• Wrong document? Swap it for free
  • Written by students who passed
  • Immediately available after payment
  • Read online or as PDF
Sell
Where do you study
Your language
Document preview thumbnail
Preview 4 out of 114 pages
Summary

Samenvatting Technologie en Recht (cijfer: 17/20) (KUL)

Document preview thumbnail
Preview 4 out of 114 pages

Deze samenvatting omvat het hele handboek en telt 107 pagina's en een inhoudstafel. Ook de aanvullingen op Toledo zijn verwerkt in de samenvatting. Veel succes!

Content preview

D1: Computer- en interne0echnologieën > HS1: Computersystemen, algoritmes en so=ware > 1. Computersystemen




DEEL 1: COMPUTER- EN INTERNETTECHNOLOGIEËN
HS1. Computersystemen, algoritmes en software
1. Computersystemen
1.1. De digitale transformatie/revolutie
• Computers en de software die ze uitvoeren = motor van digitale transformatie (revolutie)
• Digitale revolutie = kernpunt beleid EU, vanwege hun grote impact
o = veel processen die vroeger fysiek werden uitgevoerd, voortaan digitaal (verwerking
data/documenten, processen in bedrijven)
o Impact? Sociaaleconomisch, economisch, mentaal-cultureel
o Voordelen > nadelen
• Dit w mogelijk gemaakt door de enorme vooruitgang in informatie- en communicatietechnologie (ICT),
zowel inzake ICT-hardware (computers en hun netwerken) als ICT-software

1.2. Computers
• Digitale revolutie gedragen door computers (hardware én software) die via netwerken verbonden zijn
• Doorheen tijd verschillende belangrijke technologische apparaten uitgevonden, maar computer is
fundamenteel verschillend: is via software programmeerbaar voor meerdere toepassingen
(ó broodrooster: kan enkel brood roosteren)
• Definitie computer: hardwaremachine die berekeningen uitvoert en via software programmeerbaar is
om op dezelfde machine meerdere programma’s te kunnen uitvoeren. Gegevens (data) kunnen volgens
formele procedures (algoritmes) verwerkt/bewerkt worden om tot gewenste resultaat te komen.
1.2.1. De evolutie van computers
• 19e E: 1ste programmeerbare rekenmachines/computers, mbv mechanische componenten
20e E: mbv elektronische componenten
WOII en Koude Oorlog: almaar krachtigere computers
• Eerste computers: groot, verbruikte veel vermogen, weinig bedrijfszeker
ó sinds halfgeleidertransistor zijn deze nadelen verbeterd
o CMOS-halfgeleidertechnologie? Steeds grotere schaalverkleiningen vd transistoren
o Daardoor computers kleiner en krachtigere rekenkracht (wet van Moore)
• Later ontwikkeling van:
o Persoonlijke computer
o Software aanbieden als product (vb: Microsoft)
o Openbronversies van besturingssystemen en softwareapplicaties
o Nieuwe diensten en softwaretoepassingen
• EU: ‘opletten dat we geostrategisch niet al te afhankelijk worden van buitenland inzake
elektronicaontwerp en -productie’

1.2.2. De von Neumann-computerarchitectuur
• Huidige computers gebruiken von Neumann-architectuur (1945, John von Neumann)
à beschreef architectuur voor elektronische digitale computer:
1) Centrale verwerkingseenheid (Central Processing Unit, CPU) = bestaat uit:
o Besturingseenheid (Control Unit)
= instructieregister en programmateller vr aansturing
o Rekenkundig-logische eenheid (Arithmetic/Logic Unit, ALU)
= processorregisters (tijdelijke lokale geheugens) vr berekeningen
2) Computergeheugen (RAM Memory Unit)
= om de data en de instructies op te slaan
3) Invoer- en uitvoermechanismen (Input/Output Devices)
+ externe massaopslag van gegevens en bestanden
• Hoe werkt de von Neumann-computer?
o Voorafgaand: computer geprogrammeerd met softwareprogramma
(= reeks instructies die achtereenvolgens w uitgevoerd op ingevoerde gegevens)
§ Dat programma w door programmeurs opgesteld
§ Vervolgens ingelezen en opgeslagen in computergeheugen
o Start: invoer van data/gegevens
§ Worden opgeslagen in computergeheugen
§ Hierop gebeurt de instructiecyclus: CPU haalt 1 vr 1 de programma-instructies uit het
geheugen en voert ze uit op de ingevoerde data




1

,D1: Computer- en interne0echnologieën > HS1: Computersystemen, algoritmes en so=ware > 1. Computersystemen



§ Probleem: meeste computers werken digitaal, dus ingevoerde gegevens moeten eerst
worden gedigitaliseerd (foto’s omzetten naar bits (1en & 0en))
à Deze tussenresultaten worden ook naar computergeheugen weggeschreven
Instructiecyclus?
§ Stap 1: opladen betrokken instructie vanuit het geheugen in het instructieregister
§ Stap 2: decoderen vd instructie in concrete controlesignalen voor de ALU
§ Stap 3: effectief uitvoeren van de instructie in de ALU
§ Vaak gevolgd door het wegschrijven vd resultaten in het geheugen
Eindresultaat berekening w daarna uitgevoerd (vb: op scherm getoond)
o Door schaalverkleining halfgeleidertechnologie: processoren/CPU’s worden steeds krachtiger
in rekencapaciteit (Wet van Moore) + opslagcapaciteit van geheugen w groter
o Computerchip bevat meerdere processorkernen naast elkaar, allemaal met zelfde geheugen
verbonden = multikernprocessoren => sneller berekenen
o Naast CPU voor numerieke en logische bewerkingen vaak processoren voor specifieke taken:
§ DSP (Digital Signal Processor): voor digitale signaalverwerkingstaken
§ GPU (Graphical Processing Unit): voor grafische bewerkingen
§ Neurale eenheid: voor toepassing AI
• Probleem von Neumann-computer? Ophaling vd volgende instructie & uitvoering vd bewerking op de
data kan NIET op zelfde moment plaatsvinden
o Wrm niet? Omdat ze een gemeenschappelijke verbinding naar computergeheugen delen (zie
dubbele pijl op de figuur)
o Oplossing? Opzoek naar andere computerarchitecturen (zie 1.4., p.3)

1.3. Elektronica en de wet van Moore
• Huidige computers opgebouwd met micro/nano-elektronica
o Basisbouwblok elektronica = transistor (gemaakt in halfgeleidertechnologie)
o Meest gebruikt: CMOS-technologie (met silicium als basishalfgeleidermateriaal)
o Transistor = “digitaal programmeerbare schakelaar”
§ Aangezet => geleiden, logische bit 1
§ Afgezet => niet geleiden, logische bit 0
=> zo digitale berekeningen uitvoeren
o Omdat berekeningen in transistor w uitgevoerd, moeten de invoergegevens eerst worden
voorgesteld als reeksen van bits
§ Transistoren goed combineren (de ene aan, de andere uit) à alle bewerkingen op die
bits uitoefenen, dit dr computer te programmeren: welke bewerking wnr uitvoeren?
§ Volledige computer bevat dus enorm veel transistoren
• Zoveel mogelijk transistoren op 1 geïntegreerde schakeling (integrated circuit (IC) = ‘chip’)
+ zoveel mogelijk chips op 1 gedrukt bordje (printed circuit board (PCB))
è wet van Moore: aantal transistoren op CMOS-chip verdubbeld elke 2j (oorspronkelijk 1,5j)
o Dit door continue verkleining/verschaling transistoren
o Hierdoor computers sneller, rekenkrachtiger (meer bewerkingen per seconde)
§ Dit is logaritmisch: rekenkracht neemt exponentieel toe met de tijd
+ Ander gevolg? Kostprijs daalt
• MAAR dit kan niet oneindig verkleinen, daarom opzoek naar andere manieren (meerdere siliciumchips in 1
verpakking naast of boven elkaar monteren)
• Ook aantal computers is sterk gestegen à netwerken tussen computers
o Ook dit versterkt de exponentiële groei in rekenmogelijkheden, want netwerken staan toe om
bewerkingen/dataopslag fysiek elders te laten gebeuren dan op je eigen computer
o Je lokale computer moet niet meer superkrachtig zijn (google-opzoekingen, chatGPT)
o Plek waar berekeningen gebeuren = ‘rekenserver’ in extern datacenter
o 2 gevolgen:
§ Belang van algoritmes stijgt
§ Kritiek stijgt vanwege het hoge energieverbruik van die datacenters
• Naast ontwikkeling gewone computers, ook supercomputers ontwikkeld: speciaal ontworpen voor
buitengewoon groot rekenvermogen (berekeningen rond kwantumfysica)
o Bevatten intern veel meer processoren en geheugencapaciteit
o Of verschillende computers laten fungeren als 1 cluster
• Al deze vooruitgang, kan dit blijven duren?
o Huidige CMOS-schaalverkleining gaat op bepaald moment stoppen door fysieke grenzen
o Maar er worden andere technologieën ontwikkelt (zelflerende AI)



2

,D1: Computer- en interne0echnologieën > HS1: Computersystemen, algoritmes en so=ware > 1. Computersystemen



o Verwachting: tegen 2040-2050 zullen computers even krachtig zijn als alle breinen samen
à krachtiger dan mensheid = technologische singulariteit
§ Mensen met huidige intelligentie zal maatschappij niet meer kunnen begrijpen
§ Moeten we voor opletten: goede voorwaarden en beperkingen opleggen

1.4. Toekomstige computerarchitecturen
• Nieuwe technologieën om te blijven groeien in technologie
• Welke technologieën zouden we gebruiken? Hangt af van performantie (rekensnelheid,
energieverbruik), kostprijs en betrouwbaarheid
1.4.1. Neuromorfe computers
• Klassieke elektronische computers (von Neumann-architectuur)? Goed voor numerieke berekeningen
ó Neuroforme computers? Kunnen cognitieve taken uitvoeren (herkenning personen op foto’s)
• Hun architectuur: opgebouwd zoals onze hersenen en zenuwen
• = (zelf)lerend systeem dat via training en bijstelling voortdurend verbeteren en zich kunnen aanpassen
aan omstandigheden = plasticiteit
• Kunnen beslissingen nemen obv gegevens uit externe sensoren
• Leren patronen herkennen
• Zulk ‘artificieel neuraal systeem’ bestaat uit netwerk v relatief eenvoudige rekenelementen (zoals onze
neuronen)

1.4.2. Kwantumcomputers (QC)
• Kwantumcomputers? Computers waarbij de rekenprocessor (Quantum processing unit, QPU)
gebruikmaakt vd principes vd kwantummechanica: superpositie, verstrengeling, interferentie
• Basiselement QPU = qubits
o Kunnen tegelijkertijd 0 en 1 hebben (ó gewone bits: zijn 0 of 1)
o Berekeningen met qubits worden dus tegelijk voor beide waarden uitgevoerd
à exponentiële stijging rekenkracht
o Zijn dus sneller dan klassieke computers die berekeningen herhaaldelijk moeten uitvoeren voor
alle data
• Beperking: verstrengeling van qubits is vrij snel onstabiel (‘decoherentie’)
o Dus niet zo betrouwbaar
o Oplossing: goede foutencorrectiemethodes, maar tot vandaag nog niet gelukt
• Kritiek: verbruiken enorm veel energie want moeten heel koud gehouden worden
• Voorspelling van Hartmut Neven: rekenkracht kwantumcomputers stijgen dubbel-exponentieel

2. Algoritmes
• Voordeel computer: programmeerbaar om meerdere taken uit te voeren met dezelfde hardware
à Programmeren:
o Geschreven in programmeertaal, via computeronafhankelijk softwareprogramma (‘broncode’)
o Vervolgens softwareprogramma vertaald (‘gecompileerd’) naar uitvoerbaar programma
(‘uitvoeringscode’)
§ Uitgeschreven in termen van specifieke instructies die gekend zijn door je computer
o Tenslotte uitvoeringscode effectief uitvoeren op hardware computer
• Om computer taak te laten oplossen w vaak een algoritme uitgevoerd
2.1. Wat is een algoritme?
• Algoritme: eindige reeks instructies om probleem op te lossen = procedure om stapsgewijs het
probleem van een gegeven begintoestand naar beoogd einddoel te brengen
o Lijkt op recept
o Vaak meerder algoritmes die je kan gebruiken om probleem op te lossen
• Algoritme = oplossingsmethode die strikt genomen losstaat van computerprogramma’s
MAAR in praktijk meestal computers gebruikt voor uitvoering algoritmes
à Algoritme is de beschrijving vd oplossingsprocedure, maar computerprogramma (geschreven in
programmeertaal) is de implementatie van dat algoritme
• Door stijgende rekenkracht computer, stijgt ook aantal/soort softwareprogramma’s
o à steeds krachtigere algoritmes en hun software-implementaties
o Maar opletten voor:
§ Het moet ethisch en juridisch blijven (foto’s bewerken naar naaktfoto’s)
§ Bias van algoritme




3

, D1: Computer- en interne0echnologieën > HS1: Computersystemen, algoritmes en so=ware > 2. Algoritmes



• Algoritmes bestaan uit meerdere stappen in sequentie die…
o beslissingen vereisen om de taak te voltooien
of
o zich kunnen herhalen = iteratie
§ Zoals Algoritme van Euclides: om de grootste gemene deler te bepalen:
• Initieel: A = a en B = b
• Als B = 0: uitkomst is A en stop
• Als A > B:
o Dan: trek B af van A en ga terug naar vorige stap
o Anders: trek A af van B en ga terug naar vorige stap
a = 36 en b = 63
• Eerste iteratie: A < B à anders: B-A è a = 36 en b = 27
• Tweede iteratie: A > B à dan: A-B è a = 9 en b = 27
• Derde iteratie: A < B à anders: B-A è a = 9 en b = 18
• Vierde iteratie: A < B à dan: A-B è a = 9 en b = 9
• Vijfde iteratie: A niet groter dan B à anders: B-A è a = 9 en b = 0
• B is nu 0, dus uitkomst is 9 = grootste gemene deler, algoritme stopt
• Procedure algoritme gebaseerd op kennis over de wereld à onderscheidt:
o Declaratieve kennis: feitelijke uitspraak over aspect uit wereld à geeft definitie v probleem
§ Vb: definieert wat een cirkel is, maar zegt verder niets
o Procedurele kennis: geeft stapsgewijze methode van oplossing
§ Vb: zegt hoe je een cirkel op scherm tekent
è voor algoritme heb je stapsgewijze/procedurele oplossingsmethode nodig

2.2. Kenmerken van algoritmes
• Vereisten van algoritme om bruikbaar te zijn (voor de gebruiker):
o Correctheid: juiste uitvoer geven voor geldige invoer
§ Let op: uitkomst moet niet altijd exact zijn, wel benaderend juist
o Eindigheid: algoritme moet ooit stoppen en een antwoord geven
o Uitvoeringssnelheid/efficiëntie
§ Hangt af vd rekencomplexiteit vh algoritme: hoeveel neemt de benodigde
uitvoeringstijd toe als de grootte vd taak toeneemt?
o Robuustheid: kan algoritme overweg met alle mogelijke (mss zelfs foute) invoer?
• Vereisten van algoritme om algoritme te programmeren (voor de informatici en ingenieurs):
o Elegantie: is het algoritme (en computercode) leesbaar/begrijpbaar?
o Ethisch en zonder vooringenomenheid:
§ Nog belangrijker als we de uitkomst van een algoritme zonder meer gebruiken
§ Nog belangrijker als we algoritmes autonoom beslissingen laten nemen
o Duurzaam: impact op milieu?
• Daarnaast nog vereisten voor het computerprogramma dat het algoritme implementeert (moet eenvoudig te
gebruiken zijn, interface hebben, grafisch mooi zijn, niet duur zijn, upgrades aanbieden)

2.3. Classificatie van algoritmes
• Deterministische algoritmes (algoritme van Euclides)
o = produceren voor gegeven invoer steeds dezelfde uitvoer
o Algoritme doorloopt steeds dezelfde sequentiële stappen
• Probabilistische/stochastische algoritmes (bepalen van optimum van wiskundige functie)
o = kunnen verschillende uitkomst produceren, zelfs voor dezelfde invoer, afhankelijk van
willekeurig (random) proces dat bewust in algoritme w gebruikt
• Slimme algoritmes / machinaal leren (ML) (zoekresultaten door wat je geliked hebt)
o = verbeteren zichzelf automatisch obv vroegere ervaringen
o Hoe meer gegevens, hoe beter algoritme w
o Algoritme bouwt dus zelf model van probleem op
o Behoort tot bredere domein van AI
o ‘Data is de nieuwe olie’
o Maar roept vragen op: wie is er eventueel aansprakelijk? (zie HS6, p.44)

2.4. Illustratie: algoritmes voor het ‘raad-mijn-getal’-spelletje
• Jan kiest getal tussen 1 en 128 (N), Mieke moet raden.
• Algoritme A: Mieke roept willekeurig getallen
o Niet-efficiënt
o Stopt mogelijks nooit (als Mieke vergeet welke getallen ze al heeft gegokt)



4

Connected book
 image
Georges Gielen, Jan de Bruyne Technologie en recht
Publisher: 19 februari 2025 ISBN: 9789493410763 Edition: 1

Document information

Study
Summarized whole book?
Yes
Uploaded on
May 16, 2026
Number of pages
114
Written in
2025/2026
Type
Summary
$21.32

Wrong document? Swap it for free Within 14 days of purchase and before downloading, you can choose a different document. You can simply spend the amount again.
Written by students who passed
Immediately available after payment
Read online or as PDF

Seller avatar
Reputation scores are based on the amount of documents a seller has sold for a fee and the reviews they have received for those documents. There are three levels: Bronze, Silver and Gold. The better the reputation, the more your can rely on the quality of the sellers work.
BoDe
4.0
(17)
Sold
206
Followers
3
Items
18
Last sold
5 days ago



Why students choose Stuvia

Created by fellow students, verified by reviews

Quality you can trust: written by students who passed their tests and reviewed by others who've used these notes.

Didn't get what you expected? Choose another document

No worries! You can instantly pick a different document that better fits what you're looking for.

Pay as you like, start learning right away

No subscription, no commitments. Pay the way you're used to via credit card and download your PDF document instantly.

Student with book image

“Bought, downloaded, and aced it. It really can be that simple.”

Alisha Student

Working on your references?

Create accurate citations in APA, MLA and Harvard with our free citation generator.

Working on your references?

Frequently asked questions