Текст книги "Немецкий язык для it-студентов = Deutsch für it-Studenten"

С. В. Платонова
Немецкий язык для IT-студентов = Deutsch für IT-Studenten

Kapitel 1. Informatik

1.1. Informationstechnische Gesellschaft: Was ist eine Informationsgesellschaft?

Lesen Sie und übersetzen den Text! Machen Sie eine kurze Meldung zum Thema „Informationstechnische Gesellschaft“!

Die Informationstechnische Gesellschaft (ITG) wurde 1954 unter dem Namen Nachrichtentechnische Gesellschaft als Fachgesellschaft des VDE (Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik) gegründet. Sie hat derzeit rund 10.000 persönliche Mitglieder.

Die ITG ist der technisch wissenschaftliche Verband der in der Informationstechnik tätigen Wissenschaftler und Ingenieure. Sie bildet für den umfassenden Bereich der Informationstechnik die Plattform zum Austausch wissenschaftlicher Erkenntnisse und fördert damit die Verbreitung des informationstechnischen Wissens. Zu diesem Zweck veranstaltet sie internationale und nationale Fachtagungen, Workshops und Diskussionssitzungen, erarbeitet Richtlinien und Empfehlungen und fördert wissenschaftliche Publikationen. Eine wichtige Aufgabe ist auch die Mitarbeit an Forschungs– und Entwicklungsprojekten sowie die Zusammenarbeit mit europäischen und außereuropäischen Fachgesellschaften.

Neben technisch-wissenschaftlichen Fachthemen werden in der ITG auch Fragen der Technikgestaltung, der gesellschaftlichen Akzeptanz von Technik und Anwendungen sowie der wissenschaftlichen Ausbildung des Nachwuchses bearbeitet.

Entsprechend ihrem breit gefächerten Arbeitsgebiet gliedert sich die ITG in 9 Fachbereiche: Informationsgesellschaft und Fokusprojekte, Dienste und Anwendungen, Fernsehen, Film und Elektronische Medien, Audiokommunikation, Kommunikationstechnik, Technische Informatik, Hochfrequenztechnik, Mikro– und Nanoelektronik, Übergreifende Gebiete.

Jeder Fachbereich umfasst mehrere Fachausschüsse, die jeweils zur Bearbeitung spezieller Themen Fachgruppen bilden. Derzeit arbeiten in den Ausschüssen und Fachgruppen über 1200 Mitglieder.

„Eine Informationsgesellschaft ist eine stark von Informationstechnik geprägte Gesellschaft. Die Prägung zeigt sich in der Bedeutung, welche Informationstechnik in Arbeit, Freizeit und Rüstung einnimmt. Sobald die Mehrheit der Beschäftigten im Informationssektor arbeiten würde, wäre es auf jeden Fall berechtigt, von einer Informationsgesellschaft zu sprechen. Es ist nicht leicht, den Umfang des Informationssektors aus den vorhandenen Wirtschaftsstatistiken zu entnehmen“ (Otto Peter, Sonntag Philipp. Wege in die Informationsgesellschaft. Steuerungsprobleme in Wirtschaft und Politik. Berlin: DTB-Verlag, 1985. 4439. S. 49).

Information und Kommunikation (IuK) ist ein zusammenfassender Begriff für Informationsverarbeitung und Kommunikation. In der technologischen Form Informations– und Kommunikationstechnologien wird das Begriffspaar auch als IKT abgekürzt.

Information, genauer Informationsgehalt, bezeichnet eine berechenbare und messbare Größe einer Ereignismenge, in der Regel eines Textes oder einer Datenmenge, die eng mit den Größen Redundanz, Wahrscheinlichkeit und Entropie zusammenhängt und über diese definiert werden kann. Redundanz ist das, was man schon weiß. Information das, was man noch nicht weiß. Je größer die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Ereignisses ist, desto redundanter ist es. Je unwahrscheinlicher ein Ereignis ist, desto informativer ist es. Information wird in Bit oder Shannon gemessen.

In der Informationsanalyse werden Texte oder Medienereignisse einer statistischen Analyse unterzogen, in der statistischen Linguistik Textmengen oder Korpora (Textsammlungen, Textausschnittssammlungen). Dabei misst man die Wahrscheinlichkeit mit Hilfe der relativen Häufigkeit. Aus den Wahrscheinlichkeiten kann man dann Redundanz, Information, Entropie und viele weitere problemspezifisch zu definierende Werte errechnen. Sortiert man Ereignisse nach ihrem Rang, das heißt nach ihrer relativen Häufigkeit, so gilt: Je geringer der Rang, desto größer die relative Häufigkeit (das heißt das häufigste Element einer Menge hat den Rang 1).

Dieser Zusammenhang heißt Zipfsches Gesetz. Das für eine Datenmenge aufgestelltes Zipfsches Gesetz liefert Hinweise auf die Repräsentativität oder statistische Wirklichkeitstreue der Datenmenge. Alle hier genannten Proportionalitätszusammenhänge der Form „je mehr – desto weniger“ sind jedoch nicht linear, sondern logarithmisch.

Der Austausch von Information im technischen Sinn wird im Kommunikationsmodell beschrieben. Dabei kodiert (verschlüsselt, formuliert) ein Sender (Funkgerät, Sprecher, Mund) Information (Signal), um sie über einen Kanal (Radiowellen, Schallwellen) an den Empfänger (Radio, Zuhörer, Ohr) zu senden, der die Information (Signal) dekodiert (versteht). Störungen (Rauschen) im Kanal können dazu führen, dass der Empfänger die Information nicht mehr dekodieren kann. Das Kommunikationsmodell und die Informationstheorie machen Aussagen darüber, wie Kommunikationssysteme wie zum Beispiel Telefonnetze, das Internet, eine Funkverbindung unter anderem beschaffen sein müssen, damit die Dekodierung nicht gefährdet ist.

Der Austausch von Informationen zwischen Menschen, ebenso der Austausch von Informationen zwischen modernen Computern, Mailservern oder früher Telex Geräten vollzieht sich im Dialog. Dabei werden Fragen und Antworten, Mitteilungen und Empfangsbestätigungen, Aufforderungen und Zustimmungen oder Ablehnungen, also Meldungen und Rückmeldungen ausgetauscht. Lassen sich Meldungen als Signale mit Informationsgehalt darstellen, so kann man aus Ketten und Strukturen von sendenden und empfangenden Elementen (beispielsweise Mikroprozessoren, Temperatursensor, Enzyme, Synapsen) in der belebten und unbelebten Natur, normalerweise jedoch beim Bau von Maschinen und Geräten so genannte Regel– und Steuerkreise entdecken, beziehungsweise zusammenbauen.

Wie Regel– und Steuerkreise funktionieren, wird in der Kybernetik studiert. Von Steuerung spricht man, wenn das empfangende Element keine Rückmeldung produziert. Von Regelung, wenn das sendende Element auf Grund einer Rückmeldung seine Sendung ändert. Kontrolle ist in diesem Zusammenhang ein zu vermeidender Begriff, weil er sowohl Regelung als auch Steuerung bedeutet.

Der Erfolg der Quantifizierung des Informationsbegriffs, die erstaunliche Entdeckung eines Zusammenhangs mit der Entropie, die Möglichkeit sehr komplizierte Steuerungs– und Regelungssysteme (beispielsweise Rechenwerke, Mikroprozessoren, Enzymzyklen) aus einfachen Signalstrukturen zusammenzusetzen, hat den Informationsbegriff zu einem grundlegenden Fachterminus in der Technik und Naturwissenschaft gemacht.

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Definieren Sie die Begriffe: Information und Kommunikation.

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1.2. Was ist Informatik?

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Der Begriff Informatik leitet sich vom Begriff „Information“ ab. Bei Informatik geht es grundsätzlich um die Erfassung, Verbreitung, Be– und Verarbeitung von Information. Dabei werden hauptsächlich technische Lösungen betrachtet, die Teilaufgaben des Gesamtprozesses übernehmen oder unterstützen können.

Informatik ist die Wissenschaft, Technik und Anwendung der maschinellen Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Information.

Die Beschäftigung mit der Technik zur Verarbeitung von Informationen (Rechnertechnik, Technik des Programmierens) ist ein wichtiger Teil der Informatik. Zusätzlich spielt aber auch die Beschäftigung mit Informationen an sich eine Rolle (wo kommen sie her, wie kann man sie darstellen, wie können Menschen motiviert werden sie zu liefern, wie können Menschen damit umgehen). Hier gibt es enge Verbindungen zur Betriebswirtschaftslehre, Psychologie und Soziologie.

Das Gebiet der Informatik ist sehr breit und wird deshalb in mehrere Teilgebiete untergliedert:

Technische Informatik. Rechnerarchitektur. Dieser Bereich befasst sich mit der technischen Konstruktionen von Computern, also mit physikalischen Komponenten wie Prozessoren, Speicherchips, mit der Konstruktion von Peripheriegeräten und Geräten zur Realisierung von Netzkomponenten, z. B. Routers und Modems.

Systemsoftware. Hier geht es um die Konzeption und Implementierung von Systemsoftware d. h. Hardware-naher und anwendungsunspezifischer Software, also Software zur Steuerung der technischen Hardware. Beispiele für Systemsoftware sind Betriebssysteme, Netzsoftware, Software zur Steuerung von Verteilten Systemen (Client/Server), Shells, Windowsmanager.

Praktische Informatik. Dieser Bereich befasst sich mit der Programmierung ganz allgemein. Beispiele für Themen sind Programmiersprachen, Übersetzerbau, das Vorgehen bei der Softwareentwicklung (Software Engineering). Außerdem beschäftigt sich die Praktische Informatik noch mit Standart-Anwendungsprogrammen oder Middleware wie Datenbankund Wissensbanksystemen.

Theoretische Informatik. Sie befasst sich mit den theoretischen Grundlagen des Gebietes. Dazu zählen formale Sprachen, Automatentheorie, Semantik und Logik, Komplexitätsabschätzungen von Algorithmen.

Angewandte Informatik. Hier geht es um den Einsatz von Rechnern in verschiedenen Anwendungsbereichen, die Lösungen können universell einsetzbar sein (z. B. Textverarbeitungssysteme oder Tabellenkalkulation) oder gezeigt für einen Anwendungsbereich entwickelt werden (z. B. Flugbuchungssystem). Für manche Anwendungsbereiche haben sich spezielle Ausprägungen der Informatik herausgebildet, so genannte Informatik-Ableger, z. B. Wirtschaftsinformatik, Medizinische Informatik, Bioinformatik, Geoinformatik, Angewandte Informatik ist häufig interdisziplinär. Neben der Disziplin des Anwendungsbereichs sind meist beteiligt: Betriebswirtschaftslehre, Psychologie, Soziologie.

Beispiele für anwendungsbereichsunabhängige Teilbereiche der Angewandten Informatik sind Rechnergestützte Gruppenarbeit (CSCW: Computer Supported Cooperative Work, Groupware) und Community Support.

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Definieren Sie den Begriff Informatik! Welche Teilgebiete hat die Informatik?

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Bereiten Sie eine ausführliche Meldung zum Thema Informatik vor.

1.3. Informationstechnik. Bedeutung. Teilgebiete der IT

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Informationstechnik (kurz IT) ist ein Oberbegriff für die Informationsund Datenverarbeitung sowie für die dafür benötigte Hard– und Software. Häufig wird auch die englisch ausgesprochene Abkürzung IT verwendet.

Der teils synonym verwendete Begriff Informationstechnologie kommt aus dem Englischen und ist eine Übersetzung des englischen Begriffes information technology, der die mit diesem Gebiet verbundene Technik und Technologie bezeichnet. Oftmals wird hier jedoch eine falsche Übersetzung benutzt.

Die Informationstechnik stellt ein Bindeglied zwischen der klassischen Elektrotechnik und der (relativ jungen) Informatik dar. Das wird z. B. dadurch ersichtlich, dass sich viele elektrotechnische Fakultäten, Fachhochschulen und Abteilungen höherer Schulen (z. B. Höhere Technische Lehranstalten, HTLs) in „Informationstechnik“ oder zumindest in „Elektrotechnik und Informationstechnik“ bzw. „Informationstechnologie“, umbenennen.

Der Informationstechnik nahe ist die Technische Informatik, die sich unter anderem mit Schaltnetzen und – werken sowie dem Aufbau und der Organisation von Computern beschäftigt. Aber auch die (Hardware-) Aspekte der Ausgabe– und Eingabegeräte, also klassische und zukünftige Mensch-Maschine-Schnittstellen (Human-Computer Interfaces), gehören in diesen Bereich.

Digitale Signalverarbeitung und Kommunikationstechnik sind wiederum Grundlage für Rechnernetze. Das Zusammenwachsen von Informationstechnik, Telekommunikation und Unterhaltungselektronik wird daher auch oft als Informations– und Kommunikationstechnik (IuK) oder Informations– und Telekommunikationstechnik (ITK) bezeichnet.

Entwicklungen der IT haben in den letzten Jahrzehnten viele Lebensbereiche verändert, so neben der Wirtschaft auch die Wissenschaft. Hierbei ist auch die Erforschung und Entwicklung der Mensch-ComputerInteraktion zunehmend relevant geworden.

Vier Teilgebiete werden heute teils unterschieden:

• Kommunikations-IT befasst sich mit dem Einsatz der Telekommunikation.

• Unterhaltungs-IT ist mit Spielgeräten und Multimedia-Anwendungen befasst.

• Business-IT beinhaltet die IT von Handel, Börse, Versicherungen, Banken und Steuerwesen.

Industrielle IT ist befasst mit der Vernetzung der Maschinen in Herstellungsund Produktionsprozessen innerhalb eines Werkes, zunehmend aber auch über die Werk– und Firmengrenzen hinweg (Supply Chain). Neuerdings wird die Industrielle IT direkt an die Geschäftsprozesse angebunden. So entstehen etwa Schnittstellen zwischen den Bussystemen, die die Maschinen steuern, und den Ressourcen-Planungs-Systemen (ERP-Software).

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Definieren Sie den Begriff IT! Berichten Sie über Teilgebiete der IT!

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Präsentieren Sie einer der Teilgebiete der IT!

1.4. Inhalte und Funktionen der EDV

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Die Elektronische Datenverarbeitung (kurz: EDV oder DV genannt) ist der Sammelbegriff für die Erfassung und Bearbeitung von Daten durch elektronische Maschinen, bzw. Rechner.

Die Datenverarbeitungstechnik ist ein administratives Konzept zur Verwaltung und Verarbeitung von Massendaten, welches tayloristischen Organisationsprinzipien folgt und im Zweiten Weltkrieg den ersten großen Entwicklungsschub erlebt hat, in dem die zunehmend komplizierten logistischen Probleme des Nachschubs mit entsprechendem Formularfluss und Bearbeitungsabläufen organisiert werden mussten. Dies führte in der Folge zur Entwicklung von ersten Rechnern. Die nunmehr elektronische Datenverarbeitung folgt dem Grundschema des so genannten EVA-Prinzip (Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe). Rechner empfangen Daten, verarbeiten diese entsprechend der im Programm kodierten Verarbeitungsvorschrift und produzieren den im Programm spezifizierten Ausgabe. Das grundlegende Konzept der EDV befasst sich also mit den erforderlichen Eingangs– und Ausgangsdaten, deren Strukturbeschreibung und den Verarbeitungsregeln zur Transformation der Eingangsdaten in die Ausgangsdaten. Dies impliziert, dass zuerst die grundlegenden Datenstrukturen definiert werden, bevor man sich mit der Verarbeitungslogik befasst.

Die Datenverarbeitungstechnik ist mit der Informationstechnik verwandt.

Der Terminus Datenverarbeitung wird in der Moderne tendenziell für administrative Vorgänge verwendet. Doch sollte dies nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Firma IBM in den 1950-er Jahren auch ihre für wissenschaftliche Anwendungen bereitgestellten Systeme als Electronic Data-Processing Machines (Elektronische Datenverarbeitungsmaschinen) bezeichnete.

Aufgaben der EDV in Betrieben und Institutionen. In den meisten größeren Betrieben ist die EDV-Abteilung für die Bereitstellung und Aufrechterhaltung (Administration/Systembetreuer) der notwendigen Rechner-Infrastruktur zuständig (Hardware, Software, Netzwerk). Sie befasst sich mit den Wartungs– und Unterstützungsarbeiten und dem Anwenderunterstützung bei Fragen zur Funktionsweise der Software. Neben der Neubeschaffung und Verwaltung der EDV-Anlage stellt die Entsorgung ein zunehmendes Problemfeld dar (siehe Elektronikschrott).

Gleiches gilt für öffentliche Institutionen. In Schulen ist für diese Aufgabe häufig eine Lehrperson abbestellt, die hierfür eine Reduktion ihres Lehrdeputats um ein bis zwei Wochenstunden erhält.

Konvergenz von EDV und Telekommunikation. Mittlerweile findet die Datenverarbeitung zunehmend auch in lokalen und globalen Netzwerken statt, wobei die Telekommunikation dabei eine immer wichtigere Rolle spielt. Häufig wird heute deshalb die Telekommunikationsunterstützung auch direkt ins Pflichtenheft der EDV-Abteilung übernommen. Eine Folge hiervon ist auch die am Markt zu beobachtende Konvergenz von Telekommunkationsanbietern und Anbietern von OutsourcingLeistungen im Informatikbereich.

Datenverarbeitung wird teils mit Informationstechnik (oder IT) synonym benutzt. Der Begriff Informationstechnik hat jedoch eine umfassendere Bedeutung und bezeichnet auch solche Techniken der Verarbeitung von Informationen, die nicht mit der DV im klassischen Sinne verbunden werden, etwa Präsentationstechnik oder Videoconferencing.

Der Begriff Datentechnik umfasst neben der Datenverarbeitung alle technischen Einrichtungen zum Verarbeiten von Daten.

Abzugrenzen ist die Datentechnik von der reinen Datenverarbeitung, da bei letzterer (im engeren Sinne) auch das Arbeiten ohne technische Hilfsmittel eingeschlossen ist. Die elektronische Datenverarbeitung ist ein Teil der Datentechnik.

Gegenstand an EDV (O) – HTLs. Die Angewandte Datentechnik (ADAT) ist ein Gegenstand an österreichischen EDV-HTLs. Dieser Gegenstand befasst sich mit:

• ab dem 3. Jahrgang mit DML, DDL, DCL, PL/SQL und das designen von ERDs;

• ab dem 4. Jahrgang mit Oracle Forms, XML, JDBC, ODBC;

• ab dem 5. Jahrgang mit Datawarehouse, Datenbankarchitektur und Datenbanktuning.

Ein herkömmliches EDV-System verwendet die oben erwähnten Technologien, welche sich mit der Verwaltung (speichern, bearbeiten und auslesen) von Daten und Informationen beschäftigen.

Der Industrietechnologe Datentechnik/Automatisierung arbeitet als gleichberechtigter Partner mit Ingenieuren, Informatikern und Naturwissenschaftlern zusammen. Sein Einsatzbereich erstreckt sich über den gesamten Produktlebenszyklus (Entwicklung, Vertrieb, Planung, Projektierung, Inbetriebnahme, Wartung) von hochwertigen Industrieanlagen, Kraftwerken sowie medizintechnischen und verkehrstechnischen Systemen.

Die zweijährige Ausbildung enthält eine Reihe von Informatik-Themen (Technische Informatik, Software-Entwicklung, Betriebssysteme, Internetprogrammierung, Datenbanken, Microcomputertechnik) sowie Themengebiete der Automatisierungstechnik und ist geprägt durch hohe Praxisanteile.

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Was ist EDV? Worin bestehen die Hauptfunktionen der EDV?

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Stellen Sie in einer Präsentationen die modernen EDV-Systeme dar!

1.5. Was ist EVA-Prinzip?

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Das EVA-Prinzip (Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe) gilt als Grundschema der elektronischen Datenverarbeitung (EDV) (Abb. 1).

Es bezieht sich sowohl auf die Organisation der Hardware als auch auf das EDV-System (Hard– und Software) als Ganzes.

Abb. 1. EVA-Prinzip bei der Umwandlung von Wechselin Gleichstrom in einem Netzteil

In der Hardware muss man sich klar machen, was an Eingangssignalen zu erwarten ist (Tastatur-, Maus-, Joystick-, Netzwerk-, Ton-Anschlüsse), was man damit machen will (z. B. eine mathematische Berechnung mit eingetippten Zahlenwerten durchführen) und was am Schluss ausgegeben werden soll (Bildschirmausgang, Drucker-, Netzwerk-, Ton-Ausgänge).

In der Software muss ebenso klar sein, welche Eingangsdaten ein bestimmtes Programm bekommen soll (Tastendrücke und/oder Dateien von einem Datenträger), was es damit machen soll (mathematische Berechnungen, Berechnung von Grafikelementen) und was in welcher Form ausgegeben werden soll (Bildschirmausgaben in Text oder Grafik, Ansteuerung der Soundausgänge, Abspeicherung auf einen Datenträger).

Grundsätzlich kann jede Rechenmaschine, die sowohl das utm-, als auch das smn-Theorem erfüllt, jede berechenbare Funktion auch ausrechnen. Sowohl Computer als auch Computerprogramme können somit als Funktionen angesehen werden, die Parameter (E) entgegennehmen, mit diesen Parametern eine Berechnung (V) anstellen und das Ergebnis der Berechnung ausgeben (A). Dieses Prinzip findet seine Entsprechung auch in der Psychologie als S-O-R (Stimulus – Organismus – Reaktion), vgl. Behaviorismus.

Entgegen der allgemeinen Meinung gehört der Speicher nicht zur Verarbeitung, sondern er hat im EVA-Prinzip eine Art Sonderstellung, er kapselt sich ab. Das wird als EVA (S) – Prinzip ausgedrückt.

Dieser Grundsatz wird in seiner Wichtigkeit – ähnlich wie z. B. einfache Addition und Subtraktion in der Mathematik – eben, weil er zu einfach und logisch ist, häufig unterschätzt und wird damit zu einer großen Fehlerquelle. Genauso, wie das Vertauschen der Vorzeichen bei komplexen Formeln unweigerlich zu einem falschen Gesamtergebnis führt, wird ein Softwaredesign zu falschen Ergebnissen führen, welches die Verarbeitung von Eingaben vor die eigentliche Eingabe der Werte setzt.

Bei der Fehlerbereinigung muss man sich also auch immer fragen, ob im vorherigen Schritt alles korrekt verlaufen ist. Wird also ein falscher Wert ausgegeben (Ausgabe), so sollte man prüfen, welche Werte in den eventuellen Berechnungen einflossen (Verarbeitung), um danach die Herkunft der Werte (Eingabe) kritisch zu prüfen.

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Schreiben Sie einen Aufsatz zum Thema „Wo trifft man EVA-Prinzip?“