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2000 | Book | 2. edition

Handbuch der praktischen und technischen Informatik

Authors: Professor Dr. Dr. Ekbert Hering, Dipl.-Ing. Jürgen Gutekunst, Dr. Ulrich Dyllong

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Book Series : VDI-Buch

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About this book

Informationstechnik, praktische und technische Informatik sind Schlüsselbegriffe der Innovation. Zum Nachschlagen wie zur Weiterbildung liefert dieses Buch den Überblick und Detailinformationen. Für Studenten der Informatik, der technischen Informatik, wie der Informationstechnik finden sich viele wichtige Basiselemente des notwendigen Grundwissens. Für Quereinsteiger bietet das Buch den Überblick, um nicht im Gewirr der neuen Aufgaben stecken zu bleiben. Als praxisorientierte Autoren mit Industrieerfahrung haben die Verfasser den Blick auf das Wesentliche gerichtet.
Die Neuauflage wurde aktualisiert und um einen Abschnitt Programmierung erweitert: Programmieren der Mikrocontroller, Programmieren in C++ und Programmieren in Java.

Table of Contents

Frontmatter
A. Theoretische Grundlagen
Zusammenfassung
Jede Kultur besitzt zur Verständigung ihrer Menschen und zur Dokumentation ein Informations-system, das Rechnen und Schreiben ermöglicht. Deshalb sind dort überall Symbole für Rechen-und Textzeichen zu finden und Vorschriften zu ihrer sinnvollen Kombination bzw. Verarbeitung (Rechenregeln und Wortzusammenhänge). Diese Informationen mit Hilfe von Rechenautomaten zu speichern, zu verarbeiten und weiterzugeben, ist Gegenstand der Informatik (engl.: Computer Science). Bild A-l zeigt die Bereiche der Informatik, wie sie auch im vorliegenden Buch behandelt werden.
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
B. Hardware
Zusammenfassung
Rechner und Rechnersysteme werden heute im allgemeinen Sprachgebrauch unter der englischen Bezeichnung Computer zusammengefaßt. Funktionalität und Leistungsfähigkeit sind dabei sehr unterschiedlich und werden von der Anwendung bestimmt. Die wichtigsten Baugruppen eines Computers zeigt Bild B-l in der Übersicht.
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
C. Softwaresysteme
Zusammenfassung
Unter Softwaresystemen werden Programme verstanden, welche sowohl die
  • Kommunikation mit den Komponenten der Hardware herstellen (Betriebssysteme), als auch den Ablauf der Programme steuern und
  • die anwendungsnahe Verarbeitung der Daten ermöglichen (Datenbanksysteme).
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
D. Software-Engineering
Zusammenfassung
Software-Engineering (Softwaretechnik) erlaubt die Entwicklung von Software entsprechend Bild D-l. Eine Software wird in bestimmten Phasen erstellt (Abschn. D 1.2, Bild D-3), für die besondere Methoden eingesetzt werden. Man kann dabei zwischen den klassischen Methoden und den Methoden der künstlichen Intelligenz (Abschn. D 4) unterscheiden. Die klassischen Methoden können durch eigene Software unterstützt werden, so daß die Software-Erstellung computer-unterstützt erfolgt (CASE: Computer Aided Software Engineering, Abschn. D 3). Die erstellte Software muß die geforderten Qualitätsstandards einhalten und die geforderten Tests bestehen. Wichtige Forderungen sind die nach Sicherheit der Software (Schutz vor unerlaubtem Zugriff und vor Veränderung von Programmen und Daten, beispielsweise durch Viren) und nach benutzerfreundlicher Software (Software-Ergonomie).
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
E. Informationssysteme
Zusammenfassung
Wie bereits in Abschnitt A 2.1 ausgeführt, besitzt Information einen technisch meßbaren (statistischen) Gehalt, einen Aspekt der Bedeutung (Semantik) und löst Wirkungen aus (pragmatischer Aspekt.) In diesem Abschnitt wird der Bedeutungsgehalt der Information mit der Kenntnis über bestimmte Sachverhalte und Vorgänge in der Umwelt gleichgesetzt. Der pragmatische Aspekt der Information bedeutet vor allem Wechselwirkung zwischen den Elementen der Information und den Informationsträgern (z. B. Menschen und Maschinen). Die Gesamtheit aller Elemente, die miteinander in Wechselwirkung stehen, bestimmen ein System.
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
F. Kommunikation und Kommunikationsnetze
Zusammenfassung
In Bild F-1 zeigt im oberen Teilbild ein Modell der Kommunikation. Wenn der Teilnehmer 1 mit dem Teilnehmer 2 kommunizieren will, schickt er eine Nachricht. Die Nachricht des Teilnehmers 1 wird von einem Wandler in elektrische oder optische Signale umgewandelt, die in einem Übertragungskanal übertragen werden. An dessen Ende werden die Signale wieder gewandelt und als Nachricht dem Teilnehmer 2 übermittelt.
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
G. CA-Technologien (computerunterstützte Technologien)
Zusammenfassung
Die Rahmenbedingungen für erfolgreiche Unternehmen haben sich in den letzten Jahren sehr stark verändert. Insbesondere sind folgende Merkmale zu erkennen:
  • Zunahme des Bedarfs vielfältiger und marktfähiger Produktanforderungen,
    • Verringerung von Produktentwicklungszeiten, Innovationszyklen und Produktlebensdauer, Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit auf Marktveränderungen,
  • Begrenzung der Kapital-, Personal- und Zeitressourcen für die Produktentwicklung,
  • Internationalisierung der Märkte,
  • Steigerung der Produktqualität,
  • Zunahme des Wettbewerbsdrucks,
  • Zunahme des Kostendrucks bei Produktherstellung,
  • Steigerung der Produktivität durch Rationalisierungen,
  • Verkürzung der Durchlaufzeit und Verringerung der Bestände sowie
  • Gesetzliche Regelungen (z.B. Produkthaftung, Dokumentationspflichten, Recycling-Anforderungen).
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
H. Spezielle Anwendungen
Zusammenfassung
Simulation wird in der VDI-Richtlinie 3633 folgendermaßen definiert:
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
I. Neue Betriebssysteme und Programmiersprachen
Zusammenfassung
Im Jahr 1991 schrieb der finnische Student Linus Torvalds ein minimales Betriebssystem für seinen PC mit Intel-Prozessor. Er nannte es Linux (Linus-UNIX). Torvalds stellte den Sourcecode unter die Verantwortung der GPL (GNU General Public Licence). Somit konnte dieser von interessierten Programmierern frei kopiert und erweitert werden. Durch die Möglichkeiten des Internets schritt die Entwicklung von Linux schnell voran.
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
Erratum
Zusammenfassung
Bei der buchbinderischen Arbeit wurde die letzte Seite des Inhaltsverzeichnisses nicht berücksichtigt. Wir bitten, das Versehen zu entschuldigen.
Ekbert Hering, Jürgen Gutekunst, Ulrich Dyllong
Backmatter
Metadata
Title
Handbuch der praktischen und technischen Informatik
Authors
Professor Dr. Dr. Ekbert Hering
Dipl.-Ing. Jürgen Gutekunst
Dr. Ulrich Dyllong
Copyright Year
2000
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-642-57287-6
Print ISBN
978-3-642-63192-4
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-57287-6