Grundlagen der Informatik
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- Timo Neumann
- vor 8 Jahren
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1 Grundlagen der Informatik Unter Verwendung von Folien von Prof. Helmut Balzert MICHAEL M. RESCH (HLRS) :: Motivation :: Kapitel 1 ::
2 Kapitel 1: Motivation MICHAEL M. RESCH (HLRS) :: Motivation :: Kapitel 1 ::
3 Motivation / Inhalte Programm??? Warum? Betriebssystem Rechner Logik / Sprache 3
4 ALLGEMEINE BEDEUTUNG DER INFORMATIK AM BEISPIEL DES INTERNET 4
5 Der Siegeszug des PC 5
6 Deutsche Internetnutzung Internetzugang im Haushalt: ca 80% Internetnutzung der jährigen in Deutschland (Institut für Demoskopie Allensbach, ACTA ) 6
7 Nutzung des Internet 7
8 Communities 8
9 Kaufverhalten im Internet 9
10 Kaufverhalten im Internet II 10
11 Internet und andere Medien :: Motivation :: Kapitel 1 :: 11
12 Internet und Zeitung :: Motivation :: Kapitel 1 :: 12
13 Fragen an Sie Wofür nutzen Sie das Internet? Wie informieren Sie sich? Sehe Sie sich zu Hause an 13
14 Warum die NSA so arbeitet wie sie arbeitet Quelle: Allensbach, ACTA
15 GESAMTWIRTSCHAFTLICHE KENNZAHLEN 15
16 Internationaler Vergleich (I) Quelle: IDC Worldwide Information Technology Market as of January 1st 2010 :: Motivation :: Kapitel 1 :: 16
17 IT und Energie IT verbraucht in Deutschland derzeit ca. 10% des Strombedarfs. Die Tendenz ist steigend Eine Suchanfrage im Internet kostet ca. 3 g CO 2 17
18 BEDEUTUNG DER INFORMATIK FÜR DIE INGENIEURE 18
19 Informatik / Ingenieure Grundfähigkeiten Schreiben/Lesen Rechnen Programmieren Werkzeugfunktion Produktentwicklung Projektplanung Finanzplanung Berichte Vorträge 19
20 Wirtschaftliche Bedeutung Umfang und Komplexität der Software verdoppeln sich alle 18 Monate (VDI Nachrichten 2001) 50% bis 70% der Entwicklungskosten im Bereich Elektronik entfallen auf die Software (VDI-Nachrichten 2001) Der alte 7er BMW enthält mehr Elektronik als die Rakete Apollo 11 (flog 1969 zum Mond) (nach Pischetsrieder) Im Jahr 2010 wird der Wert der Software 13% des gesamten Produktionswertes eines Autos ausmachen (Studie HypoVereinsbank 2001) Der Wertschöpfungsanteil der Elektronik am Fahrzeug wird bis 2015 von heute 25% auf 40% ansteigen (VDA 2007) Der Wertschöpfungsanteil der Automobilsoftware soll von 25 Mrd. Euro in 2000 auf 100 Mrd. Euro in 2010 steigen (GI 2003) 20
21 Informatik / Ingenieure Entwicklung Produktentwurf Produktoptimierung Steuerung Produktionsmaschinensteuerungen Steuerung in Fahr- und Flugzeugen Kontrolle Kontrolle von Produktionsmaschinen Kontrolle von Systemen (Fahr/Flugzeug) Kontrolle von ganzen Bergwerken Mensch-Maschine-Schnittstelle Der sprechende Kühlschrank Kommunikation mit dem Piloten Kommunikation mit dem Fahrer Kommunikation mit der Produktionsmaschine 21
22 BEDEUTUNG DER INFORMATIK IM FAHRZEUGBAU 22
23 Automotive industry usage of HPC for CAE Control Systems Electrical/ Electronics Noise & Vibration Energy Management Thermal/ Aerodynamics Vehicle Dynamics Crash/Safety QRD Structures Dimensional Engineering Powertrain Dr. Sharan Kalvani, GM Motivation 23 23
24 Informatik im Entwurf Thomas Jäger, Daimler AG :: Motivation :: Kapitel 1 :: 24
25 Datenmanagement Ulrich. Ray, Daimler AG :: Motivation :: Kapitel 1 :: 25
26 Fragen an Sie In welchen Bereichen des Maschinenbaus sehen Sie den Einsatz der Informatik? 26
27 Informatik für Ingenieure Der Einsatz von Software und Rechnern ist in allen Bereichen des Maschinenbaus notwendig Hardware und Software spielen in der Wertschöpfung eine zunehmende Rolle bei der kontinuierlichen Verbesserung von Prozessen die entscheidende Rolle bei der kontinuierlichen Verbesserung der Produktivität und damit bei der Verbesserung der Konkurrenzfähigkeit des Standorts Deutschland eine entscheidende Rolle 27
28 Informatiker lernen von Ingenieuren Software Engineering Die Entwicklung einer Software nach Prinzipien des Ingenieurwesens U. Ray, Daimler AG :: Motivation :: Kapitel 1 :: 28
29 SIMULATION 29
30 Crash-Tests (I) Thanks to Dr. Sharan Kalvani, GM 30
31 Crash Test (II) Thanks to Dr. Sharan Kalvani, GM 31
32 BEDEUTUNG DER INFORMATIK - ZUSAMMENFASSUNG 32
33 Zusammenfassung nach Balzert (I) Software entwickelt sich zu einem eigenständigen Wirtschaftsgut Sie ist Bestandteil der meisten hochwertigen technischen Produkte und Dienstleistungen In einigen Bereichen, wie Banken und Versicherungen, werden nahezu alle Dienstleistungen durch den Einsatz von Software erbracht Der Software-Anteil als integraler Produktbestandteil nimmt ständig zu, z.b. in Telekommunikationsindustrie, Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Anlagenbau, Medizintechnik Haushaltselektronik :: Motivation :: Kapitel 1 :: 33
34 Zusammenfassung nach Balzert (II) Anlagen und Geräte werden von Software gesteuert Sie prägt damit zunehmend sowohl die Funktionalität als auch die Qualität der Erzeugnisse In exportorientierten Branchen der deutschen Wirtschaft übersteigt der Software-Anteil an der Wertschöpfung der Produkte häufig die 50%-Marke In der digitalen Vermittlungstechnik entfallen bis zu 80% der Entwicklungskosten auf Software :: Motivation :: Kapitel 1 :: 34
35 Zusammenfassung nach Balzert (III) Information-Highways werden einen größeren Einfluss auf die zukünftige Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft haben, als es die physikalische Infrastruktur wie Schienen-, Elektrizitätsoder Telefonnetze hatten wie wird dieser Einfluss aussehen? Die Information wird noch viel stärker zum entscheidenden Produktionsfaktor und entscheidet über die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der wichtigsten Industriebranchen. :: Motivation :: Kapitel 1 :: 35
36 FRAGEN :: Motivation :: Kapitel 1 ::
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