Elektronische Datenverarbeitung 1. Lektion 1 Elektronische Datenverarbeitung Fragen aus heutiger Sicht

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1 Elektronische Datenverarbeitung 1 Lektion 1 Elektronische Datenverarbeitung Fragen aus heutiger Sicht Lektion 2 Grundprinzipien der elektronischen Datenverarbeitung ENIAC der erste Computer o EDV = Sammelbegriff für die Datenverarbeitung sowie die Datenverarbeitungssysteme, die nicht mechanisch, sondern elektronisch arbeiten. o der erste Computer der Welt war nach dreijähriger Bauzeit und Kosten von 3 Millionen Dollar fertig gestellt o Der erste elektronische Computer wurde für aufwendige wissenschaftliche Berechnungen eingesetzt o Die damalige Elektronik bestand aus über Radioröhren. o Heute ist jeder Taschenrechner leistungsfähiger als der ENIAC Charles Babbage der Vater des Computers o Ca. 100 Jahre vor dem ersten Einsatz eines Computers hat er bereits das Konzept einer solchen Maschine gehabt. o Er formulierte das Grundprinzip des Arbeitens von Computern: Zerlegung einer Aufgabenstellung in viele Teilschritte Lösung durch Wiederholung mit sehr hoher Geschwindigkeit Arbeiten eines Computers nach dem Prinzip Eingabe Verarbeitung Ausgabe Dieses Prinzip wird auch kurz EVAPrinzip genannt Joseph Maria Jacquards Webstuhl die erste programmgesteuerte Maschine o 1804 konstruierte er den ersten vollautomatischen Webstuhl. o Wie ein Computer hat die Maschine auch programmgesteuert und mit sehr hoher Geschwindigkeit Aufgaben gelöst o Der Webstuhl hat die komplette Arbeitswelt in dieser Branche grundlegend verändert Die HollerithMaschine der Beginn des Datenverarbeitungszeitalters o Die Lochkarte spielte bei der Erfindung der ersten elektromechanischen Zähl und Sortiermaschine eine entscheidende Rolle. Diese Maschine wurde erstmals für die amerikanische Volkszählung benutzt. o Parallelen zum Konzept und zur Technik des Computereinsatzes: Die Eingabe von Daten in den Computern erfolgte noch bis in die 70Jahre mit Lochkarten Computerprogramme arbeiten bei der Auswertung von Statistiken nach dem Prinzip: erst Gruppen gleicher Werte bilden, dann zählen und dies sehr schnell und sicher Leibniz das Dualsystem o Ein Computer arbeitet letztendlich mit zwei Zuständen, Strom oder kein Strom. Ein Lochkarte mit, Loch oder kein Loch o Gottfried Wilhelm Leibniz hat 1679 das Dualsystem, bzw. Binärsystem entwickelt

2 Hier können alle Zahlen aus zwei Ziffern dargestellt werden 0 = 0; 1 = 1; 2 = 10; 3 = 11; 4 = 100; 5 = 101, etc. Boole Logik mit 0 und 1 o Zur Lösung von Aufgaben muss der Computer auch in der Lage sein, logische Schlüsse zu ziehen o Grundlegende Konzepte dafür lieferte George Boole im Jahre 1854 o Die Boolesche Aussagenlogik baut nur auf zwei Werten auf: wahr oder falsch o In Wahrheitstabellen sind logische Schlussfolgerungen mit diesen beiden Werten 1 und 0 definiert o Diese Tabellen können in elektronische Schaltungen umgesetzt werden o Die elektronischen Schaltungen wiederum sind die technische Grundlage dafür, dass der Computer logische Folgerungen schließen kann.

3 Lektion 3 Computertypen Großrechner Großrechner sind Computersysteme, an denken einige tausend Benutzer angeschlossen sein können. Sie verwalten riesige Datenmengen Werden in der Regel in großen Unternehmen oder Behörden eingesetzt Eine spezielle Variante des Großrechners ist der Supercomputer für besonders aufwändige Berechnungen Mittlere Datenbank Workstations Minirechner oder Workstations sind Computersysteme, an die mehrere hundert Terminals angeschlossen werden können. Sie werden in der Regel in Fachabteilungen oder im wissenschaftlichtechnischen Bereich eingesetzt. Die Anschaffungskosten betragen von bis mehrere hunderttausend Euro Personal Computer Mit der Erfindung des Mikroprozessors war die Basis für den PC geschaffen Apple Computer

4 Lektion 4 Computervernetzung Anbindung von Terminals und Vernetzung von Großrechnern Ein Terminal kann über das Telefonnetz mit dem Großrechner verbunden werden Heutzutage wird für die Vernetzung die IBM Norm System Network Architecture (SNA) benutzt Anbindung eines PCs an einen Großrechner Eine Emulationskarte speichert das Bild, das vom Großrechner gesendet und wieder zurückgesendet wird. Datenübertragung über das öffentliche Telefonnetz mittels Modem, ISDN oder DSL Ein Modem ist ein Gerät zur Übertragung von Computerdaten über das Telefonnetz Beim analogen Netz werden die Schallwellen analog (entsprechend) in elektrische Schwindungen umgewandelt und über die Leitung übertragen. Beim digitalen Netz (ISDN) wird dagegen die Stimme (Schallwellen) in kurzen Abständen gemessen und diese Information digital als Zahlenwerte übertragen. Am anderen Ende der Leitung werden diese Zahlenwerte wieder in Schallwellen umgewandelt und hörbar gemacht Das DSL benötigt zwei Modems, eins in der Vermittlungsstelle des Anbieters und eins beim Kunden. Lokale Netzwerke Verbinden Computer über Entfernungen von wenigen hundert Metern innerhalb von Gebäuden oder Firmen über LAN Client/ServerComputing Ist ein Konzept in einem Rechnernetz bei dem eine Arbeitsstation (Client) Dienste von einem anderen Computer (Server) bezieht. Der Server kann Daten oder auch Programme für den Client zur Verfügung stellen. Internet Das Internet ist ein weltweites Computernetz, das sich wiederum aus sehr vielen einzelnen Computernetzen aufbaut. Die einzelnen Computer, die das Netz bilden, nennt man Server. Die Server halten die Informationen (Dienste) bereit, die von einem PC (Client) abgerufen werden können. Das WORLD WIDE WEB stellt ein riesiges Informationssystem dar mit Milliarden von Seiten, die auf Hunderttausenden von Rechnern verteilt abgelegt sind. In einem Anzeigeprogramm (Browser) gibt der Benutzer den Namen (Homepage) der gewünschten Informationsseite ein. Dieser Anfrage wird von seinem PC an den Rechner, der seinen Zugang zum Internet bildet, gesendet. Dieser Rechner wird durch einen Provider zur Verfügung gestellt. Der Rechner ermittelt nun allein oder mithilfe der anderen Rechner im Netzverbund den Rechner, auf dem die gesuchte Homepage gespeichert ist. Dieser Rechner dient als Server.

5 Ist die Adresse gefunden, wird die Anfrage an den Server weitergeleitet. Die gewünschte Informationsseite wird nun von diesem über das Netz zum anfragenden PC übertragen.

6 Lektion 5 Digitalisierung von Informationen Digitalisierung und Verarbeitung von Zahlen Mit der Erfindung des Dualsystems (Binärsystem) hat Leibniz den Grundstein für die Digitalisierung von Zahlen gelegt. Aufbau des Dualsystems o Da es ein Zweiersystem ist, werden weiteren Stellen durch Potenzen der Zahl 2 ausgedrückt o So kann man zum Beispiel mit 4 Zeichen im Dualsystem 16 zahlen im Dezimalsystem darstellen. Das Hexadezimalsystem Das Dualsystem bietet die Grundlage für alle Operationen, die ein Computer ausführt. Für einen Programmierer ist die ausführliche Darstellung mit Nullen und Einsen aber sehr unhandlich. Daher wurde das Hexadezimalsystem als Ergänzung eingeführt. o Es beruht auf der Basis 16, hat damit 16 Zeichen zur Darstellung der Zahlen. o Da die 10 Ziffern des Dezimalsystems nicht ausreichen, verwendet man als weitere Zeichen die Buchstaben A, B, C, D, E, F. A hat somit den Wert 10, etc. Codes Darstellung von Zeichen im Dualsystem Mit dem Morsezeichen wurden anhand von Punkten und Strichen die Buchstaben ausgedrückt. Ein Code ist eine Vereinbarung, die eindeutig ein Zeichen aus einem Zeichenvorrat zu einem Zeichen aus einem anderen Zeichensatz festschreibt. Die Darstellung eines Zeichens im Computercode besteht aus einer Folge von acht Zeichen aus Nullen und Einsen. Ein Bit (0,1) ist die kleinste Einheit Der 8BitAnsiZeichensatz o hat 256 Positionen. o Die ersten 128 Positionen sind für die gängigen Zeichen dauerhaft gleich, die weiteren können sich international unterscheiden. o Für von Windows und MacSystemen genutzt Digitalisierung von Bildern und Grafiken Terminalzeichen und Pseudografik o Ein Terminal ist in der Regel mit einem Bildschirm ausgestattet, der Zeichen in 24 Zeilen und 80 Spalten, also 1920 Positionen darstellen kann o Mit dem ASCIICode werden einige freie Positionen des Zeichenvorrats mit Strichelementen belegt. Diese Art der Darstellung wird daher auch Pseudografik genannt. Bilder durch Pixelgrafik o Für die Qualität eines Bildes sind die Auflösung und die Anzahl von Graustufen bzw. Farbtönen ausschlaggebend. o Mit der Verwendung eines Bytes als Information können bis zu 256 Farben oder Graustufen dargestellt werden.

7 Vektorgrafik o Bei der Vektorgrafik sind die Bildelemente nicht als Bildpunkte gespeichert, sondern werden als Objekte mathematisch beschrieben o Dabei entsteht auch bei Vergrößerung kein Qualitätsverlust Geschäftsgrafik o Eine Geschäftsgrafik ist die bildhafte Darstellung von Zahlenmaterial in Diagrammen. Digitalisierung von Sprache, Musik, Geräuschen Ein Signal wird digitalisiert, indem man es an verschiedenen Punkten hintereinander abtastet und die Messwerte in Byte umsetzt. Liegen diese Abtastpunkte dicht genug nebeneinander, lässt sich daraus eine scheinbar perfekte Wiedergabe des Originals erstellen. Entscheidend für die Qualität sind hier die Bits pro Sekunde Digitalisierung von Videofilmen Maßeinheiten von Bytes Byte = 2^0 = 8 Bit Kilobyte = 2^10 = 1024 Bytes Megabyte = 2^20 = 1024 Kilobytes Gigabyte = 2^30 = 1024 Megabyte Terabyte = 2^40 = 1024 Gigabyte

8 Lektion 6 Computer in der Praxis am Beispiel eines Versicherungsunternehmens Geschäftsvorfall und Dialogverarbeitung Vor einiger Zeit dauert die Bearbeitung eines Falls in der Regel drei Wochen, da mit sämtlichen Abteilungen Absprachen getroffen werden mussten und dann alle Daten zusammengefügt werden mussten. Durch die Dialogverarbeitung dauert die Bearbeitung eines Falles heutzutage nur ein paar Minuten. Alle erforderlichen Daten sind bereits auf dem Zentralrechner zusammengefügt und können per Mausklick abgerufen werden Einsatz von Workstations Digitalisierung von Akten Eingehende Post wird elektronisch erfasst und weitergeleitet Das Papierstück wird mit einem Scanner digitalisiert und mittels intelligenter Programme direkt auf den Bildschirm weitergeleitet. Die elektronische Archivierung erfolgt effizienter und ist wesentlich platzsparender als die des Papiers. Der Sachbearbeiter kann das Dokument viel früher erhalten und bei Bedarf elektronisch an eine andere Abteilung weitergeben PCEinsatz im Außendienst Der PC im Außendienst und dessen Anbindung an den Großrechner, ermöglicht eine bessere Informationsgrundlage im Beratungsgespräch. Der Außendienst kann die Geschäfte schneller abwickeln, eine erneute Datenerfassung entfällt.

9 Lektion 7 Auswirkungen des Computereinsatzes Auswirkungen auf die Arbeitsplätze Arbeitsplätze gehen durch Computer verloren Banken und Versicherungen verkünden Rekordgewinne und kündigen gleichzeitig die Entlassung von Mitarbeitern an Auswirkungen auf die Arbeitsplatzgestaltung Gesundheitliche Folgen, wegen der Nutzung von Computern, sind zu vermeiden, wenn der Arbeitsplatz ergonomisch gestaltet ist. Unter Ergonomie versteht man die optimale Gestaltung und Anpassung des Arbeitsplatzes an die Bedürfnisse des Menschen. Ein Bildschirmarbeitsplatz ist ein Arbeitsplatz, bei dem die Arbeitsaufgaben mithilfe eines Bildschirms erledigt werden. Dabei steht der Bildschirm stellvertretend für ein vollständiges EDVSystem. Da der Bildschirmarbeitsplatz Auswirkungen auf die Gesundheut hat, gibt es für Arbeitgeber bestimmte Auflagen, die zu beachten sind.

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