschaftlich unbequemer Präzision, hätte die gesamte Kette möglicherweise zum Stillstand gebracht, bevor sie überhaupt den Boden verlassen hatte. Und genau diesen Wert möchte ich Führungskräften vermitteln. Der Mitarbeiter, der die offensichtliche Frage stellt, verlangsamt nicht zwangsläufig die Arbeit. Manchmal verhindern sie, dass die Arbeit mit hoher Geschwindigkeit in die falsche Richtung voranschreitet. Die Beantwortung dieser Frage könnte 30 Sekunden auf dem Rollfeld kosten. Die Folge davon, dass man nicht danach gefragt hatte, war eine manövrierunfähige Boeing 767, die über Manitoba glitt. Und hier liegt ein subtiler, aber entscheidender Unterschied. Der erste Moment nach einem Beinahe-Unfall ist oft, nach der Person zu suchen, die dem Fehler am nächsten war. Wer hat es unterschrieben? Wer hat es verpasst? Wer hätte das ahnen sollen? Doch diese Art der Befragung kann aus einem technischen Fehler ein richtiges Gerichtsdrama machen, und sobald sich jemand ins Kreuzverhör genommen fühlt, fängt die Wahrheit an, sich zu schützen. Die sinnvollere Frage lautet: Ist es kühler, sauberer und weitaus leistungsstärker? Was wissen wir tatsächlich, das nicht von der Richtigkeit dieser Annahme abhängt? Das ist die Frage, die den Nebel durchdringt. Wir vertrauen nicht dem Messwert selbst, sondern es stellt sich die Frage, welche zweite Quelle ihn bestätigt. Nicht im Verfahren stand, dass es isoliert war, sondern wie haben wir physikalisch bewiesen, dass die Energie verschwunden war? Nicht jeder wurde darüber informiert, aber kann die Person, die die Arbeit tatsächlich ausführt, uns die Gefahrenquellen erläutern? In Systemen mit weitreichenden Konsequenzen ist Vertrauen kein Beweis. Eine unabhängige Überprüfung ist ein Beweis. Diese Unterscheidung ist wichtig, insbesondere bei Arbeiten mit hohem Gefahrenpotenzial. Schuldzuweisungen führen zu Abwehrverhalten. Präzision macht Systeme sicherer. Ein neurodiverser Mitarbeiter, der geschult und gut unterstützt wird, kann sehr präzise arbeiten, ohne dies automatisch in Schuldzuweisungen umzuwandeln. Letztendlich sind sie ohnehin eher daran interessiert, das Wie und Warum zu verstehen, als das Wer. Wenn Sie in der Industrie tätig sind und über eigene Verfahren, eigene Standards, eigene Managementsysteme, eigene Kontrollraumpraktiken, eigene Integritätsprogramme, eigene Notfallreaktionsstrukturen und eine eigene Sicherheitskultur verfügen, dann gebe ich hier nicht vor, irgendetwas über Ihre internen Systeme zu wissen. Ich tu nicht. Aber die Physik kümmert sich nicht darum, wessen Logo auf dem LKW prangt. Der Gasdruck kümmert sich nicht darum, wie alt jemand ist. Einem Flansch ist es egal, ob das Treffen respektvoll verlaufen ist. Gespeicherte Energie kümmert sich nicht darum, ob die Annahme für alle anderen selbstverständlich war. Und bei einem Wegerecht ist es unerheblich, ob die Person mit dem Bagger die Markierungen wahrscheinlich verstanden hat. Die industrielle Realität ist in dieser Hinsicht wunderbar demokratisch, weil sie die Meinung aller gleichermaßen ignoriert. Und genau deshalb ist Mehrdeutigkeit so teuer. Es ermöglicht den Menschen, den sozialen Komfort im Moment zu bewahren, indem es die Unsicherheit in das Feld verlagert. Das Akzeptieren von Mehrdeutigkeit ist eine gesellschaftliche Konvention, der wir folgen, um die Dinge zu beschleunigen , aber dadurch wird das Risiko immer nur nach hinten verlagert. Denken Sie an eine Schichtübergabe. Theoretisch ist es einfach. Eine Einsatzmannschaft übergibt den Stand der Operation an eine andere. In Wirklichkeit versucht ein menschliches Gehirn, ein unübersichtliches physikalisches System in eine Sprache zu serialisieren, während ein anderes menschliches Gehirn unter Zeitdruck eine Rekonstruktion durchführt. Fehlender Kontext wird so zu einer kleinen Falltür. Aufgrund von Zeitmangel greifen wir jedoch auf Kurzformen und Annahmen zurück. Wir hatten vorhin ein paar Probleme mit dem Sender, aber jetzt funktioniert er einwandfrei. Was bedeutet „in Ordnung“? Stabil, kalibriert, überbrückt, Alarm ausgelöst, aber bestätigt, ersetzt, mit dem lokalen Messgerät abgeglichen, vorübergehend ignoriert, da ohnehin am Montag Wartungsarbeiten anstehen ? Oder wie wäre es, wenn wir diesen Abschnitt isolieren? Was bedeutet „isoliert“? Ventil geschlossen, verriegelt, gekennzeichnet, drucklos, geprüft, auf Nullenergie oder einfach nur außer Betrieb genommen? Oder der Auftragnehmer weiß von dem Bahnübergang. Aber was genau weiß er? Weiß, dass eine Pipeline verläuft, kennt die Tiefe, kennt die Toleranzzone, kennt die Anforderungen an die manuelle Ausgrabung , weiß, wen man anrufen muss, wenn die Bedingungen abweichen, weiß, dass gefrorener Boden, schlechte Lichtverhältnisse oder Schneedecke die gestrige Gewissheit in eine heutige Vermutung verwandeln können? Neurotypische Teams greifen oft auf Kontext und Konvention zurück, um diese Details zu verkürzen. Man entwickelt so etwas wie eine Kurzschrift. In den meisten Fällen funktioniert die Komprimierung und spart wertvolle Zeit. Andernfalls wäre die Sprache unerträglich . Bei gefährlichen Arbeiten muss die Kompression jedoch sorgfältig durchgeführt werden. Es ist der Unterschied zwischen einer guten Passform und einer, die fast zu eng war. Die kognitiven Fähigkeiten von Autisten widersetzen sich dieser Kompression oft. Wir bitten gegebenenfalls um die unkomprimierte Version, und ja, manchmal fragen wir zu den ungünstigsten Zeitpunkten danach. Wenn Ihr System aber keinen Raum für diese Frage lässt, ist das System brutal. In diesem Fall sollte man nicht den Spieler verurteilen, sondern das Spiel reparieren. Ich habe das in meiner eigenen Karriere auf die harte Tour gelernt, allerdings hauptsächlich im Umgang mit Software und Menschen und weniger mit Rohrleitungen und Druck. Als ich ein frühreifes Kind von etwa 12 Jahren war, fuhr ich mit dem Fahrrad zu Radio Shack und verbrachte dort so viel Zeit wie möglich an deren Computer. Eines Tages brauchte der Filialleiter es für den Geschäftsbetrieb zurück, und ich sagte: „Na ja, dann werde ich meine Arbeit eben retten.“ Er fragte, ob ich es ihm erzählte oder ihn fragte, und ich antwortete ehrlich und ohne jede Spur von jugendlicher Rebellion: „Ich erzähle es dir.“ Mir war nicht klar, dass die gesellschaftliche Konvention in dieser Situation Respekt erforderte . Ich habe lediglich eine betriebliche Anforderung gemeldet. Die Arbeit musste gesichert werden, bevor die Maschine benutzt werden konnte. Nun setzen wir diese Eigenschaft in die Praxis um . Ein sozial kompetenter Mitarbeiter könnte hören: „Wir müssen das voranbringen.“ und schließen daraus, dass weitere Fragen unerwünscht sind. Ein Mitarbeiter könnte dasselbe hören und sagen: „Ich verstehe den Zeitdruck, aber wir haben die Isolation noch nicht überprüft.“ Je nach Kultur kann diese Person entweder eine Belastung für die Zusammenarbeit sein oder ein Lebensretter. Tatsächlich können sie beides gleichzeitig sein. Und die besten Organisationen lernen, Reibung von Widerstand zu unterscheiden. Reibung bremst die Bewegung. Widerstand verhindert Bewegungen in die falsche Richtung. Sie fühlen sich im Moment ähnlich an, sind aber nicht dasselbe . Hier vermischen sich die Kosten und Vorteile der Neurodiversität . Ein autistischer Mitarbeiter kann bei Routinen, Details, Mustererkennung und regelbasierter Arbeit ungewöhnlich zuverlässig sein. Vielleicht erinnern sie sich noch an den auffälligen Messwert von vor 6 Wochen, den alle anderen schon wieder vergessen haben. Möglicherweise bemerken sie, dass in einem Abschnitt der Verfahrensbeschreibung von „Überprüfen“ und in einem anderen von „Bestätigen“ die Rede ist, und versuchen dann herauszufinden, worin genau der Unterschied besteht. Möglicherweise handelt es sich um die einzige Person im Raum, die die Diskrepanz zwischen Plan und Gegebenheiten vor Ort nicht akzeptieren kann. Das ist der Vorteil. Der Preis dafür ist, dass sie sich auch in einem Detail verstricken könnten, das eigentlich gar nicht wichtig ist. Es könnte ihnen schwerfallen, Prioritäten zu setzen, wenn sich alles andere wie eine Regel anfühlt. Sie könnten Schwierigkeiten mit lauten Umgebungen, kurzfristigen Änderungen, unklarem Feedback, politischen Gesprächen oder der emotionalen Atmosphäre eines Raumes haben. Sie klingen vielleicht wütend, obwohl sie eigentlich nur ängstlich oder besorgt sind. Sie könnten gelangweilt aussehen, wenn sie überlastet sind. Möglicherweise zeigen sie nicht die erwarteten Gesichtsausdrücke, wenn ihnen jemand gute Nachrichten überbringt. Ich habe das alles schon getan. Ich habe einmal einen Oldtimer restaurieren lassen, einen Pontiac Laurentian von 1969, den mein Vater neu gekauft und mir später, im Jahr 1984, geschenkt hatte. Die Restaurierungswerkstatt hat hervorragende Arbeit geleistet. Als ich es schließlich genauer betrachtete, war ich tief bewegt, aber ich zeigte nicht die erwartete emotionale Reaktion. Keine Tränen, keine dramatische Enthüllung im Fernsehen, kein Zusammenbruch in den Armen der Pressevertreter. Ich habe es sorgfältig geprüft, mich bedankt, die Rechnung bezahlt und bin nach Hause gegangen. Jahre später wurde mir klar, dass sie vielleicht eine viel größere Reaktion erwartet hatten, also schrieb ich dem Inhaber, um ihm zu erklären, dass ich wirklich beeindruckt gewesen sei, es mir aber wohl nicht richtig gezeigt hätte. Er antwortete, dass er im Laufe der Jahre schon oft über meine Reaktion nachgedacht habe . Und das war eine harte Lektion. Interne Wertschätzung führt nicht automatisch zu externer Kommunikation. Im Arbeitsumfeld kann das wie Desinteresse aussehen. Es kann respektlos wirken. Es kann so aussehen, als ob es der Person egal wäre . Und manchmal ist es ihnen so wichtig, dass sie verstummen, weil ihr System überlastet ist. Deshalb sind Manager so wichtig. Ein neurodiverser Mitarbeiter kann in einem ungünstigen Arbeitsumfeld isoliert, defensiv oder unterfordert werden oder als Problem betrachtet werden, das es zu bewältigen gilt. Derselbe Mitarbeiter kann in einem guten Umfeld zu einer Art unabhängiger Kontrollinstanz werden, nicht weil er besser ist, sondern weil er sich in einer nützlichen Richtung unterscheidet. Wenn die unausgesprochene Regel lautet, das Meeting nicht unangenehm zu gestalten, dann hat der autistische Mitarbeiter zwei Möglichkeiten. Sie können das Treffen unangenehm gestalten und dafür bezahlen, oder sie können lernen, ihre Schwächen so lange zu verbergen, bis genau der Unterschied, für den Sie sie eingestellt haben, nicht mehr erkennbar ist . Maskierung ist der Prozess, sich neurotypischer zu verhalten, als man es von Natur aus ist, und ich mache das schon seit Jahrzehnten, und ich mache es auch jetzt noch. Es kann einem helfen, sich einzufügen, aber es verbraucht auch Energie, die man stattdessen in die Arbeit hätte investieren können. Das ist der Kompromiss, den viele von uns eingehen. Wir verwenden unsere besten Gedanken darauf, normal zu wirken, und dann wundern sich alle, warum sie nicht unsere besten Gedanken zu hören bekommen. Die Lösung am Arbeitsplatz ist nicht kompliziert, erfordert aber Disziplin. Senden Sie die Tagesordnung vor dem Treffen. Entscheidungen schriftlich festhalten. Begriffe definieren . Ordne den Zahlen Einheiten zu. Die Eigentumsverhältnisse sollten klar definiert sein. Geben Sie den Menschen die Möglichkeit, Bedenken vor Beginn der Arbeit zu äußern, nicht erst nach der Vorfallsanalyse. Verlassen Sie sich nicht auf Kontakte im Flur, um sicherheitsrelevante Informationen zu erhalten. Charisma in einem überfüllten Raum sollte nicht der einzige Weg sein, Einfluss zu nehmen. Und wenn jemand die unangenehme Frage stellt, sollten Führungskräfte lernen, mit Neugier zu reagieren, bevor sie ihren Status verteidigen. Gute Frage. Lass es uns überprüfen. Diese vier Worte können eine Kultur verändern, denn es geht nicht darum, ob jeder intelligent genug ist. Das sind sie wahrscheinlich . Das Problem ist, dass intelligente Menschen immer noch innerhalb sozialer Systeme agieren. Sie bemerken den Gestank, sie bemerken die Irritation. Sie spüren intuitiv, wann ein Manager eine positive Antwort wünscht. Sie wissen, wann das Projekt im Verzug ist . Sie merken, wenn die Stimmung im Raum emotional bereits einen anderen Weg eingeschlagen hat. Und wenn genügend Leute spüren, dass die Anwesenden eine positive Antwort wünschen, kann sich die technisch sicherste Antwort plötzlich wie die sozial riskanteste anfühlen. Und genau das meine ich mit der Gefahr, die soziale Konventionen bergen. Niemand verfasst ein Verfahrenshandbuch mit dem Inhalt: „Wenn die ranghöhere Person ungeduldig wirkt, überspringen Sie die unangenehme Frage.“ Doch Organisationen verhalten sich manchmal so, als ob sie es wären. Niemand schreibt: „ Schweigen ist eine Bestätigung.“ Aber in Meetings passiert das jeden Tag. Niemand schreibt: „Man kann davon ausgehen, dass die Person, die die Arbeit ausgeführt hat, die Gefahr verstanden hat, weil alle genickt haben.“ Aber Übergaben passieren ständig. Und niemand schreibt: „Wer ständig nach Sonderfällen fragt, ist kein Teamplayer.“ Aber manche Kulturen lehren genau das, ohne jemals diese Worte auszusprechen. Eine Organisation mit hoher Zuverlässigkeit muss das Gegenteil tun. Es muss die unangenehme Frage normal und akzeptabel machen. Es muss die Überprüfung gesellschaftlich akzeptabler machen als Annahmen. Es muss so formuliert sein, dass man sagen kann: „Ich verstehe das nicht“, denn die Person, die es nicht versteht, ist möglicherweise die einzige Person im Raum, die nicht stillschweigend die falsche Annahme teilt. Genau da können neurodiverse Menschen helfen. Wir erfassen möglicherweise nicht immer den unsichtbaren Absatz, den alle anderen lesen. Wir wissen möglicherweise nicht, dass die Sitzung eigentlich beendet sein sollte. Wir verstehen vielleicht nicht, warum eine vage Antwort die Anwesenden zufriedenstellte. Hierarchien beeindrucken uns möglicherweise weniger, wenn die Fakten ungeklärt sind. Das kann gefährlich werden, wenn es respektlos wird, aber es kann auch unerlässlich sein. In einer Organisation mit weitreichenden Konsequenzen muss die Wahrheit Vorrang vor dem Status haben. Die jüngere Person muss in der Lage sein, die Arbeit zu stoppen. Der Auftragnehmer muss darlegen können, dass die Bedingungen unterschiedlich sind. Der Bediener muss in der Lage sein, den Ingenieur zu hinterfragen, und der Ingenieur muss in der Lage sein, den Zeitplan zu hinterfragen. Der Zeitplan wird nicht berücksichtigt, wenn die Gefahr real ist. Und auch für diejenigen von uns, die neurodivers sind, liegt eine Verantwortung auf unserer Seite. Nur weil wir korrekt sind, heißt das nicht, dass wir uns danebenbenehmen dürfen. Wir dürfen nicht jede Unsicherheit als Fünf-Alarm-Notfall behandeln. Wir dürfen nicht annehmen, dass alle anderen fahrlässig handeln, nur weil wir ein Detail bemerkt haben . Manchmal spürt die emotional intelligente Person im Raum ein größeres Problem auf, das wir übersehen haben . Manchmal muss der Vorgesetzte Zwänge ausbalancieren, die wir nicht verstehen. Manchmal sind die Details real, aber die Art und Weise, wie wir sie präsentieren, entscheidet darüber, ob sie auch für andere nutzbar sind . Wenn Sie also neurodivers sind und diese Annahme erkennen, benennen Sie sie klar. Weisen Sie nicht nur auf den Fehler hin, sondern helfen Sie mit, die Lösung zu definieren. Wenn Sie Bedenken haben, erklären Sie den Mechanismus. Wenn Sie Zeit zum Nachdenken benötigen, sagen Sie es. Wenn du fragst, weil du es nicht verstehst, mach das deutlich. Und wenn Sie der Meinung sind, dass etwas unsicher ist, seien Sie direkt, aber untermauern Sie Ihre Bedenken mit Beweisen. So wird der Unterschied nützlich. Die besten Teams brauchen beide Formen der Intelligenz. Sie brauchen jemanden, der die Annahme erkennt, und jemanden, der es schafft, dass die Anwesenden sie auch hören. Sie brauchen den Experten vor Ort, der weiß, was bei minus 30 Grad in Alberta tatsächlich passiert, und dann den Ingenieur, der weiß, welche Annahmen bei Raumtemperatur in der Berechnung getroffen wurden. Sie brauchen den Leitstandbediener, der den Trend erkennt, und den Techniker, der weiß, dass der Sender seit dem letzten Sturm unzuverlässig ist. Sie brauchen einen Sicherheitsexperten, der die Abläufe versteht, und einen Teamleiter, der weiß, wo die Abläufe auf Schlamm, Erschöpfung, Lärm und Zeitdruck treffen. Und außerdem ist Vielfalt kein Ersatz für Erfahrung. In Kombination mit Erfahrung wirkt es wie ein Multiplikator. Und genau darin liegt der eigentliche wirtschaftliche Nutzen von Neurodiversität bei TC Energy oder jeder anderen Organisation mit weitreichenden Folgen. Nicht Wohltätigkeit, nicht Außenwirkung, nicht Konformität. Es ist eine andere Sichtweise auf das System. Eine weitere Möglichkeit, dem Drift entgegenzuwirken. Eine weitere Möglichkeit, die Diskrepanz zwischen den Überzeugungen der Organisation und dem tatsächlichen Handeln vor Ort aufzudecken. Und das führt uns zurück zum Gimli-Segelflugzeug. Irgendwo in dieser Kette verlor eine Zahl ihre Einheit, und weil die Zahl vertraut aussah, überlebte die Annahme lange genug, um sich zu manifestieren . Es wurde zur Höhe. Es wurde still in den Motoren. Es wurde zu einer manövrierunfähigen Boeing 767, die über Manitoba glitt. Das ist die Lehre daraus. Annahmen bleiben nicht abstrakt. In der industriellen Verarbeitung werden sie schließlich zu etwas, das man berühren, riechen, hören oder messen kann. Druck, Durchfluss, Wärme, Gas, Bewegung, gespeicherte Energie, eine fehlende Einheit, ein Ventil, das als geschlossen gilt, eine Zeichnung, die als aktuell gilt, ein Auftragnehmer, der als informiert gilt, ein Zustand, der als unverändert gilt. Wenn Ihnen also das nächste Mal jemand eine unangenehme Frage stellt, sollten Sie vielleicht nicht einfach darüber hinwegsehen. Vielleicht stellen sie sich einfach nur schwierig an. Vielleicht haben sie ein soziales Signal übersehen. Vielleicht konzentrieren sie sich zu sehr auf ein Detail. Oder vielleicht ist ihnen einfach nur aufgefallen, dass die Zahl keine Einheit hat. Und in einem Geschäft, in dem die Realität immer das letzte Wort hat, ist das vielleicht genau die Person, die man im Raum braucht. Danke schön. Falls Sie diese Diskussion informativ oder unterhaltsam fanden, denken Sie daran, dass es mir in erster Linie um Abonnenten und Likes geht. Ich habe jedoch zwei Bücher über Autismus geschrieben, „Secrets of the Autistic Millionaire“ und „The Non-Visible Part of the Autism Spectrum“, die beide bei Amazon erhältlich sind. Die Links dazu finden Sie in der Videobeschreibung. Das erste Buch behandelt eher den Aspekt der Beschäftigung, das zweite Buch hingegen mehr die Frage, wie man dies selbst in die Hand nehmen kann. Danke.

Heute werden wir über eine der langweiligsten Funktionen der gesamten C-Laufzeitumgebung sprechen, und ich werde versuchen, Sie davon zu überzeugen, dass sich hinter fünf kleinen Buchstaben eine der wichtigsten Ideen der Informatik verbirgt. Ich spreche von F offen. Wenn man C auf die übliche Weise lernt, ist F open wahrscheinlich ungefähr zu dem Zeitpunkt entstanden, als dem Lehrbuch die interessanten Dinge über Arrays ausgingen. Du hast ein kleines Programm geschrieben, das data.text öffnete, ein paar Zeilen las, einige Wörter zählte, ein bisschen Spaß hatte, ein paar Mal lachte, die Datei schloss und sich dann den Zeigern zuwandte, wo das eigentliche Blutvergießen begann. Und du bist wahrscheinlich immer noch traumatisiert, weil du F offen fast komplett vergessen hast. Und weil F open auf den ersten Blick so einfach ist, ordnen die meisten Programmierer es gedanklich der Grundausstattung zu. Es öffnet die Datei. Es gibt etwas zurück. Du übergibst das Ding an printf oder fgets, und wenn du fertig bist, rufst du F close auf, Fall abgeschlossen. Aber nicht ganz. Denn hinter dieser winzigen Funktion verbirgt sich eine der grundlegendsten Ideen von Unix, einer der Gründe, warum C zu einer so praktischen Systemsprache wurde, und einer der Gründe, warum kleine Programme, die vor 50 Jahren geschrieben wurden, auch heute noch so schön zusammengesetzt werden können. F open ist einfach, weil die Schnittstelle klein ist, aber magisch, weil das, was sich hinter dieser Schnittstelle verbirgt, möglicherweise gar keine Datei auf der Festplatte ist. Es könnte an Ihrer Tastatur liegen. Es könnte an Ihrem Terminal liegen. Es könnte sich um ein Rohr aus einem anderen Prozess handeln. Es könnte sich um eine serielle Schnittstelle handeln. Es könnte sich um den Bit-Bucket bei dev/null handeln oder um einen unendlichen Strom von Null-Bytes von dev zero oder um zufällige Daten aus dem Kernel. Oder eine Pseudodatei im Prozess, die im normalen Sinne nicht auf der Festplatte existiert , sondern tatsächlich vom Betriebssystem während des Lesens synthetisiert wird. Und mit ein paar ähnlichen Tricks könnte es sich sogar um die Ausgabe eines anderen Programms, einer Netzwerkverbindung oder eines vollständig im Speicher gespeicherten Datenstroms handeln. Und das Schöne daran ist, dass Ihr Code das oft gar nicht wissen muss. Und genau das ist der Trick. Das ist die ganze Magie von Unix in einem Satz. Man nehme völlig unterschiedliche Dinge, lasse sie so aussehen, als wären sie Byte-Stränge, und plötzlich können winzige, einfache Werkzeuge absurd leistungsstarke Dinge vollbringen. Gehen wir also ganz zurück zum Anfang, oder zumindest so nah an den Anfang, dass der Bart dunkler und die Anschlüsse lauter werden. In letzter Zeit verbringe ich etwa die Hälfte meiner Arbeitstage damit, unter dem ursprünglichen BSD Unix auf meinem PDP-11 zu arbeiten. Und alles, was wir hier machen werden, funktioniert tatsächlich auf jedem POSIX-kompatiblen System, was bedeutet, dass es in den meisten Fällen sogar auf einem Windows-Rechner funktionieren wird , zumindest wenn Sie die C-Laufzeitumgebung installiert haben . Im alten Unix begann ein Prozess sein Dasein nicht als isolierte kleine Schneekugel. Stattdessen wurde es mit drei bereits verbundenen offenen E/A-Kanälen ausgestattet : Standardeingabe, Standardausgabe und Standardfehlerausgabe. In C bezeichnen wir diese als Standardin, Standardout und Standardfehler. Die Namen spiegeln aber eigentlich die Sichtweise der C-Bibliothek auf die Welt wider. Darunter befinden sich in Unix die Dateideskriptoren, und das sind nichts anderes als kleine ganze Zahlen. Zum Beispiel ist die Standardeingabe der Deskriptor Null. Die Standardausgabe ist Deskriptor eins, der Standardfehler ist Deskriptor zwei. Das war’s. Null, eins und zwei. Die drei bekanntesten Ganzzahlen in Betriebssystemen. Und sie sind nicht magisch, weil sie das sind, was sie sind. Sie sind magisch, weil sie von jemandem inszeniert werden . Wenn Sie ein Programm über die Shell ausführen, erstellt die Shell die Umgebung, die das Programm erben wird. Wenn Sie einen Befehl normal eingeben, verweist der Deskriptor Null wahrscheinlich auf Ihre Tastatur oder Ihre Terminaleingabe. Der erste Deskriptor verweist auf Ihre Terminalausgabe. Auch der zweite Deskriptor verweist auf Ihre Terminalausgabe, ist aber konzeptionell davon getrennt. Und diese Trennung erweist sich als sehr wichtig . Wenn Sie ein Programm ausführen, das in output.text umgeleitet wird, sorgt die Shell dafür, dass der Deskriptor eins, die Standardausgabe , nicht mehr auf das Terminal verweist. Es verweist auf eine Datei. Das Programm hat normalerweise keine Ahnung, dass dies gerade passiert ist. Es schreibt einfach wie immer in seine Standardausgabe. Die Außenhülle hat die darunterliegende Rohrleitung ausgetauscht . Wenn Sie also ein Programm ausführen, das von input.text umgeleitet wurde, stammt der Deskriptor Null nun aus einer Datei anstatt von Ihrer Tastatur. Und wenn Sie das Programm so ausführen, dass der zweite Datenstrom in errors.text umgeleitet wird, wird der zweite Deskriptor, die Standardfehlerausgabe, in eine separate Datei geschrieben. Das Letzte ist keine nachträgliche historische Überlegung, die erst später hinzukam. Das ist einer der Gründe, warum Pipelines so gut funktionieren, wie sie es tun. Die Standardausgabe dient der Darstellung der nützlichen Daten, die Ihr Programm erzeugt. Der Standardfehler ist zum Meckern da. Wenn Ihr Programm eine Liste von Dateinamen generiert und Sie diese Liste an ein anderes Programm weiterleiten, möchten Sie nicht, dass zufällige Diagnosemeldungen wie Rosinen in einem ansonsten akzeptablen Keks in den Datenstrom gemischt werden. Und das ist der geniale Grund, warum es überhaupt einen Standardfehler gibt. Es ermöglicht Ihrem Programm zu sagen: „Hey, hier sind die Daten, die Sie angefordert haben.“ und sagen Sie separat: „Übrigens, da ist etwas Seltsames passiert.“ Der eine Strom besteht aus Fracht, der andere aus Funkverkehr . Hier kommt der Dateizeiger von C ins Spiel. Wenn Sie in einem Relay-Log mit r als Flags den Befehl file pointer f equals f open schreiben, erhalten Sie nicht die Datei zurück. Streng genommen ist es nicht einmal der eigentliche Handle des Betriebssystems. Unter Unix ist das primitive Datenelement üblicherweise der Dateideskriptor, diese kleine Ganzzahl. Die Funktion `open` gibt einen Zeiger auf ein C- Bibliotheksobjekt zurück, das als Datei bezeichnet wird. Und dieses Objekt leistet mehr Arbeit, als den meisten Menschen bewusst ist. Betrachten Sie den Dateideskriptor als eine Art Abholschein am Lagerschalter. Der Kernel weiß, was das Ticket bedeutet. Es erkennt, ob es sich um eine reale Datei, ein Terminal, eine Pipe oder ein Gerät handelt. Ein Dateizeiger hingegen ist, als würde man einen kleinen Angestellten einstellen, der das Ticket für einen verwaltet. Der Angestellte hat einen Puffer. Der Angestellte merkt sich, ob Sie lesen oder schreiben. Der Sachbearbeiter erkennt, ob Sie auf das Dateiende oder einen Fehler gestoßen sind. Der Sachbearbeiter bündelt Ihre Anfrage, damit sie nicht für jedes einzelne Byte im Kernel-Fenster ausgeführt werden muss. Und dieser Puffer ist entscheidend. Ohne Pufferung wäre der Aufruf von getc in einer Schleife katastrophal teuer, da für jedes Zeichen möglicherweise ein Systemaufruf erforderlich wäre . Ein Systemaufruf ist nicht einfach nur ein Funktionsaufruf. Es handelt sich um einen kontrollierten Übergang von Ihrem Programm in den Betriebssystemkern. Es bedeutet, die Erwachsenen im Sperrbereich zu bitten, in Ihrem Namen etwas Privilegiertes zu tun. Das ist zwar wirkungsvoll, aber nicht kostenlos. Standard-IO-Cheats werden also auf die bestmögliche Weise eingesetzt . Sie fragen nach einem Zeichen. Die C-Bibliothek liest im Hintergrund einen größeren Datenblock aus dem Kernel in einen Puffer ein. Dann können die nächsten hundert oder tausend Zeichen direkt aus dem Speicher abgerufen werden. Für Ihr Programm sieht es immer noch so aus, als würden Sie einen Datenstrom Byte für Byte oder Zeile für Zeile lesen . Im Hintergrund der Bibliothek findet die Stapelverarbeitung der Aufgaben statt. Das ist auch der Grund, warum printf manchmal wie von Geistern heimgesucht wirkt. Wenn der Standardausgang mit einem Terminal verbunden ist, wird er oft zeilenweise gepuffert, was bedeutet, dass die Ausgabe erst beim Drucken der neuen Zeile erscheint. Wenn die Standardausgabe in eine Datei oder eine Pipe umgeleitet wird, kann sie vollständig gepuffert sein, was bedeutet, dass sie wartet, bis der Puffer voll ist oder Sie ihn leeren. Der Standardfehler hingegen ist in der Regel ungepuffert oder wird zumindest viel dringlicher behandelt, da Fehlermeldungen auch dann erscheinen sollen, wenn etwas schiefgeht. Dies erklärt einen jener kleinen Fehler, denen jeder C-Programmierer irgendwann einmal in einer dunklen Gasse begegnet. Man gibt eine Eingabeaufforderung wie „Geben Sie Ihren Namen ein“ aus und ruft dann eine Funktion auf, die die Eingabe einliest. Und auf Ihrem Rechner funktioniert es einwandfrei. In manchen anderen Umgebungen wird die Eingabeaufforderung jedoch nicht angezeigt, weil keine neue Zeile vorhanden war, die Ausgabe zwischengespeichert wurde und niemand den Puffer geleert hat. Die Lösung ist nicht mystisch. Sie rufen einfach fflush auf dem Standardausgang auf. Das ist so, als würde man dem kleinen Angestellten sagen: „Hör auf, das festzuhalten. Liefer es sofort aus.“ Und sobald man versteht, dass der Dateizeiger ein gepuffertes Objekt ist, das auf einem tieferliegenden Betriebssystem-Handle sitzt, ergibt eine Menge seltsamer Verhaltensweisen plötzlich Sinn. Wenn Sie printf mit rohen Schreibaufrufen auf demselben Deskriptor mischen, können Sie zu überraschenden Ergebnissen kommen, da die C- Bibliothek und der Kernel nicht unbedingt übereinstimmen, welche Daten bereits physisch verschoben wurden. Wenn Sie einen Prozess verzweigen, nachdem Sie gepufferte Ausgaben gedruckt, aber bevor Sie den Puffer leeren, können sowohl der Eltern- als auch der Kindprozess denselben ausstehenden Puffer erben, und plötzlich wird eine Zeile, von der Sie dachten, sie sei einmal gedruckt worden, zweimal ausgegeben. Der Computer ist nicht verwirrt, Sie sind es. Und ich meine das im Sinne einer unterstützenden pädagogischen Tätigkeit . Nun lasst uns über die kleinen Modus-Strings sprechen, denn sie sehen aus wie kleine Zaubersprüche, und ehrlich gesagt sind sie das auch. R öffnet eine bestehende Datei zum Lesen. W öffnet eine Datei zum Schreiben, erstellt sie gegebenenfalls und kürzt sie, falls sie bereits existiert. Und „truncating“ ist ein Wortspiel für „alles, was einmal da war, ist jetzt vollständig verschwunden“, also hoffe ich, dass Sie das so gemeint haben. A öffnet sich zum Anhängen und erstellt die Datei gegebenenfalls zuerst. Dann gibt es noch die Varianten wie R+, W+ und A+, die sowohl das Lesen als auch das Schreiben ermöglichen, jede mit ihren eigenen Regeln. Unter Windows legen wir ebenfalls großen Wert auf den Binärmodus, daher sind RB und WB wichtig, da der Textmodus Zeilenumbrüche übersetzen kann. Unter Unix sind Binär- und Textmodus im Wesentlichen dasselbe, weil Unix sich die Übersetzung von Wagenrücklauf und Zeilenvorschub ansah und beschloss, dass es an diesem Nachmittag Besseres zu tun hatte. Besondere Beachtung verdient jedoch der Anfügemodus, denn er ist viel cooler, als er aussieht. Die meisten Programmierer denken, dass der Anfügemodus einfach bedeutet, dass die Dateiposition am Ende beginnt. Das wäre nützlich, aber nicht magisch. Der eigentliche Wert, zumindest auf POSIX-Systemen, liegt darin, dass der Anfügemodus normalerweise mit einem Kernel-Flag namens O_APPEND implementiert wird. Das bedeutet, dass jeder Schreibvorgang am Ende der Datei stattfindet, und zwar genau in dem Moment, in dem er ausgeführt wird, nicht beim Öffnen der Datei oder beim letzten Durchsuchen , sondern wenn der Kernel den Schreibvorgang durchführt. Und genau dieser Unterschied ist entscheidend. Stellen Sie sich zwei Programme vor, die beide in dieselbe Protokolldatei schreiben. Im Anfügemodus könnte jeder das Naheliegende tun, zum Ende springen und eine Zeile schreiben. Das Problem ist, dass beide dasselbe Ziel verfolgen können, bevor einer von ihnen schreibt. Dann schreibt der eine seine Zeile, der andere schreibt seine Zeile und geht entweder damit oder überschreibt sie, und jetzt sieht Ihre Protokolldatei so aus, als wäre sie von Waschbären zusammengebastelt worden. Der Anfügemodus verschiebt die Operation „Gehe zum Ende“ in den Schreibpfad des Kernels. Das bedeutet, dass der Schreibvorgang als Teil der Operation an das aktuelle Ende der Datei angehängt wird . Für Protokolldateien, Audit-Trails, Server- Traces und alles, wo mehrere Schreiber Datensätze hinzufügen könnten, ist dies nicht nur praktisch, sondern es ist der Unterschied zwischen einem Protokoll und einem Tatort. Es gibt einige Einschränkungen, denn es gibt immer einige Einschränkungen. Standardmäßige E/A- Pufferung kann immer noch das, was Sie als einen logischen Datensatz betrachten, in mehr als einen Schreibvorgang auf niedrigerer Ebene aufteilen. Netzwerkdateisysteme hatten historisch gesehen ihre ganz eigene Sammlung von Tücken. Und der Anfügemodus macht Ihr Anwendungsprotokoll nicht auf magische Weise atomar. Doch die Grundidee ist nach wie vor unglaublich wirkungsvoll. Wenn Sie etwas am Ende einer Datei hinzufügen möchten, bitten Sie den Kernel, diese Regel durchzusetzen, anstatt zu versuchen, sie im Benutzermodus zu simulieren. Nehmen wir an, Sie öffnen eine Datei mit A plus, springen zum Anfang zurück, lesen ein wenig und schreiben dann etwas. Die meisten Programmierer erwarten, dass der Schreibvorgang an der Stelle stattfindet, an der sie zuletzt versucht haben, zu schreiben. Im Anfügemodus wird der Schreibvorgang jedoch weiterhin bis zum Ende fortgesetzt. Die Position der Datei ist für das Lesen wichtig. Die Anfügeregel dominiert das Schreiben. Und genau dieses Verhalten erscheint einem seltsam, bis man erkennt, dass es dazu dient, eine Race Condition zu verhindern. Bisher haben wir über normale Dateien gesprochen, über schöne, gewöhnliche Dateien, Dateien mit Namen, Größen und Blöcken auf der Festplatte, also über die Art von Dateien, die Ihr Datei-Explorer versteht. Aber wenn wir hier aufhören, würden wir den besten Teil verpassen. Denn in Unix muss ein Pfadname nicht auf eine reguläre Datei auf der Festplatte verweisen. Öffne dev/null zum Schreiben, und jedes Byte, das du schreibst, verschwindet einfach. Es ist kein metaphorischer Mülleimer. Es handelt sich um das Gerät, das über den Dateisystem-Namensraum zugänglich gemacht wird . Ihr Programm kann dev/null mit Schreibzugriff öffnen und einen Dateizeiger erhalten und dann fröhlich fprintf in die Bedeutungslosigkeit ausgeben. Genauso können Sie dev/zero zum Lesen öffnen und erhalten einen endlosen Strom von Nullbytes, keine riesige Datei voller Nullen, sondern ein Gerät, das auf Abruf für immer Nullen erzeugt. Öffnen Sie dev/urandom, und Sie können zufällige Bytes aus dem Kernel lesen. Auch dies geschieht über eine dateiähnliche Schnittstelle. Öffnen Sie dev/tty, und Sie können mit dem steuernden Terminal kommunizieren, selbst wenn Standardeingabe und Standardausgabe umgeleitet wurden. Das ist ein ziemlich genialer Trick, um Pipe-Daten zu verarbeiten und dem Benutzer trotzdem eine Frage zu stellen. Da Ihr Eingabestrom möglicherweise aus einer Datei stammt, könnte Ihre Ausgabe an ein anderes Programm gehen, aber die Eingabe auf dev/tty bedeutet: "Nein, ich meine das eigentliche menschliche Terminal, das mit diesem Prozess verbunden ist." Man braucht es also nicht oft, aber wenn man es braucht, ist es unschätzbar wertvoll. Und dann gibt es noch proc, wo das Dateisystem sich anfühlt, als würde ein Zauberer Karten aus der Tasche ziehen. Auf vielen Unix-ähnlichen Systemen sind Dateien im Ordner proc keine gewöhnlichen Dateien auf der Festplatte. Es handelt sich um Einblicke in den Kernelzustand. Beim Lesen dieser Dateien synthetisiert der Kernel den Inhalt live. Sie können etwas öffnen, das wie eine Textdatei aussieht, und Informationen über die CPU, den Speicher, die Mounts oder die Prozesse lesen. Die Datei ist die Schnittstelle. Die Bytes werden erst erzeugt, wenn Sie sie anfordern. Als ich den Task-Manager für Windows schrieb, um Informationen über die laufenden Prozesse zu erhalten, rief man NT zweimal auf, um Systeminformationen abzufragen. Einmal, um herauszufinden, wie groß der benötigte Puffer sein muss, und dann ein zweites Mal, um eine Momentaufnahme der Prozessdaten zu liefern. Unter Unix öffnet man einfach eine Datei und liest sie. Es ist ein völlig anderer Ansatz, in mancher Hinsicht überlegen, in anderer unterlegen, aber wohl flexibler. Und das ist die Philosophie. Nicht jedes Programm sollte jeden Objekttyp verstehen können. Sorgen Sie dafür, dass die Objekte so sehr wie Dateien aussehen, dass bestehende Programme sie untersuchen, umleiten, filtern, protokollieren und zusammensetzen können. Und das führt uns zu einer der praktischsten Lektionen im C-API-Design. Schreiben Sie nach Möglichkeit Dateifunktionen, die einen Dateizeiger anstelle eines Dateinamens entgegennehmen. Eine Funktion, die nur einen Dateinamen entgegennimmt, kann nur eine Datei anhand ihres Namens sein. Eine Funktion, die einen Dateizeiger entgegennimmt, kann jedoch aus einer Datei, von der Standardeingabe, aus einer Pipe, von einem Gerät oder aus einem Datenstrom lesen, den jemand anderes bereits vorbereitet hat. Es ist wesentlich flexibler, weil es weniger anmaßend ist. Es verlangt nicht, dass die Sanitäranlagen im Besitz des Teams sind. Ein nettes kleines Beispiel ist eine Funktion namens CopyStream mit einer Eingabedatei und einer Ausgabedatei. Intern liest es einfach von einem Datenstrom und schreibt in den anderen. Sie können es verwenden, um eine Datei von einer Festplatte auf eine andere zu kopieren. Damit können Sie eine Standardeingabe in eine Standardausgabe kopieren. Man kann komprimierte Daten hindurchleiten. Du kannst es mit dev zero füttern. Sie können die Ausgabe an dev null senden. Es ist alles der gleiche Code, nur die Rohrleitungen sind anders. Es geht nicht nur um Bequemlichkeit, sondern auch um Verhandlungsmacht. Es gibt aber noch einige fortgeschrittenere Verwandte von F, die wahrscheinlich ihre eigenen Episoden verdienen, denn jede von ihnen öffnet eine neue Tür. Es gibt FD open, mit dem man einen vorhandenen Unix- Dateideskriptor in einen Dateizeiger einbetten kann. Das ist wichtig, denn nicht alles beginnt sein Dasein mit einem Dateinamen. Pipes, Sockets, doppelte Deskriptoren und geerbte Handles können bereits existieren. Wenn FD geöffnet ist, können Sie sagen: „Ich habe diese Low-Level-Sache. Bitte geben Sie mir die schöne, gepufferte Standard-E/A-Schnittstelle darüber zurück .“ Dann gibt es noch fileno, das in die andere Richtung geht. Anhand eines Dateizeigers können Sie den zugrunde liegenden Dateideskriptor abfragen , den Sie möglicherweise für Low-Level-Operationen wie select, poll, fsync, fcntl und ähnliches benötigen. Außerdem gibt es freopen, mit dem sich ein bestehender Datenstrom wie Standardausgabe oder Standardfehlerausgabe aus dem Programm heraus umleiten lässt. Und das ist nützlich für altmodische Protokollierung, Dämonenkonfiguration, Testumgebungen und Programme, die ihre eigene Ausgabe umschreiben möchten, ohne jedes printf zu ändern. Es gibt popen für Prozess öffnen, was Ihnen einen Dateizeiger liefert, der mit einem anderen Prozess verbunden ist. Sie können einen Befehl ausführen und dessen Ausgabe lesen, als wäre es eine Datei. Das ist gleichermaßen unglaublich nützlich und ein wenig gefährlich, was darauf hindeutet, dass es von Unix stammt. Und dann gibt es noch speicherbasierte Streams, benutzerdefinierte Streams, Socket-Wrap- Streams und allerlei clevere Mechanismen, die immer wieder denselben Punkt beweisen . Dateizeiger haben eigentlich nichts mit Festplattendateien zu tun. Es geht um Bäche. Aber wir müssen uns heute nicht mit all dem beschäftigen, denn die Kernidee ist bereits stark genug. Der Grund, warum fopen wichtig ist, liegt nicht darin, dass es Dateien öffnet. Viele Dinge öffnen Dateien. Die Bedeutung von fopen liegt darin, dass es an der Grenze zwischen einer sehr kleinen Programmierschnittstelle und einem sehr großen Betriebssystemkonzept steht. Sie bitten um einen Stream. Das Betriebssystem und die C- Laufzeitumgebung arbeiten zusammen, um Ihnen eines bereitzustellen. Vielleicht stammt der Datenstrom aus einem Flash- Speicher, vielleicht von einem Terminal, vielleicht von einer Pipe, vielleicht von einem Lochstreifenleser, vielleicht von einem Pseudogerät, vielleicht von einer vom Kernel erzeugten Illusion, die sich als Dateiname tarnt. Ihr Code kann Bytes lesen, Bytes schreiben, Puffer leeren, das Dateiende erkennen und Fehler behandeln – und das alles mit demselben kleinen Vokabular. Das ist kein Zufall. Das ist Design. Und es ist ein Designstil, den wir nach wie vor bewundern sollten. Moderne Software löst Probleme oft durch das Hinzufügen neuer Schichten, neuer Protokolle, neuer Objektmodelle, neuer Dienste, neuer Formate, neuer Abhängigkeiten usw., bis die eigentliche Sache unter einem Parkhaus der Architektur begraben ist. Unix hat hier etwas anders gemacht. Sie gestalteten die Benutzeroberfläche brutal einfach und passten die Welt ihr an . Nicht perfekt, nicht universell, nicht ohne einige seltsame Sonderfälle, aber gut genug, dass ein C-Programmierer auch ein halbes Jahrhundert später noch eine winzige Stream-Processing-Funktion schreiben und sie automatisch mit Dateien, Terminals, Pipes, Geräten und Dingen zum Laufen bringen kann, die sich der ursprüngliche Autor nie hätte vorstellen können. Und das ist die wahre Magie von F offen. Es ist keine große Veranstaltung, keine glamouröse Veranstaltung, sie hat kein Logo, keine Konferenz, keinen Zertifizierungsweg und keinen Cloud-Preisrechner. Es ist nur eine kleine Tür, aber auf der anderen Seite dieser Tür befindet sich eine der besten Ideen im Bereich der Informatik. Wenn man Dinge wie einen Bytestrom darstellen kann, kann man sie auch zusammensetzen. Und wenn man das einmal gesehen hat, dann wirkt das Öffnen von Daten mit R nie wieder so langweilig. Falls ihr die heutige Folge interessant oder unterhaltsam fandet, denkt daran, dass es mir dabei hauptsächlich um Abonnenten und Likes geht. Ich würde mich sehr geehrt fühlen, wenn Sie mir vor Ihrer Abreise heute noch je eines davon dalassen würden. Falls Sie Anmerkungen oder Fragen zu dieser Folge haben, hinterlassen Sie diese bitte unten in den Kommentaren. Und wenn Sie ein Fragezeichen verwenden, bedeutet das, dass Glenn es bemerken und herausziehen wird, und wir werden am Freitag in Shop Talk darüber sprechen , oder zumindest über die beste der Fragen. Wir versuchen, sie alle zu erreichen. Schaut euch die Folge unbedingt an, und wenn sie euch gefällt, abonniert den Kanal . Es ist auf dem Dave's Garage- Kanal zu finden, und ich werde hier einen Link einfügen. In der Zwischenzeit hoffen wir, Sie beim nächsten Mal wiederzusehen. Direkt hier in Daves Garage. Mach es , Glenn. Mach es. Mach es.

Hey, ich bin Dave. Willkommen in meinem Shop. Die heutige Folge beginnt mit einer scheinbar sehr einfachen Frage. Wie schwierig kann es schon sein, ein drittes Bremslicht an einem alten Auto nachzurüsten? Und die Antwort ist, wie üblich, schwierig genug, um tatsächlich ziemlich interessant zu sein. Denn dies ist nicht einfach nur eine Geschichte darüber, einen roten LED-Streifen an eine Stoßstange zu kleben und die Sache damit erledigt zu haben . Dies ist die Geschichte eines Lincoln Continental Mark III von 1970, eines Wagens mit nur etwa 12.000 Meilen auf dem Tacho , eines Wagens, der immer noch aussieht, als wäre er durch ein Wurmloch aus Nixons erster Amtszeit gerutscht, und der mit einem ansonsten unsichtbaren modernen Sicherheitssystem ausgestattet wird, ohne Löcher hineinzubohren, ohne eine hässliche Plastikwarze an die Heckscheibe zu hängen und ohne dass es aussieht, als hätte jemand den klassischen Luxuswagen mit der RGB-Beleuchtungsabteilung eines Elektronikmarktes attackiert. Warum sollte sich jemand eine ganze Folge über eine LED-Rückleuchte ansehen, wenn er am Ende nie selbst eine bauen wird? Weil das Rücklicht nur der sichtbare Teil ist. Das Interessante daran ist die darunter verborgene Übersetzungsebene. Es handelt sich um eine kleine Fallstudie zu eingebetteten Systemen, Signalisolierung, Fahrzeugstromversorgung, menschlichen Faktoren, Legacy- Integration, Zustandsautomaten, Timing- Toleranzen, Sicherheitsprioritäten und dem Unterschied zwischen „Es funktioniert auf meinem Labortisch“ und „Es funktioniert im Auto“. Es ist auch eine Geschichte über Übersetzung, denn auf der einen Seite steht ein 55 Jahre altes elektrisches System, das aus Schaltern, Glühbirnen, Blinkern, Kupferdraht und jener Art von kulturellem Optimismus besteht, der besagt, dass eine Rückenlehne, die bis zur Hälfte der Wirbelsäule reicht, wahrscheinlich der einzige Nackenschutz ist, den ein harter Kerl wie ich wirklich braucht. Und auf der anderen Seite befindet sich ein moderner ESP32- Mikrocontroller, der mit Hunderten von Millionen Zyklen pro Sekunde arbeitet, einzeln ansteuerbare LEDs ansteuert, in Millisekunden gemessene Zeitfenster analysiert und Entscheidungen darüber trifft, ob das Auto bremst, links abbiegt, rechts abbiegt, rückwärts fährt oder eine Kombination dieser Aktionen gleichzeitig ausführt. Und das, was dazwischen liegt, ist der wirklich interessante Teil. Eine kleine Platine, deren einzige Aufgabe darin besteht, den 12-Ventil-Motorgeräuschen klassischer Autos zuzuhören und diese in saubere digitale Daten umzuwandeln. Und der Grund, warum das alles so wichtig ist, ist ganz einfach. Alte Autos sind schön, aber sie wurden nicht für eine Welt konzipiert, in der die Person hinter Ihnen vielleicht eine SMS liest, Apple CarPlay einstellt, Pommes isst und einen 8.000 Pfund schweren SUV mit der kinetischen Energie eines kleinen Mondes fährt. Und der Mark III hat noch ein weiteres Problem: Er bietet keine wirklich moderne Kopf- und Nackenstütze. Ein Heckaufprall mit diesem Auto ist also nicht gerade etwas, was ich als Lernerfahrung unbedingt erleben möchte. Tatsächlich ist es etwas, das ich mit allen Mitteln aktiv zu vermeiden versuche. Moderne Autos haben eine mittig oben angebrachte Bremsleuchte (CHMSL), weil sie von den Menschen wahrgenommen wird. Es sitzt höher. Es liegt näher am Sichtfeld des Fahrers . Und es gibt der Person hinter Ihnen eine weitere Chance zu erkennen, dass der 2,5 Tonnen schwere Landot vor ihr tatsächlich zum Stehen kommt. Der Mark III entstand jedoch lange vor dieser Anforderung. Und ich möchte nichts Offensichtliches an das Auto schrauben. Wenn die Lichter ausgeschaltet sind, soll das Auto absolut original aussehen. Nicht größtenteils originell. Bis auf die offensichtliche LED-Leiste nicht original, aber ansonsten original. Und zum Glück hat mir das Auto ein kleines Geschenk gemacht. Unterhalb der Unterkante des Kofferraums, direkt über dem Stoßfänger, befindet sich ein Spalt von etwa einem Zoll. Sie ist nicht ganz gerade, das ist sie natürlich nicht, aber sie verläuft quer über das Heck des Autos, fast genau an der Stelle, wo man ein Licht verstecken möchte. Daraus entstand der Schlitz, die kleine Schattenlinie, in der etwa 1,80 m adressierbare LEDs verschwinden konnten, bis sie in Betrieb genommen wurden. Und genau hier verwandelt sich ein einfaches Beleuchtungsprojekt in ein Systemprojekt. Wenn Sie dies bei einem modernen Auto tun, könnten Sie in Versuchung geraten, nach einer CAN-Bus-Nachricht zu suchen, da sich irgendwo ein nettes kleines Paket befinden könnte, das besagt, dass das Bremspedal gedrückt ist, der linke Blinker aktiv ist, der rechte Blinker aktiv ist, der Rückwärtsgang eingelegt ist und vielleicht sogar, welchen Radiosender der Fahrer gerade hört. Aber dieses Auto ist von 1970. Es hat keinen CAN- Bus. Es gibt kein Karosseriesteuergerät. Es gibt keine freundliche digitale Wahrheit, die nur darauf wartet, hinterfragt zu werden. Es sind doch nur Drähte. Und leider sagen die Drähte nicht das, was Sie sich wünschen würden. Am Heck des Lincoln kann ich die linke Rückleuchte, die rechte Rückleuchte und die Rückfahrscheinwerfer sehen, aber es gibt kein separates Signal, das anzeigt, dass die Bremsen aktiv sind. Es gibt kein separates Signal, das anzeigt, dass der Linksabbieger aktiv ist. Dieselbe Rückleuchte kann je nach Zeit und Kontext unterschiedliche Bedeutungen haben, und genau darin liegt der Clou. Stellen Sie sich vor, die linke Rückleuchte schaltet sich ein. Was bedeutet das? Das könnte bedeuten, dass der Fahrer jetzt links blinkt. Es könnte aber auch bedeuten, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt hat und beide Rücklichter leuchten. Es könnte bedeuten, dass wir uns mitten in einem komplizierteren Zustand befinden, in dem die Bremsen betätigt werden und eine Seite blinkt, weil der Fahrer angehalten hat und einen Abbiegevorgang signalisiert. Und dieser letzte Fall ist derjenige, der das Ganze von einer einfachen Verdrahtungsarbeit in einen Zustandsautomaten verwandelt. Wir sind hier in Amerika altmodisch und wir mögen die Dinge auf bestimmte Weise. Wir mögen unsere vorderen Blinker gelb und unsere hinteren Blinker rot, und niemals sollen sich die beiden Farben begegnen . Und obwohl wir heutzutage fortschrittlich genug sind, um endlich gelbe Rückblinker zuzulassen , wenn man darauf steht, gab es 1970 einfach keine Chance. Die Gesellschaft war einfach noch nicht so weit. Und so waren in jenen Tagen unsere Hecksignale stets so rot wie die Flaggen unserer thermonuklearen Gegner. Das heißt, bei einem alten amerikanischen Auto wie diesem teilen sich Bremslichter und Blinker die Glühbirnen. Beim Bremsen leuchten also beide Rücklichter auf. Wenn Sie jedoch an einer Kreuzung mit getretenem Bremspedal stehen und dann rechts blinken, leuchtet die linke Lampe dauerhaft, während die rechte Lampe blinkt. Elektrisch gesehen ist das nicht Bremsen plus ein richtiges Signal als ein schönes, sauberes Paar digitaler Daten. Weil elektrisch gesehen die eine Seite konstant ist und die andere Seite wechselt. Das Auto weiß, was es bedeutet, denn das Auto hat den Zustand selbst herbeigeführt. Mein Schaltkreis kann jedoch nur die Folgen beobachten. Das bedeutet, dass es die Absicht des Fahrers erschließen muss. Und beim Schlussfolgern wird es interessant. Die einfachste Version würde besagen, dass wir eine Pause einlegen, wenn beide Lampen an sind. Wenn nur die linke Lampe blinkt, geben wir das Signal nach links. Wenn nur die rechte Lampe blinkt, geben wir das rechte Signal. Und wenn keines von beiden funktioniert, fahren wir einfach so herum und sehen dabei wahrscheinlich fantastisch aus. Das reicht aber nicht aus, denn die reale Welt weigert sich, in dem einfachen Zustandsdiagramm zu bleiben, das man auf dem Whiteboard zeichnen würde . Dazu muss der Mikrocontroller nicht nur wissen, was die Lampen gerade tun, sondern auch, wie sie dorthin gelangt sind. Es muss sich merken, ob der Bremsvorgang bereits aktiv war. Es muss also auf Übergänge achten, auf jene Momente, in denen die Lampe von aus auf an wechselt. Es muss die zeitliche Abstimmung zwischen der linken und der rechten Seite messen. Und wenn beide Seiten nahezu gleichzeitig reagieren, beispielsweise innerhalb eines kleinen Zeitfensters, dann wird wahrscheinlich das Bremspedal betätigt, selbst wenn zwei Schalter vorhanden sind. Wenn aber eine Seite von selbst zu blinken beginnt, handelt es sich wahrscheinlich um einen Blinker. Sobald der Bremsvorgang erkannt wurde, bleibt die Bremsung aktiv, bis beide Lampen nicht mehr leuchten. Das ist eines jener Probleme, die trivial erscheinen, bis man tatsächlich versucht, sie korrekt zu programmieren. Die Bremsanimation selbst ist so gestaltet, dass sie auffällig ist, ohne dabei zu lächerlich zu wirken. Es beginnt sofort zu leuchten, denn es geht ja gerade darum, jetzt sofort Stopp zu sagen, nicht erst nach einer netten Startanimation. Dann breitet sie sich von diesem anfänglichen Zentrum nach außen aus, bis der gesamte Streifen rot ist. In den ersten Augenblicken schwankt die Helligkeit zwischen mittlerer und voller Helligkeit, aber es wird nie wirklich dunkel. Diese Unterscheidung ist wichtig, denn ein Bremslicht, das während seiner eigenen Aufmerksamkeit erregenden Animation verschwindet, verfehlt seinen Zweck. Ziel ist es nicht, unter dem Stamm einen kleinen Zeitplatz zu schaffen . Mein Ziel ist es, von der Person hinter mir bemerkt zu werden, bevor die Physik darüber abstimmt, wie der Rest meines Tages verlaufen wird . Ich möchte hier ganz vorsichtig sein und klarstellen, dass ich nicht behaupte, das System sei straßentauglich. Ich habe mir die einschlägigen Beleuchtungsvorschriften angesehen, insbesondere FMVSS Nummer 108, da dies der Bundesstandard ist, der sich mit Fahrzeuglampen und zugehöriger Ausrüstung befasst. Aber solange Sie nicht über die richtige Ausrüstung, die fotografische Prüfung, die Montagevalidierung und den gesamten restlichen Zertifizierungsprozess verfügen, sollten Sie nicht so tun, als ob Ihr Garagenprojekt plötzlich ein zertifiziertes Fahrzeugbeleuchtungsbauteil wäre . Für unsere Zwecke handelt es sich also um ein reines Showprojekt, und jede rechtliche Auslegung, die Sie für Ihr eigenes Auto vornehmen, liegt in Ihrer Verantwortung und unterliegt den örtlichen Gesetzen sowie dem zuständigen Beamten, der Ihre Begeisterung für adressierbare LEDs möglicherweise nicht teilt. Trotzdem wollte ich es so verantwortungsvoll wie möglich gestalten. Rot bedeutet Bremsen, Gelb bedeutet Blinker, Weiß bedeutet Rückwärtsgang, und der Notfallmodus, den ich nur hinzugefügt habe, weil er in der Garage extrem cool aussieht, ist in keiner Weise mit dem Fahrzeug verbunden, die eine versehentliche Aktivierung ermöglicht. Denn aus reiner Vorsicht ist dieser Eingang mit der Masse verbunden. Es kann also nicht plötzlich beschließen, eine rot-blaue Polizei-Animation abzuspielen, während ich auf öffentlichen Straßen unterwegs bin. Aber wenn Sie ein Polizist mit einem verdeckten Einsatzfahrzeug, einem Mark III aus dem Jahr 1970, sind, dann gratuliere ich Ihnen zunächst einmal zu Ihrem hervorragenden Geschmack. Grüße Canon von mir. Für den Rest von uns dient dieser Modus jedoch nur zu Demonstrationszwecken. Kommen wir nun zur Hardware, denn hier verliert das Projekt an Ähnlichkeit mit der Individualisierung eines Autos und ähnelt eher dem Bau einer kleinen Botschaft zwischen zwei verfeindeten Nationen im Bereich der Elektrotechnik. Das elektrische System eines Autos ist kein höflicher 12-Volt-Anschluss. Es handelt sich um ein nominelles 12-V- System, was bedeutet, dass die Spannung bei ausgeschaltetem Motor 12 Volt oder vielleicht sogar 11 Volt beträgt, beim Laden durch die Lichtmaschine eher bei 14 oder 15 Volt liegt, beim Anlassen niedriger ist und voller Spannungsspitzen, -einbrüche, induktiver Störungen und den allgemeinen elektrischen Stimmungsschwankungen eines alten Fahrzeugs ist. Der ESP32 hingegen benötigt eine zivilisierte Niederspannungsversorgung. Es möchte genauso wenig direkt an den Beleuchtungskabelbaum des Lincoln angeschlossen werden, wie man aus einem rostigen Feuerwehrschlauch trinken möchte, nur weil man sehr durstig ist. Das Board benötigte also drei große Funktionsblöcke. Es benötigte ein Netzteil, um die unübersichtliche 12- bis 15-V-Spannung des Fahrzeugs in eine geregelte 5-V-Spannung für den Mikrocontroller umzuwandeln. Es benötigte Eingangsschutz und Isolation, damit die Lichtsignale des Autos sicher erfasst werden konnten. Und dazu wurde der ESP32 selbst benötigt, der die Logik ausführen und den LED- Streifen ansteuern sollte. Bei meinem ersten Ansatz, einem ähnlichen Projekt für meinen GMC-Truck von 1970, wurden tatsächlich Relais verwendet. Und Relais sind wunderbar intuitiv. Das 12-Volt-Signal des Fahrzeugs aktiviert die Spule, das Relais schließt, und ein separates, isoliertes 5-V-Signal wird an einen GPIO-Pin gesendet. Es hat etwas beruhigend Mechanisches an sich. Man kann es klicken hören. Man kann es auf einen Blick verstehen, und es funktioniert. Aber das ist nicht der beste Weg, es zu tun. Es gibt einen besseren Weg. Für diese Leiterplatte habe ich Optokoppler verwendet. Ein Optokoppler ist eines jener Bauteile, die einem wie ein Zaubertrick vorkommen, bis man erkennt, wie einfach sie eigentlich sind. Im Inneren des kleinen Chips befinden sich eine LED und ein lichtempfindlicher Transistor bzw. Detektor. Wenn von der Fahrzeugseite Strom durch die interne LED-Seite geleitet wird, leuchtet dieser durch einen winzigen Spalt im Inneren des Gehäuses. Der Detektor auf der anderen Seite erfasst das Licht und schaltet das Signal auf der Mikrocontrollerseite um. Die beiden Seiten sind somit elektrisch voneinander isoliert. Es gibt keine Kupferverbindung zwischen dem Fahrzeugstromkreis und dem GPIO-Pin des ESP32. Die Information überwindet die Kluft wie Licht. Das ist elegant. Es ist auch genau das Richtige, wenn man einen empfindlichen Mikrocontroller an einen störungsanfälligen Kfz-Schaltkreis anschließen möchte. Wir müssen das elektrische Chaos des Autos nicht teilen . Wir müssen lediglich wissen, ob ein Lampenstromkreis aktiv ist oder nicht. Das PCB-Layout erfolgte mit easy EDA von JLCPCB, was für mich völlig neu war, aber überraschend zugänglich. Und einer der schönen Aspekte der modernen Hobbyelektronikwelt ist heutzutage, wie absurd leistungsstark die Werkzeuge geworden sind. Sie können den Schaltplan erstellen, reale Bauteile zuweisen, die Platine routen, sie in 3D überprüfen und in manchen Fällen das gesamte Produkt für Sie fertigen und montieren lassen. Für jemanden, der sich noch daran erinnert, seine eigenen Leiterplatten geätzt zu haben, klingt das immer noch ein bisschen nach Science-Fiction. Für dieses Projekt habe ich unbestückte Leiterplatten bestellt und die Teile dann selbst verlötet, da ich nur ein oder zwei Stück hergestellt habe. Die Anschlüsse befinden sich alle an einer Kante der Platine, denn bei einer Installation im Auto kommt es auf die Ordnung der Anschlüsse an. Zunächst gibt es einen LED-Streifenanschluss mit Masse, Daten und Stromversorgung. Und dann kommen die Fahrzeugeingänge, Rückfahrscheinwerfer, Hilfseingang , linkes Rücklicht, rechtes Rücklicht, Chassis-Masse und 12-Volt-Fahrzeugstromversorgung. Die Leistungsstufe ist ein Abwärtswandler, ein Schaltregler, der die Bordspannung effizient auf 5 Volt herunterregelt. Ein Linearregler würde die überschüssige Spannung in Wärme umwandeln, was bei winzigen Strömen kein Problem darstellt, bei größeren Strömen jedoch unerwünscht ist. Ein Abwärtswandler funktioniert eher wie ein kleines elektronisches Schwungrad, das schnell Energie in eine Spule schaltet und diese dann mit Kondensatoren glättet, sodass der Ausgang auch bei schwankenden Eingangswerten geregelt bleibt . Und weil kein Projekt wirklich abgeschlossen ist, ohne dass man bei der Erklärung etwas Peinliches entdeckt, ist mir bei der Planung dieser Folge ein wichtiges Detail aufgefallen . Die 5V-Versorgung der Platine wird sorgfältig geregelt und der ESP32 wird ordnungsgemäß behandelt. Der LED- Streifen, den ich in dieser Version verwendet habe, ist jedoch ein 12-Volt- Streifen, was bedeutet, dass ich ihn direkt an die Bordstromversorgung angeschlossen habe. Es funktioniert einwandfrei auf dem Prüfstand und beim Einbau. Aus Sicht der Designreinheit ist das jedoch nicht ideal, denn wie bereits erwähnt, kann die Fahrzeugversorgung Störungen aufweisen und die Spannungen können erheblich schwanken. Eine bessere Konstruktion würde entweder die 12-Volt-LED-Versorgung ebenfalls regeln oder einen 5-V-LED-Streifen verwenden, der vom sauberen 5-V-Regler auf der Leiterplatte gespeist wird. Das ist wahrscheinlich am einfachsten. Es sollte in der Lage sein, den Strom des gesamten Streifens zu bewältigen. Oder zumindest ist das der Plan. Das ist einer der unterhaltsamen Aspekte daran, nicht besonders viel über Elektronik zu wissen. Es stellt sich heraus, dass so ziemlich alles, was man sich vorstellen kann, schon vor Jahrzehnten erfunden wurde. Die Relaisversion funktioniert, aber die Optokopplerversion ist immer noch besser. Und wenn es um irgendeine Art von Ingenieurwesen geht, hat „besser“ einen Reiz, der nie wirklich aus der Mode kommt. Nun noch ein kurzes Wort zu den LEDs selbst. Denn adressierbare LED-Streifen gehören zu den unterhaltsamsten Dingen, mit denen man in der modernen Elektronik experimentieren kann. Ein typischer RGB-LED-Streifen dieser Art ermöglicht die individuelle Steuerung jeder einzelnen LED . Man färbt nicht einfach den ganzen Streifen rot. Sie sagen, die LED Nummer Null sei bei dieser Helligkeit rot. Die erste LED leuchtet bei dieser Helligkeit rot. Und LED Nummer 27 ist gelb. Jede LED empfängt Daten, behält den für sie bestimmten Teil und leitet den Rest weiter. Das ermöglicht es uns, Animationen zu erstellen, die nicht nur auffällig, sondern auch semantisch aussagekräftig sind. Das linke Signal kann von der Mitte nach links in Gelb wechseln. Das rechte Signal kann gelb nach rechts wechseln. Im Rückwärtsmodus kann das Ganze weiß beleuchtet werden. Bremsstellen können von der Mitte nach außen rot ausblühen. Und weil die gesamte Kette nur ein paar hundert LEDs umfasst, ist die Aktualisierungsrate schnell genug, um jegliches wahrnehmbares Flimmern zu vermeiden. In Software-Begriffen ist der LED-Streifen im Grunde ein Framebuffer. Es handelt sich um ein langes, schmales Display, aber anstatt Pixel auf einem Monitor sind die Pixel über die gesamte Rückseite eines Lincoln gestreckt. Und wie bei jeder Darstellung kommt es nicht nur darauf an, was man zeichnet, sondern auch wann man es zeichnet. Die Hauptschleife des ESP32 besteht also darin, die Eingaben zu verarbeiten und den korrekten Effekt anzuzeigen. Es überprüft die Signale der linken und rechten Lampe. Es prüft die Datensicherung. Es prüft die Hilfsfunktionen. Es entscheidet, ob der Bremsvorgang aktuell aktiv ist. Es entscheidet, welche Animation höchste Priorität hat. Und dann wird das Bild gerendert. Der Bremseffekt wird gesondert behandelt, da er fast alles andere außer Kraft setzen muss. Ein Blinker ist nützlich, aber ein Rückfahrscheinwerfer ist auch nützlich. Aber ein Bremslicht ist dringend. Wenn das Bremsereignis beginnt, hat die Bremsanimation Vorrang, denn der Müllwagen hinter Ihnen kümmert sich nicht darum, dass Ihre Zustandsmaschine gerade mitten in einem richtig coolen gelben Durchlauf war. Und dies ist einer jener Bereiche, in denen Softwareentwicklung und Sicherheitsdesign Hand in Hand gehen . Prioritäten sind wichtig. Der Staatsapparat kann nicht demokratisch sein. Manche Eingaben sind wichtiger als andere. Bei den Blinkern liegt die eigentliche Herausforderung in der Synchronisierung. Die Originalleuchte des Autos blinkt gemäß ihrer eigenen altmodischen Blinkgeber- Einstellung. Kennst du diese Töpfe, die tick tick tick machen? Ja, genau so. Ich möchte nicht, dass die LED-Animation nach ihrem eigenen Zeitplan läuft und langsam aus der Phase gerät wie bei einem schlecht synchronisierten Film. Wenn also die linke Lampe von Aus auf Ein wechselt, wird die Animation des linken Signals zurückgesetzt und beginnt von neuem. Jeder Lichtblitz des Autos dient als Synchronisationsmarke. Der LED- Streifen orientiert sich an der Originallampe . Das führt dazu, dass die gelbe Animation immer perfekt mit dem eigenen Signal des Fahrzeugs synchronisiert erscheint, da sie nicht versucht, die Lichtlogik des Autos zu ersetzen. Es knüpft daran an und erweitert das bereits Vorhandene . Und diese Unterscheidung ist wichtig. Das System ist bewusst parasitär, und zwar im positiven Sinne. Es beobachtet das Auto. Es übernimmt nicht die Kontrolle über das Fahrzeug. Es unterbricht die werkseitigen Bremssignale in keiner Weise. Es befindet sich nicht zwischen dem Fahrer und den Originallampen. Sollte meine Platine also ausfallen, sollte die Werksbeleuchtung weiterhin ihre gewohnte Funktion erfüllen . Und das ist die richtige Philosophie, wenn man Elektronik in ein klassisches Fahrzeug einbaut, insbesondere in ein solches, das man im Originalzustand erhalten möchte . Die Modifikation sollte reversibel sein und zumindest auf die unauffälligste Weise fehlschlagen. Hier steckt auch ein interessanter kleiner philosophischer Gedanke über alte und neue Systeme. Der Kabelbaum des Lincoln weiß nicht, was eine Staatsmaschine ist. Es war nicht dafür konzipiert, sechs verschiedene semantische Zustände über eine benutzerfreundliche API auszudrücken. Es versorgt lediglich die Drähte mit Strom. Doch wenn man diese Drähte über einen längeren Zeitraum beobachtet, dann offenbaren sich Informationen. Eine einzelne Probe ist mehrdeutig, eine Sequenz über die Zeit hinweg hat jedoch Bedeutung. Und das betrifft nicht nur die Automobilelektronik. Das ist Informatik im Allgemeinen. Ein bisschen ist nur ein bisschen, solange man nicht weiß, woher es kommt, wann es sich verändert hat und in welchem ​​Zustand sich das System vor der Veränderung befand. Kontext wandelt Spannung in Information um. Und das beste Beispiel dafür ist das Brechen. Angenommen, der ESP32 erkennt, dass die linke Lampe und die rechte Lampe eingeschaltet sind . Wenn diese beiden Ereignisse innerhalb eines kurzen Zeitraums nacheinander auftreten, weiß das System, dass etwas nicht stimmt. Angenommen, die linke Rundumleuchte leuchtet schon eine Weile und die rechte Lampe blinkt jetzt. Das ist wahrscheinlich ein Fehler beim Signalisieren nach rechts. Die gleichen zwei Eingangssignale, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten abgetastet werden, bedeuten unterschiedliche Dinge. Und genau deshalb würde eine naive Eingabebündelung zu naiven Ergebnissen führen. Das Zeitfenster existiert, weil der ESP32 viel schneller ist als das System. beobachtet. Der Mikrocontroller kann die Welt mit einer absurden Präzision erfassen, verglichen mit den mechanischen und elektrischen Gegebenheiten eines Autos aus den 1970er Jahren. Fragt man, wo die beiden Lampen genau gleichzeitig angingen , lautet die Antwort fast immer nein. Denn die exakte Ansteuerung eines 240-MHz- Mikrocontrollers ist nicht dasselbe wie die exakte Ansteuerung einiger Bremslichtschalter, eines Blinkerschalters und einer 50 Jahre alten Verkabelung. Der Code muss etwas toleranter sein. Innerhalb weniger Millisekunden betrachten wir sie als ausreichend gleichzeitig. Das ist ein überraschend häufiges Muster im Ingenieurwesen. Der intelligentere Teil des Systems muss lernen, nicht zu intelligent zu sein. Präzision ohne Toleranz führt zu Sprödigkeit. Sobald der Bremsvorgang einsetzt, bleibt das System im Bremsmodus, bis beide Rücklichter gleichzeitig erloschen sind. Dadurch wird verhindert, dass die Bremsanimation abbricht, nur weil eine Seite aufgrund eines Blinkers blinkt. Das bedeutet auch, dass sich das System so verhält, wie es ein Fahrer erwartet. Wenn ich mit dem Fuß auf der Bremse stehe und rechts blinke, möchte ich nicht, dass die dritte Bremsleuchte alle halbe Sekunde eine existenzielle Krise durchmacht. Ich wollte immer wieder betonen, dass dieses Auto serienmäßig ist, gleichzeitig aber die gelbe Blinkeranimation nutzen, um gegebenenfalls die Fahrtrichtung anzuzeigen. Und genau diese Balance zwischen Korrektheit und Klarheit ist die eigentliche Gestaltungsaufgabe, denn man kann Animationen erstellen, die visuell beeindruckend, aber semantisch verwirrend sind. Man kann etwas bauen, das in einer Garage fantastisch aussieht, im Straßenverkehr aber furchtbar. Man kann ein Bremslicht so raffiniert konstruieren, dass es mehrdeutig wird, und mehrdeutige Beleuchtung am Heck eines Autos ist eine schlechte Idee. Daher müssen die Animationen eingeschränkt werden. Rot bedeutet Bremse, Gelb bedeutet Blinker, Weiß bedeutet Rückwärtsgang. Bewegung verleiht Bedeutung. Es ersetzt nicht die Bedeutung. Der Notfallmodus bildet die einzige Ausnahme und ist deshalb isoliert. Es verwendet Rot und Blau zu Demonstrationszwecken, blinkt und nutzt die volle Farbwiedergabe des Streifens aus. Es ist fantastisch, um zu zeigen, was die Hardware leisten kann. Es ist auch genau die Art von Sache, die man nicht versehentlich in der Öffentlichkeit auslösen möchte. Mechanisch gesehen ist die Installation fast genauso wichtig wie ein Stromkreis. Ein Oldtimer wie dieser verdient eine behutsame Behandlung. Der Streifen muss verdeckt, ausgerichtet, geschützt und wartungsfreundlich sein. Es muss Vibrationen, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und den allgemeinen Belastungen standhalten, die mit der Montage in der Nähe der hinteren Stoßstange eines echten Autos einhergehen. Werkbankprojekte finden unter idealen Bedingungen statt, Autoprojekte hingegen sind dem Wetter ausgesetzt, neben Abgasen, neben vibrierendem Blech und stromabwärts von jeder Pfütze, durch die man fährt . Ich fahre zwar nicht durch Pfützen, aber bei der Montage geht es nicht nur darum, dass es hübsch aussieht. Es geht auch um Zugentlastung, sichere Kabelführung, Vermeidung scharfer Kanten und darum, sicherzustellen, dass sich mit der Zeit nichts durchscheuern kann. Fehler in der Fahrzeugverkabelung sind selten dramatische Ausfälle. Es handelt sich um schleichende mechanische Ausfälle, weil ein Draht an der Halterung scheuert oder ein Stecker an einer Stelle hängt, wo sich Wasser sammelt. Eine Lötverbindung soll ein tragendes Bauteil sein. Und dann, eines Tages, wird das Ding, das in der Garage einwandfrei funktionierte, zu einem sporadisch auftretenden Störenfried. Und aus Hobbyprojekten, die immer wieder mal für Unruhe sorgen, werden Legenden. Ein weiteres wichtiges Detail bei der Installation ist, dass dieses System nicht versucht, das Auto optisch zu modernisieren, wenn es ausgeschaltet ist. Das war die gesamte Grundidee. Ich möchte nicht, dass jemand bei einer Ausstellung auf den Lincoln zugeht und sofort einen LED-Streifen sieht. Ich möchte einfach nur, dass sie das Auto sehen. Die Beleuchtung offenbart sich also nur dann, wenn sie etwas auszusagen hat. Und das ist, glaube ich, der Unterschied zwischen einer geschmackvollen Modifikation und einem Gerät, das einem widerwilligen Wirt angeschraubt wird. Die besten Modifikationen verstehen das Objekt, das sie modifizieren. Ein Continental Mark III von 1970 ist kein getuntes Auto. Es handelt sich nicht um ein Requisit aus einem Cyberpunk-Film. Es ist ein rollendes, luxuriöses Coupé aus einer Zeit, als die Motorhaube noch über ein eigenes Klimasystem verfügen konnte. Die Beleuchtung sollte dies berücksichtigen. Im Stillen verborgen, im aktiven Zustand unverkennbar. Und genau deshalb wirkt das Endergebnis so gut. Beim Bremsen wirkt der rote Farbverlauf am Heck des Wagens modern, aber nicht völlig deplatziert. Es sieht so aus, als hätte das Auto so etwas gehabt, wenn die Technologie damals schon existiert hätte, und wenn die damaligen Sicherheitsbestimmungen es erfordert hätten, dann wäre das genau die richtige Lösung. Es hat auch etwas Befriedigendes, das Problem mit einer echten Leiterplatte zu lösen, anstatt mit einem wackeligen wissenschaftlichen Experiment. Steckplatinen eignen sich hervorragend, um ein Konzept zu erproben, sind aber für dauerhafte Installationen ungeeignet. Proto-Platinen sind besser und ich habe sie erfolgreich eingesetzt, unter anderem im GMC. Eine kundenspezifische Leiterplatte verändert jedoch den Charakter des Projekts. Die Verbindungen sind beabsichtigt. Das Layout ist wiederholbar. Der Vorstand hat einen Zweck. Es hört auf, nur ein paar Drähte in einem Mikrocontroller zu sein, und wird zu einem kleinen eingebetteten System. Dieses kleine eingebettete System hat eine Aufgabe. Beobachten, schlussfolgern, entscheiden und anzeigen – alles in einer Schleife. Dieses Muster taucht überall in der Informatik auf. Sensoren erzeugen verrauschte, unvollständige Signale. Die Software rekonstruiert den Zustand. Die Ergebnisse vermitteln die Absicht. Ob Sie eine Cloud- Überwachungspipeline, eine Robotersteuerung oder ein Bremslicht für einen klassischen Lincoln bauen, der grundlegende Ablauf ist derselbe. Das Schwierigste ist, die Eingaben nicht zu lesen. Die Schwierigkeit besteht darin, zu verstehen, was die Eingaben bedeuten. Das ist die eigentliche Lektion. Gute Projekte sind nicht einfach nur ein Haufen cleverer Einzelteile. Es handelt sich um elegant gelöste Einschränkungen . Die Hauptvorgabe war, eine moderne, gut sichtbare dritte Bremsleuchte zu entwickeln, ohne das Aussehen des Autos zu verändern. Verlass dich nicht auf einen CAN-Bus, der nicht existiert. Die werkseitige Verkabelung darf nicht beschädigt werden. Setzen Sie den ESP32 keinem elektrischen Rauschen im Automobilbereich aus. Verwechseln Sie Blinker nicht mit Bremslichtern. Lass es nicht so weit kommen, dass ein Demo-Modus zu einem Gespräch mit der Polizei am Straßenrand führt. Und mach es nicht hässlich. Die Lösung bestand aus einem versteckten adressierbaren LED-Streifen, einer isolierten Eingangsplatine, einem geregelten Netzteil, einem ESP32 und einer Zustandsmaschine, die versteht, dass zwei Drähte eine überraschend komplizierte Geschichte erzählen können, wenn man ihnen genau zuhört. Und genau das macht für mich den Reiz daran aus . Es ist nicht nur die Tatsache, dass das Heck des Lincoln in einem glänzenden Rot erstrahlt , obwohl ich zugeben muss, dass mich dieser Aspekt immer noch zum Schmunzeln bringt. Es geht darum, dass das Ganze eine winzige Brücke durch die Zeit ist. Auf der einen Seite ein Kabelbaum aus den 1970er Jahren, auf der anderen ein moderner Mikrocontroller und dazwischen eine kleine, optisch isolierte Kommunikation . Das Auto spricht mit Lampen, das ESP32 mit digitaler Logik. Und für einen kurzen Moment, jedes Mal, wenn ich auf das Bremspedal trete, verstehen sie sich perfekt. Falls ihr die heutige Folge interessant oder unterhaltsam fandet, denkt daran, dass es mir dabei hauptsächlich um Abonnenten und Likes geht. Ich würde mich sehr geehrt fühlen, wenn Sie mir vor Ihrer Abreise heute noch je eines davon dalassen würden. Und falls Sie Anmerkungen oder Fragen zur Folge oder zum Comic selbst haben, stellen Sie diese bitte im Kommentarbereich und schalten Sie dann jeden Freitag bei Shop Talk auf dem Dave's Attic-Kanal ein, wo wir die besten Fragen beantworten. Ich werde hier einen Link zu einer Folge einfügen. Abonniert den Kanal, wenn ihr das Video anschaut und es euch gefällt. In der Zwischenzeit hoffen wir, Sie beim nächsten Mal hier in Dave's Garage wiederzusehen. Ich werde Ihnen sagen, was Sie tun sollen, zum Beispiel links blinken, rechts blinken, bremsen, in den Rückwärtsgang schalten. Okay. Kennst du die Handzeichen? Nein. Erinnerst du dich daran, als Kind Fahrrad gefahren zu sein? Ja . Ihre Fahrprüfung vor sechs Wochen? Ja . Bringen sie es dir bei? Ja . Okay. Oh, die Griffe rechts links. Ja . Ja. Ja . Ich weiß, dass. Ich weiß, dass. Okay. Bereit? Jetzt ist es an der Zeit zu glänzen. Okay. Okay. Mach es , Lyn. Mach es. Mach es.

Irgendwo in Ihrer Nähe steht jetzt eine Kamera am Straßenrand, der es egal ist, ob Sie zu schnell fahren, die keine Strafzettel ausstellt und die möglicherweise nicht einmal ein tatsächliches Video aufzeichnet. Doch sobald Ihr Auto vorbeifährt, kann es Ihr Kennzeichen lesen, Marke, Modell, Farbe und Karosserieform erraten, die genaue Uhrzeit, den Standort und die Fahrtrichtung erfassen, diese Daten über das Mobilfunknetz senden und das gesamte Ereignis in Sekundenschnelle durchsuchbar machen . Ein Foto, nicht besonders aufregend. Verknüpft man jedoch Tausende dieser Kameras mit einer einzigen Datenbank, wird jedes Foto zu einer Spur. Verbindet man genügend Brotkrumen, erhält man eine interessante Spur. Und das ist im Wesentlichen das Versprechen und die Kontroverse rund um die Überwachungskameras für Tierherden. Polizeibehörden sagen, diese Systeme helfen dabei, gestohlene Fahrzeuge wiederzufinden, vermisste Personen aufzuspüren, Fluchtfahrzeuge zu fassen und aus einer vagen Zeugenbeschreibung eines grauen SUV konkrete Ermittlungsspuren zu machen. Datenschützer entgegnen, dass dasselbe Netzwerk im Stillen eine durchsuchbare Aufzeichnung darüber erstellt, wo ganz normale Menschen fahren, ohne um Erlaubnis zu fragen, ohne hinreichenden Verdacht und ohne Haftbefehl. Heute bin ich nicht hier, um die eine Seite anzufeuern oder die andere zu verunglimpfen. Stattdessen werde ich die Technologie konzeptionell auseinandernehmen, die einzelnen Teile vom Straßenrand bis in die Cloud verfolgen, sehen, was genau das System aufzeichnet, einschließlich dessen, was es nicht weiß, und die tatsächlichen Vorteile, die tatsächlichen Risiken, die Sicherheitsvorkehrungen, die Schlupflöcher und die schwierigen rechtlichen Fragen untersuchen. Ich sehe mich selbst als eine Art gesetzestreuen Libertären, was bedeutet, dass ich denke, es sollte so wenige Gesetze geben wie nötig, aber die Menschen sollten sich zumindest an die bestehenden halten. Und das ist ein Teil des Problems mit Flock-Kameras, denn, wie Sie sehen werden, ist die Kamera selbst fast der uninteressanteste Teil. Das bekannteste Produkt von Flock ist der automatische Kennzeichenleser Falcon ( ALPR). Physisch gesehen handelt es sich um eine kompakte Straßenkamera, die ohne Verlegen von Strom- oder Netzwerkkabeln installiert werden kann. Viele Installationen nutzen ein Solarpanel zur Stromversorgung und ein LTE- Mobilfunkmodem zur Verbindung, was bedeutet, dass eine Kamera an einer Einfahrt zu einem Wohngebiet, einer Kreuzung, einem Parkplatz oder einer Landstraße platziert werden kann, ohne dass jemand Ethernet durch das Abwassersystem verlegen muss. Flock übernimmt einen Großteil der Installation und betreibt das System als Abonnementdienst, anstatt einfach nur eine Kamera in einer Schachtel zu verkaufen. Diese Architektur ist einer der Gründe, warum sich das System so schnell verbreitet. Aus traditionellen kommunalen Kameraprojekten werden Miniatur-Bauprojekte, die Masten, Genehmigungen, Stromanschlüsse, Glasfaser, Netzwerkverteiler und einen Konferenzraum voller Leute beinhalten, die darüber debattieren, wem die Leitung gehört. Ein autarker Solar- und Mobilfunkknoten umgeht jedoch einen Großteil davon. Es handelt sich im Wesentlichen um ein Gerät für das Internet der Dinge mit einem entsprechenden Abzeichen in der Nähe. Und wenn man es mit Strom versorgen kann und es sich in Mobilfunkreichweite befindet, ist das alles, was es braucht. Konzeptionell funktioniert die Bildverarbeitungspipeline ähnlich wie jedes andere moderne Bildverarbeitungssystem. Zunächst benötigt die Kamera eine Belichtung, die ein fahrendes Fahrzeug einfriert, ohne dass sich das Kennzeichen in ein weißes, reflektierendes Rechteck verwandelt. Die Software identifiziert dann ein Fahrzeug und einen Kennzeichenbereich innerhalb des Bildausschnitts, korrigiert Winkel und Perspektive, trennt die einzelnen Zeichen, führt eine optische Zeichenerkennung durch und normalisiert das Ergebnis zu einer möglichen Kennzeichennummer. Gleichzeitig klassifizieren zusätzliche Computer-Vision-Modelle den Rest des Fahrzeugs. Ist es eine Limousine, ein Pickup, ein SUV oder was ist es? Ist es rot, grau, blau oder eine Farbe, die man am besten als Mietwagen-Beige beschreiben könnte? Welchem ​​Hersteller und Modell ähnelt es am meisten? Sind Dachgepäckträger, Aufkleber, Beschädigungen oder andere Erkennungsmerkmale sichtbar? Flock bezeichnet diese Sammlung von Merkmalen als Fahrzeugsignatur oder Fahrzeugfingerabdruck. Die aktuellen Suchwerkzeuge können Kennzeichen, Teile des Kennzeichens, Marke, Modell, Farbe, Ort, Zeit und natürlichsprachliche Beschreibungen wie z. B. „ein weißer Sportwagen mit Rennstreifen“ verwenden. Das Unternehmen wirbt außerdem mit Standortsuche, Konvoianalyse, Hotlists, benutzerdefinierten Benachrichtigungen und Echtzeit-Routenplanungstools . Mir persönlich ist es sehr wichtig, wo die Charakterisierung tatsächlich stattfindet. Wenn das alles auf dem Gerät mit einem vollständig lokalen Modell abläuft, wäre ich sowohl beeindruckt als auch erleichtert. Beeindruckt, weil da eine Menge KI- Leistung für so ein kleines Gerät steckt , und erleichtert, weil das bedeuten würde, dass die Bilder von Ihnen in Ihrem Auto niemals das Gerät verlassen. Wenn der Block sie nicht speichern kann und auch nicht speichert und sie niemals herauskommen können, könnte ich die Sache durchgehen lassen . Es gibt aber zwei Probleme. Erstens ist die genaue Arbeitsteilung zwischen dem Prozessor in der Kamera und der Software in Flux Cloud ein Implementierungsdetail, das nicht ausreichend öffentlich dokumentiert ist, um verlässliche Schlussfolgerungen zu ziehen oder auch nur ein Blockdiagramm zu erstellen. Soweit ich das beurteilen kann, wird jede Erkennung sowohl als Bild als auch als Satz erweiterter Metadaten zu diesem Bild weitergeleitet. Es geht also nicht nur darum, festzuhalten, dass Ihr Kennzeichen an Ihrem blauen BMW eine Meile von Ihrem Haus entfernt gesichtet wurde. Es sendet das Bild auch dieses Mal und jedes Mal, wenn es dich sieht. Und genau diese Datenbank mit Bildern und Metadaten ist der Punkt, an dem das System aufhört, nur eine Kamera zu sein, und eher zu so etwas wie Google für Autos wird. Angenommen, eine Überwachungskamera in einem Supermarkt filmt einen grauen Geländewagen, der kurz nach einem Raubüberfall wegfährt. Das Kennzeichen ist unleserlich, aber das Fahrzeug hat einen Dachgepäckträger und eine Beschädigung am linken hinteren Stoßfänger. Ein Ermittler kann in der Nähe befindliche Überwachungskameras nach grauen Geländewagen durchsuchen, die diese Merkmale aufweisen, und zwar im relevanten Zeitfenster. Anstatt 6 Stunden Videomaterial von 20 Kameras manuell auszuwerten, erhält der Ermittler eine wesentlich kleinere Auswahl an infrage kommenden Fahrzeugen. Das beweist zwar nicht, dass einer von ihnen beteiligt war, liefert aber immerhin Anhaltspunkte. Wenn das Kennzeichen bereits bekannt ist, wird die Suche wesentlich direkter. Geben Sie das Kennzeichen ein, und das System kann Ihnen die Punkte zurückgeben, an denen die beteiligten Kameras dieses Kennzeichen während des Erfassungszeitraums erfasst haben. Eine einzelne Kamera zeigt Ihnen, dass das Fahrzeug genau zu einem bestimmten Zeitpunkt einen bestimmten Ort passiert hat. Mehrere Kameras können eine Richtung oder eine Route anzeigen. Mehr Kameras ergeben eine vollständigere Routenberechnung. Und genau hier liegt die semantische Bruchlinie, die sich durch die gesamte Debatte zieht. Flock beschreibt sein Kernprodukt im Bereich der automatischen Kennzeichenerkennung (ALPR) als die Aufnahme von Momentaufnahmen von Fahrzeugen auf öffentlichen Straßen, anstatt Personen kontinuierlich zu verfolgen. Und das ist rein fachlich korrekt. An Ihrer Achse ist kein Sender befestigt und der Falcon folgt Ihnen nicht wie ein winziger fliegender Bewährungshelfer nach Hause. Kritiker entgegnen jedoch, dass die Abfrage vieler punktueller Beobachtungen dennoch eine Form der Verfolgung darstellt. Und das ist auch technisch korrekt, denn genau wie ein Film lediglich eine Abfolge von Standbildern ist, ist eine Reisehistorie lediglich eine Abfolge von Zeitstempeln und Orten. Die Unterscheidung verliert an Bedeutung, wenn die Kameradichte oder die Bildfrequenz zunimmt. Für diejenigen unter Ihnen, die im Studium eine kleine Fortsetzung gelesen haben , stellen Sie es sich so vor. Die Macht liegt nicht in den einzelnen Datensätzen . Die Stärke liegt im Join über verschiedene Tabellen hinweg. Das Kennzeichenlesegerät fungiert gleichzeitig als Echtzeit- Warnsystem. Die Polizei kann sogenannte Fahndungslisten abonnieren. Dies können Kennzeichen von gestohlenen Fahrzeugen, gesuchten Verdächtigen, Amber- oder Silver-Alerts, vermissten Personen oder anderen laufenden Ermittlungen sein. Flock gibt an, dass sich das System in Datenbanken der Strafverfolgungsbehörden wie das National Crime Information Center integrieren lässt. Wenn ein passendes Kennzeichen an einer Kamera vorbeifährt, kann das System sofort Beamte oder Analysten benachrichtigen . Aus Softwareperspektive handelt es sich um ein klassisches Publish -Subscribe-System. Die Hotlist enthält interessante Veranstaltungen. Die Kameras am Straßenrand veröffentlichen die erfassten Fahrzeuge. Die Plattform vergleicht jedes Ereignis mit den Abonnements und sendet eine Benachrichtigung, sobald eine Übereinstimmung vorliegt. Und es kommt auf die Geschwindigkeit an, nicht die des Fahrzeugs, sondern die des Berichts. Ein Diebstahlsbericht, der morgen manuell überprüft wird, ist lediglich ein Ermittlungsakt. Eine Meldung, die einem Beamten 30 Sekunden nach dem Passieren einer Kreuzung durch das Auto übermittelt wird, kann jedoch zu einer Fahrzeugabfangung führen. Und ein Abfangen kann ein Verbrechen beenden oder verhindern . Nicht so wie in Minority Report , sondern eher so, dass da tatsächlich ein Polizist war, als ich eine Einbahnstraße brauchte. Polizeibehörden, die diese Systeme nutzen, beschreiben sie als wertvoll für die Wiederbeschaffung gestohlener Fahrzeuge, das Auffinden vermisster oder gefährdeter Personen, die Reaktion auf laufende Straftaten, die Bestätigung von Zeitabläufen und die Identifizierung von Fahrzeugen, wenn Zeugen nur eine unvollständige Beschreibung liefern können. Einige Städte berichten von erfolgreichen Auffindungen und Verhaftungen, wobei es jedoch viel schwieriger ist, eine Veränderung der allgemeinen Kriminalitätsrate speziell auf Kameras zurückzuführen, als einzelne Fälle zu dokumentieren, in denen eine Aufdeckung tatsächlich nützlich war. Und diese Unterscheidung ist wichtig. Mit einem Schraubenzieher lässt sich zweifellos eine Maschine reparieren, aber der Nachweis, dass der Kauf von mehr Schraubenziehern die Anzahl mechanischer Ausfälle in der ganzen Stadt verringert, ist ein viel größeres statistisches Problem. Fallnutzen und Verbrechensbekämpfung sind nicht dasselbe Messverfahren. Die Kamera weiß auch nicht, wer tatsächlich fährt. Ein separates Datensystem der Strafverfolgungsbehörden kann dieses Kennzeichen mit dem eingetragenen Halter verknüpfen, aber der eingetragene Halter befindet sich möglicherweise nicht am Steuer. Das Fahrzeug könnte ausgeliehen, gemietet oder verkauft worden sein, ohne dass die aktuellen Unterlagen aktuell sind, und dabei ein gestohlenes Kennzeichen tragen oder ein provisorisches Kennzeichen aufweisen, das von einem zielsuchenden Drucker gedruckt wurde, der begonnen hat, seine Lebensentscheidungen zu überdenken . Flock gibt an, dass sein Kernsystem zur Kennzeichenerkennung keine Gesichtserkennung nutzt und darauf ausgelegt ist, Fahrzeuginformationen zu sammeln, anstatt die Insassen zu identifizieren. Einige Kommunen geben außerdem an, dass ihre Systeme nicht direkt mit den Datenbanken der Kfz-Zulassungsbehörde oder der Fahrzeughistorie für Nutzfahrzeuge verbunden sind . Da die Strafverfolgungsbehörden jedoch auch andere autorisierte Datenbanken nutzen können, kann eine Kennzeichenerfassung im Rahmen einer Untersuchung dennoch mit der betreffenden Person in Verbindung gebracht werden . Die Unterscheidung zwischen personenbezogenen und völlig anonymen Kennzeichendaten verkennt die Nuancen. Ihr Teller ist nicht Ihr Gesicht, aber er ist auch keine zufällige Zahl ohne Bezug zu menschlichen Aktivitäten. Es ist eher wie eine IP- Adresse. Es identifiziert ein Gerät oder Fahrzeug mit zusätzlichen Datensätzen und Kontextinformationen, die oft mit einer Person in Verbindung gebracht werden können. Und dann ist da noch die Genauigkeit. ALPR ist ein Schlussfolgerungssystem, keine göttliche Offenbarung, die in Stein gemeißelt ist. Regen, Blendung, Dunkelheit, Kennzeichenrahmen, Schmutz, Bewegungsunschärfe, ungewöhnliche Schriftarten, Beschädigungen, Betrachtungswinkel und optisch ähnliche Zeichen können die Lesbarkeit beeinträchtigen. Aus einer Sieben kann eine Zwei werden. Der Buchstabe O kann zu einer Null werden. Das Design eines Kfz-Kennzeichens kann so aussehen, als sei es speziell dafür entworfen worden, maschinelles Sehen und möglicherweise auch das menschliche Sehen zu überlisten . Und in manchen Teilen Kanadas sind die Teller nicht einmal rechteckig, sondern Bären. Modell. Intern liefert das Erkennungsmodell normalerweise ein Kandidatenergebnis und ein gewisses Maß an Konfidenz. Die Festlegung eines strengen Konfidenzschwellenwerts reduziert zwar die Anzahl falscher Treffer, kann aber dazu führen, dass legitime Kennzeichen, die ansonsten erfasst würden, übersehen werden. Durch die Absenkung des Schwellenwerts werden zwar mehr Möglichkeiten erfasst, aber die Anzahl falsch positiver Ergebnisse steigt. Dies ist der gleiche Kompromiss zwischen Präzision und Trefferquote, der bei Spamfiltern, medizinischen Screenings, Antivirensoftware und allen anderen Detektoren auftritt, die entscheiden müssen, ob etwas einem Ziel ausreichend ähnelt. Aus programmiertechnischer Sicht sind Heruristiken zwar nützlich, aber definitionsgemäß unvollkommen. Und genau deshalb wird bei einem verantwortungsvollen Einsatz eine Meldung eines Kennzeichenlesegeräts als Hinweis behandelt, der einer Bestätigung bedarf, und nicht als wahrscheinliche Ursache, die direkt aus der Cloud abgeleitet wird. Hier in Redmond, Washington, heißt es beispielsweise, dass Warnmeldungen überprüft werden müssen, bevor irgendwelche Maßnahmen ergriffen werden. Andere Richtlinien verlangen ebenfalls, dass die Beamten das Kennzeichen visuell überprüfen und kontrollieren, ob der Eintrag in der Fahndungsliste noch gültig ist. Diese verfahrenstechnische Unterscheidung ist von enormer Bedeutung. Wenn der Computer meldet, dass gerade ein gestohlener schwarzer Range Rover vorbeigefahren ist, sollte ein Beamter überprüfen, ob das Foto tatsächlich das richtige Kennzeichen zeigt, ob die Warnung noch gültig ist und ob die Fahrzeugbeschreibung plausibel ist. Ein algorithmischer Abgleich mit anschließender menschlicher Bestätigung kann ein nützliches Instrument sein. Eine unbestätigte Übereinstimmung, gefolgt von einer riskanten, strafrechtlich relevanten Kontrolle, kann aus einer verwechselten Person eine sehr beängstigende Begegnung oder Schlimmeres machen. Dokumentierte Fehler in der automatischen Kennzeichenerkennung und fehlerhafte Einträge in Fahndungslisten haben dazu geführt, dass unschuldige Autofahrer festgenommen wurden, manchmal sogar unter Waffengewalt. Diese Vorfälle bedeuten nicht, dass jede Warnung unzuverlässig ist, aber insofern eine Ausnahme die Regel widerlegt, zeigen sie auch, warum der Schritt der menschlichen Validierung nicht als optionale formale Angelegenheit betrachtet werden kann. Nun kommen wir zum Thema Privatsphäre, wo die Details wichtiger sind als die Slogans. Die Standardaufbewahrungsfrist von Flock für Kennzeichendaten beträgt 30 Tage. Das Unternehmen gibt an, dass Bilder und Metadaten sowohl während der Übertragung als auch im Ruhezustand verschlüsselt werden und dass Cloud-Daten mit AE26-Verschlüsselung geschützt sind. Gemäß den Unternehmensrichtlinien bleiben die Informationen nur vorübergehend auf der Straßenkamera gespeichert und werden nach dem Hochladen entfernt und nach Ablauf der Aufbewahrungsfrist endgültig aus der Cloud gelöscht, es sei denn, eine andere Frist ist gesetzlich vorgeschrieben oder im Kundenvertrag festgelegt. 30 Tage sind nicht für die Ewigkeit, und das ist eine sinnvolle Schutzmaßnahme. Ein kurzes Suchfenster begrenzt, wie weit in die Vergangenheit eine normale Suche tatsächlich reichen kann. Außerdem verringert es die Folgen eines Datenbankverstoßes im Vergleich zur Aufbewahrung jahrelanger Reisedaten. Standard ist aber nicht dasselbe wie universell. Lokale Gesetze und Verträge können unterschiedliche Aufbewahrungsfristen vorschreiben oder zulassen. Flock erklärt nun, dass eine Agentur, die eine über die gesetzlichen Anforderungen hinausgehende Aufbewahrungsfrist beantragt, diese bis zu einem Jahr erhalten kann, allerdings benötigt das Unternehmen dafür die Zustimmung eines gewählten Amtsträgers oder einer zuständigen Behörde. Ein aus dem System für einen legitimen Zweck heruntergeladener Nachweis kann gemäß den separaten Nachweisrichtlinien der AY aufbewahrt werden, nachdem er aus der Live-Herdendatenbank verschwunden ist. Mit anderen Worten: Die automatische Löschung gilt für den fortlaufenden Datenspeicher der Plattform. Es kann nicht bewirken, dass ein bereits in eine Fallakte exportierter Screenshot sich spontan in Luft auflöst wie ein altes Mission Impossible-Band. Wenn die Glocke erst einmal in der freien Natur ist, sozusagen, lässt sie sich nicht mehr zum Schweigen bringen. Flock gibt außerdem an, dass die Kunden Eigentümer ihrer Daten sind und dass Kundendaten nicht verkauft werden, dass die Weitergabe auf freiwilliger Basis und nicht automatisch erfolgt und dass die Behörden kontrollieren, welche Organisationen Zugriff erhalten können. Die Sicherheitsunterlagen beschreiben rollenbasierte Zugriffskontrollen, Audit- Protokollierung, Anomalieüberwachung, SOC2 Typ 2 Überprüfung, ISO 27001 Kontrollen und manipulationssichere Suchprotokolle. Es beruhigt mich ein wenig, dass jede Suche protokolliert wird. Das ist eine deutliche Verbesserung gegenüber einem unsichtbaren Abfragefeld ohne jegliche Nachvollziehbarkeit. In einem Protokoll kann und wird festgehalten, wer wann gesucht hat, der angegebene Zweck der Suche, die Fallnummer, falls diese angegeben werden muss, die Art des Delikts und welche Kameranetzwerke tatsächlich abgefragt wurden. Das Transparenzportal von Flux kann Teile dieser Informationen öffentlich zugänglich machen, darunter anonymisierte Nutzungsstatistiken und Informationen über die Beziehungen zwischen Nutzern. Aber eines dürfen Sie nicht vergessen: Ein Holzfäller ist ein Zeuge, kein Wächter. Das Protokollieren eines Missbrauchs verhindert diesen nicht, es sei denn, jemand überprüft das Protokoll, erkennt das Muster und zieht Konsequenzen. Jeder Windows- Administrator kennt dieses Problem. Man kann zwar eine ausgefeilte Überwachung auf einem Server aktivieren, aber wenn das Ereignisprotokoll ein digitaler Suchtfaktor ist, den kein Mensch tatsächlich vor dem Einbruch aufsucht, liefert es eher forensische Erkenntnisse als Prävention. Flock hat weitere präventive Kontrollmechanismen eingeführt, darunter optionale Pflichtfallnummern, Keyword-Filter zur Blockierung von Suchanfragen, die nach Landesrecht verboten sind, Kennzeichnungen für Anfragen von Bundesbehörden sowie Beschränkungen des Bundeszugangs zu bestimmten Landesdaten. Das Unternehmen argumentiert, dass die lokalen gewählten Beamten die zulässigen Nutzungen festlegen sollten und dass die Plattform die Instrumente zur Durchsetzung und Überprüfung dieser Entscheidungen bereitstellen sollte. Sie wollen sich also eigentlich nicht mit der Festlegung der Regeln befassen. Sie wollen einfach nur wissen, was sie sind und ihnen folgen. Es scheint auch Hinweise darauf zu geben, dass politische Kontrollmechanismen versagen oder sich als unvollständig erweisen können. Im Jahr 2025 stellte eine Prüfung des Außenministeriums von Illinois fest, dass die US-Zoll- und Grenzschutzbehörde unter Verstoß gegen staatliche Beschränkungen Zugriff auf Daten von Kennzeichenlesegeräten in Illinois erlangt hatte . Illinois ordnete die Stilllegung des Flugbetriebs an, und Flock setzte sein bundesweites Pilotprojekt aus und führte zusätzliche Kontrollmechanismen ein. Die Episode kann auf zwei Arten gelesen werden. Kritiker sehen darin einen Beweis dafür, dass die versprochenen Schutzmechanismen den verbotenen Zugriff nicht verhindert haben, während Befürworter darauf hinweisen können, dass die Überwachung der Protokollierung und die nachfolgenden Kontrollen als ein nach einem Fehler tatsächlich korrekt funktionierendes Rechenschaftssystem gelten . Und beide Lesarten enthalten einen wahren Kern . Sicherheitsingenieure bewegen sich ständig in diesem unangenehmen Terrain. Ein weiteres Problem ist die gemeinsame Nutzung des Netzwerks. Eine Stadt besitzt möglicherweise 50 Kameras, kann aber auch auf die Erfassungsdaten benachbarter Gerichtsbarkeiten zugreifen, die einer gemeinsamen Nutzung zugestimmt haben. Das kann äußerst nützlich sein, wenn ein Entführungsverdächtiger, ein gestohlenes Auto oder eine Räuberbande die Stadtgrenzen überschreitet . Denn wenn mir alte Filme eines gelehrt haben, dann, dass Kriminelle erstaunlich wenig Respekt vor der Kreisgrenze gezeigt haben. Doch die gemeinsame Nutzung von Daten verändert auch die Gleichung für den Datenschutz. Ein Anwohner mag über die Installation von 20 Kameras vor Ort diskutieren und diese genehmigen, nur um dann festzustellen, dass das effektive Suchnetzwerk regional, landesweit oder sogar noch größer ist. Kritiker argumentieren, dass ein Zusammenschluss einzelner, bescheidener Systeme zu etwas werden kann, das keine einzelne Gemeinschaft bewusst gebilligt oder auch nur im Vorfeld wirklich in Betracht gezogen hat. Wohlgemerkt, es handelt sich dabei auch um dieselbe Architektur, die das Internet erst nutzbar gemacht hat. Unabhängige Netzwerke vereinbarten den Austausch von Datenverkehr, und die Kombination wurde dadurch wesentlich leistungsfähiger als jedes einzelne Netzwerk. Der Unterschied besteht darin, dass die Internetpakete in der Regel willigen Teilnehmern gehören. Fahrzeuge, die an öffentlichen Kameras vorbeifahren, verhandeln keine Peering-Vereinbarungen. Es gibt auch eine wichtige Produktunterscheidung. Das klassische Falcon LPR wurde im Allgemeinen als ein Fahrzeugfokussystem beschrieben, das Standbilder aufnimmt, anstatt wie eine herkömmliche, kontinuierlich überwachte Überwachungskamera zu funktionieren. Die umfassendere Plattform von Flock beinhaltet aber auch dedizierte Videokameras. Und im Jahr 2025 kündigte das Unternehmen die optionale Live- und Aufzeichnungsvideofunktion für bestehende LPR- Hardware sowie für zugehörige Videoprodukte an. Das bedeutet, dass eine Community, die Flockkameras evaluiert, genau nachfragen muss, welche Hardware- und Softwareoptionen sowie welche Aufbewahrungsrichtlinien aktiviert sind, anstatt sich auf allgemeine Beschreibungen zu verlassen, die auf dem Markennamen basieren. Die Frage, ob eine Flock-Kamera Videos aufzeichnet, ist daher ein bisschen so, als würde man fragen, ob auf einem Windows-Rechner SQL Server läuft. Manche schon, manche nicht, und das Logo auf der Hülle gibt darauf keine Antwort . Die Rechtsfrage entwickelt sich aus ähnlichen Gründen weiter. Traditionell vertreten Gerichte die Auffassung, dass Autofahrer nur eine geringe Erwartung auf Privatsphäre haben, wenn ihr Nummernschild offen auf einer öffentlichen Straße angebracht ist. Das verstehe sogar ich. Die moderne Frage ist jedoch nicht bloß, ob ein Beamter das Nummernschild ansehen darf . Es geht darum, ob die Regierung automatisch Millionen von öffentlichen Stellungnahmen sammeln, speichern, zusammenführen und nachträglich durchsuchen darf. In einem 2025 vor einem Bundesgericht in Kansas verhandelten Fall wies ein Bezirksgericht eine Klage wegen Verstoßes gegen den vierten Verfassungszusatz zurück, die sich auf neun Fälle der Schwarmerkennung innerhalb von etwa vier Stunden bezog. Das Gericht unterschied diese begrenzten Beobachtungen von der kontinuierlichen Handy- oder GPS-Ortung und stellte fest, dass die 30-tägige Aufbewahrungsfrist seine Bedenken verringerte. In derselben Entscheidung wurde jedoch ausdrücklich davor gewarnt, dass ein dichteres und umfassenderes Netzwerk schließlich zu einer systematischen Überwachung führen könnte, die verfassungsrechtliche Probleme aufwirft. Das ist eine bemerkenswert ausgewogene Beschreibung der Technologie selbst. Die verfassungsrechtliche Frage hängt möglicherweise nicht nur davon ab, was eine einzelne Kamera leistet, sondern auch vom Umfang, der Dichte, der Erfassungsdauer, dem Suchbereich und der Art und Weise der Datennutzung, was zur sinnvollsten Herangehensweise an das Thema Herden führt. Die Kamera ist ein Sensor. Der Cloud- Dienst ist ein Index. Die Hotlist ist eine Alarmierungsregel. Das Sherry-Netzwerk ist ein Verband. Keine dieser Komponenten weiß von Natur aus, ob die Person, die die Suche durchführt, versucht, ein entführtes Kind zu finden, einen gestohlenen Lastwagen wiederzuerlangen, einen Raubverdächtigen zu identifizieren, eine Demonstration zu überwachen, den Aufenthaltsstatus zu überprüfen, jemanden zu finden, der medizinische Hilfe benötigt, oder eine persönliche Neugier zu befriedigen, die keinen legitimen Zweck für die Strafverfolgung hat. Denn der Sinn liegt nicht in der Linse. Der Sinn liegt in den Richtlinien, den Berechtigungen, der Aufsicht und in der Person, der es erlaubt ist, an dieser Tastatur zu sitzen . Die Befürworter sehen in einer Maschine eine Fähigkeit, rein öffentliche Fakten konsequenter zu erfassen, als es ein Streifenpolizist je könnte. Es wird nicht müde, lässt sich nicht ablenken und entscheidet auch nicht, dass ein Fahrer etwas verdächtiger aussieht als ein anderer. Es erfasst Fahrzeuge anstatt der Hautfarbe und kann den Beamten in Situationen, in denen Minuten entscheidend sind, einen zeitnahen und objektiven Anhaltspunkt liefern . Kritiker entgegnen, dass Entscheidungen darüber, wo die Kameras platziert werden, welche Kennzeichen auf die Fahndungslisten kommen, welche Viertel genauer unter die Lupe genommen werden, welche Behörden Daten austauschen und welche Alarme zu Kontrollen führen, allesamt menschliche Entscheidungen sind. Die Automatisierung der Beobachtung kann eine Form des Ermessensspielraums verringern, während sie gleichzeitig die Reichweite anderer Formen vervielfacht. Befürworter weisen darauf hin, dass die meisten Erkennungen nie tatsächlich durchsucht werden und nach Ablauf der Aufbewahrungsfrist automatisch verschwinden. Kritiker entgegnen, dass unschuldige Menschen immer noch zuerst erfasst und erst später nach Verdachtsmomenten gefiltert würden . Die Befürworter betonen die Verschlüsselung, die Protokollierung von Prüfprotokollen, die lokale Datenhoheit, die Möglichkeit der freiwilligen Datenweitergabe und das Fehlen einer Gesichtserkennung im Kernprodukt der automatischen Kennzeichenerkennung. Kritiker weisen darauf hin, dass die Verschlüsselung Daten vor Außenstehenden schützt, nicht aber vor einem autorisierten Benutzer, der eine unzulässige Suche durchführt, und dass eine Fahrzeughistorie sensible Zusammenhänge offenbaren kann, ohne dass dabei jemals ein Gesicht identifiziert wird. Keine der beiden Seiten argumentiert über eingebildete Fähigkeiten. Sie gewichten dieselben technischen Fakten unterschiedlich. Und vielleicht ist das der Grund, warum die Debatte so hitzig geworden ist. Schwarmkameras sind keine hypothetische zukünftige Überwachungstechnologie, die irgendwo in einem Labor vor sich hin summt. Es handelt sich um praktische, erschwingliche und einfach zu implementierende Netzwerkgeräte, die reale Ermittlungsprobleme lösen, gleichzeitig aber auch reale Governance-Probleme schaffen . Eine Gemeinschaft, die über den Einsatz von Kameras und deren Verwendung entscheidet, hat daher sinnvollere Fragen zur Auswahl, als einfach zu fragen, ob Kameras gut oder schlecht sind. Welche Straftaten rechtfertigen also eine Durchsuchung? Muss jede Suche eine gültige Fallnummer enthalten? Sind Durchsuchungen wegen geringfügiger Vergehen zulässig? Wer darf eine benutzerdefinierte Hotlist erstellen? Wie schnell müssen veraltete Einträge entfernt werden? Muss jede Alarmmeldung visuell bestätigt werden? Welche Behörden dürfen diese Daten weitergeben? Werden Anfragen von Bundesbehörden anders behandelt? Ist der Zugang zu sensiblen Bereichen eingeschränkt? Wer prüft das Prüfprotokoll? Werden Missbrauchsstatistiken veröffentlicht? Sind sie öffentlich? Wie lange werden die Daten aufbewahrt? Können Exporte länger überleben? Weiß die Öffentlichkeit, wo sich die Kameras befinden und welche Funktionen tatsächlich aktiviert sind? Ich persönlich finde die Technologie unglaublich beeindruckend, ebenso wie die potenziellen Anwendungsmöglichkeiten, aber die Art und Weise, wie die Kameras eingesetzt werden können und manchmal auch eingesetzt werden, ist, wie meine Kinder sagen, etwas verdächtig. Wie so oft liegt der Teufel also im Detail der Systemimplementierung. Die Beantwortung dieser Fragen beseitigt zwar nicht die Meinungsverschiedenheiten, aber sie verlagert die Auseinandersetzung von einer philosophischen Rhetorik hin zu einer konkreten Systemgestaltung. Als ich noch bei Microsoft an Betriebssystemen arbeitete, lernten wir, dass Privilegien an sich nicht automatisch gut oder schlecht sind. Der Kernelmodus ist notwendig, damit der Computer funktioniert, aber da die Folgen von Fehlern so viel gravierender sind, gelten für den Kernelcode strengere Regeln. Kleinere Schnittstellen, gründlichere Überprüfung und aggressivere Audits. Ein vernetztes Kennzeichenlesegerät erfordert die gleiche Denkweise. Je leistungsfähiger die Abfrage, desto enger sollte die Berechtigung gefasst werden. Je breiter die Weitergabe der Informationen, desto sichtbarer sollte die Prüfung sein. Je länger die Aufbewahrungsfrist, desto stärker sollte die Begründung sein. Und je folgenreicher die Warnung, desto wichtiger wird die menschliche Überprüfung . Dies ist also kein Urteil über die Kamera. So gehen Ingenieure einfach mit Systemen um, die einen großen Explosionsradius aufweisen. Eine Vogelkamera kann an einem Tag dabei helfen, ein vermisstes Kind zu finden und am nächsten Tag tausend ganz alltägliche Erledigungen aufzuzeichnen . Beide Tatsachen können wahr sein. Seine Nützlichkeit liegt darin, dass es uns an Ereignisse erinnert, die sonst in Vergessenheit geraten würden. Die Auswirkungen auf den Datenschutz ergeben sich aus genau derselben Eigenschaft. Die Maschine löst dieses Problem nicht für uns. Es speichert die Daten lediglich in einer Datenbank. Falls Sie Anmerkungen oder Fragen zur heutigen Folge haben, hinterlassen Sie diese bitte in den Videokommentaren. Und denken Sie daran, dass wir jeden Freitag in der Sendung Shop Talk auf dem Dave's Addict-Kanal die besten Themen der Woche beantworten und diskutieren. Ich werde hier einen Link zu einer Folge einfügen. Bitte schauen Sie sich eins an . Falls ihr die heutige Folge interessant oder unterhaltsam fandet, denkt daran, dass es mir dabei hauptsächlich um Abonnenten und Likes geht. Ich würde mich sehr geehrt fühlen, wenn Sie mir vor Ihrer Abreise heute jeweils eines davon dalassen würden. In der Zwischenzeit hoffen wir, Sie beim nächsten Mal hier in Dave's Garage wiederzusehen. Mach es. Mach es. Mach es.