Einführung in die Wirtschaftsinformatik

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1 Einführung in die Wirtschaftsinformatik Grundlagen der Informatik Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 1

2 Übersicht zu Lehreinheit Darstellung von Informationen Rechnerarchitekturen - Der von-neumann-rechner - Aufbau eines Rechners Betriebssysteme und Systemsoftware Daten- und Rechnernetze Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 2

3 Informationsdarstellung Text und Zeichendarstellung - ASCII-Code American Standard Code for Information Interchange 7-Bit-Codierung 128 Zeichen können unterschieden werden - Unicode neuer Standard 16-Bit-Codierung Zeichen können unterschieden werden Zahlendarstellungen - Dezimalsystem - Binärsystem - Hexadezimalsystem Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 3

4 Informationsdarstellung Umwandlung Dezimal Binär Hexadezimal div Operation der exakten Division 39 div 8 = 4 Mod Operation die zwei Zahlen den Divisionsrest zuordnet 39 mod 8 = 7 Probe: 39 = 4 * Allgemein: z = (z div d) * d + (z mod d) Mit den Operationen div und mod können wir einen einfache Methode zur Umwandlung von Zahlensystemen realisieren Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 4

5 Informationsdarstellung z z div z mod Beispiel: Umwandlung der Dezimalzahl 30 in eine Binärzahl Ergebnis: Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 5

6 Informationsdarstellung Dezimal Binär Hexadezimal CA AF93 = D75D Addition in verschieden Zahlensysteme Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 6

7 Informationsdarstellung Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 7

8 Rechnerarchitekturen Ein Architekturkonzept, das schon in den 40er Jahren von John von Neumann entwickelt wurde und nach dem noch heute die meisten Rechner konzipiert werden, ist der von-neumann- Rechner. Er ist als Standardbeispiel für eine universell einsetzbare Maschine anzusehen Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 8

9 Rechnerarchitekturen Eigenschaften des von-neumann-rechners : - Es gibt nur eine Zentraleinheit mit jeweils einem Steuer- und Rechenwerk - Es gibt nur einen Speicher in dem Daten und Programme untergebracht werden - Der Speicher besteht aus Plätzen fester Wortlänge, welche über eine feste Adressen einzeln angesprochen werden können. - Der Rechner verarbeitet im Speicher abgelegte Programme - Der Rechner verarbeitet Programmbefehle und Datenworte sequentiell Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 9

10 Rechnerarchitekturen 6WHXHUEXV $GUHVVEXV ' DWHQEXV Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 10

11 Rechnerarchitekturen Programm-Abarbeitung: - Holen des Befehls aus dem Speicher Adressbus mit gültiger Programmadresse belegen Steuerbus zeigt einen Lesevorgang an (liegt danach auf dem Datenbus) Befehl im Rechenwerk speichern und analysieren - Holen von Daten aus dem Speicher Adressbus mit gültiger Datenadresse belegen Steuerbus signalisiert den Lesevorgang - Manipulation der Daten z.b. Inkrementieren oder mit anderen Datenelement verknüpfen - Zurückschreiben der Daten in den Speicher - Bearbeitung des nächsten Befehls Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 11

12 Speichermedien Register der CPU wenige Kbyte Arbeitsspeicher 500 MByte - Memory Stick (via USB bis mehrere GByte) - SD Card (bis mehrere Gbyte) - Compact Flash (bis mehrere Gbyte) Diskette 1,44 Mbyte Festplatte 100 GByte Wechselplatte ab 100 MByte CD-ROM/DVD 700 MByte bis etliche GByte Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 12

13 Betriebssysteme Das Betriebssystem stellt das Bindeglied zwischen der Hardware des vorhandenen Systems einerseits und dem Benutzer bzw. seinen Programmen andererseits dar. Neben dem Betriebssystem wird häufig weitere Software, die sog. Systemsoftware benötigt, um typische Arbeitsabläufe zu organisieren bzw. für den Anwender zu erleichtern Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 13

14 Betriebssysteme $ QIRUGHUXQJHQ %HUHLWVWHOXQJ YRQ' LHQVWHQ Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 14

15 Betriebssysteme Microsoft MS-DOS Microsoft Windows 95/98/ME Microsoft Windows NT/2000/XP IBM OS/2 Warp Apple MAC OS UNIX OpenSource LINUX IBM OS/390 Siemens BS Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 15

16 Betriebssysteme Art der Nutzerunterstützung - Single-User - Multi-User Art der Prozessbearbeitung - Single-Tasking - Multi-Tasking Art der Nutzerschnittstelle - Textbasiert Alphanumerisch - Grafikbasiert GUI Verwendetes Dateisystem (FAT, NTFS, HPFS, VFS Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 16

17 Betriebssysteme $QIRUGHUXQJHQ %HUHLWVWHOXQJ YRQ' LHQVWHQ Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 17

18 Betriebssysteme Aufgaben des Betriebssystems: Ressourcenverwaltung und Koordination - CPU (Rechenzeit) - Hauptspeicher - Ext. Massenspeicher (z.b. Plattenspeicher) - Externe Geräte (Drucker, Scanner, ) Zentrale Aufgabenstellungen - Prozessverwaltung - Speicherverwaltung - Dateiverwaltung Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 18

19 Daten und Rechnernetze Geschichte des Internet 1969 ARPA-Net, Advanced Research Projects Agency /USA Zusammenschluß von 4 Rechnern aus dem militärischen Bereich 70 er Öffnung des ARPA-Net für wissenschaftliche Einrichtungen und Entwicklung eines Standard-Protokoll - TCP/IP /USA 80 er Trennung des wissenschaftlichen Netzes vom militärischen Netzwerk /USA und Ende der 80 er Umbenennung in Backbone EuropaNET auf der Basis von TCP/IP, so wurde unter anderem das Deutsche Forschungsnetz (DFN) angeschlossen. Koordination des Internet-Verkehrs in Europas durch die RIPE (Réseaux IP Européens) Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 19

20 Daten und Rechnernetze Was ist das Internet heute? Mehr als 5 Mio. Computer (Verbunden über TCP/IP) Menge von Nutzern, die Zugriff auf diese Dienste haben Menge von Netzen, die über Gateways erreicht werden können Verknüpfung von weltweit zur Zeit ca Netzen Anbindungen von LANs über Stand- oder Wählleitungen - Direkte Verbindung - Einwahl über Modem (z.b. SLIP) - Nutzung breitbander Zugänge (z.b. xdsl) Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 20

21 Daten und Rechnernetze Informationsaustausch Basis TCP/IP-Protokoll Bsp. für aufsetzende Dienste - (X.400, POP3,...) - ftp - File Transfer Protokoll - news - News-Groups - chat - Online - http - Hypermedia-Dokumente Interaktion erforderlich Client über Browser (z.b. MS Internet Explorer) Multimedia-Anwendungen Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 21

22 Daten und Rechnernetze Anwendungsbereiche im Internet Verbreitung von Wissen und Kultur Hilfestellung bei speziellen Bedürfnissen (z.b. Online-Lexika) Ausbildung (z.b. virtuelle Universitäten) Wirtschaft und Handel (Marketing, Werbung, Verkauf, Interaktion) Informationsaustausch zwischen Behörden/Organisationen Rechnergestützte verteilte Gruppenarbeit Elektronisches Publizieren Elektronische virtuelle Bibliotheken Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 22

23 Daten und Rechnernetze Was ist das Internet morgen? Zunehmend kommerzielle und private Nutzung des Internets, d.h. keine Domäne akademischer Einrichtungen mehr. - Electronic Commerce (Reisebüros, Versicherungen, Banken, Shops - z.b. Lehmanns Online Book-Shop,...) - Virtuelle Universitäten (Vorlesungen, Fernstudiengänge, Foren,...) hohe Anforderungen an Netzwerk-Techniken Multimedia-basierte Applikationen Virtuelle Firmen im Internet, die keine Büros mehr besitzen. - Veränderung der Arbeitswelt. Die Hypermedia-Technologie wird auch im sozialen Bereich gewaltige Veränderungen bringen, sowohl positive als auch negative! Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 23