Software- und Hardwarekonzepte
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- Stefan Linden
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1 Software- und Hardwarekonzepte Lehrveranstaltung im SS 2014 Dipl.-Kfm. Claus Häberle Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 1
2 Termine Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 2
3 Inhalt der Veranstaltung Literaturempfehlungen Anwendungsorientierte Wirtschaftsinformatik Alpar, Paul; Grob, Heinz; Weimann, Peter, Winter, Robert, 5. Aufl., Vieweg (2008) bzw. 6. Auflage (Glossar) [alpar] Grundkurs Wirtschaftsinformatik Abts, Dietmar; Mülder Wilhelm, 8. Aufl., Springer Vieweg (2013) [abts] aktuelle Themen der Vorlesung Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 3
![Auflage (Glossar) [alpar] Grundkurs Wirtschaftsinformatik Abts, Dietmar; Mülder Wilhelm, 8.](/docs-images/44/5505161/images/page_3.jpg "Aufl., Springer Vieweg (2013) [abts] aktuelle Themen der Vorlesung Dipl.-Kfm.")
4 Zentrale Fragen und Inhalte Warum Wirtschaftsinformatik? Warum Informations- und Kommunikationssysteme (IKS)? Wie sind Informations- und Kommunikationssysteme aufgebaut (Hardware und Software)? Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 4
5 Netzwerke Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 5
6 Beispiel eines lokal vernetzten Systems Arbeitsstation Arbeitsstation Arbeitsstation Datenbank Server IBM AS/400 Ethernet Laptop computer Drucker Server Mac II Arbeitsstation Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 6
7 Netzwerkarchitekturen Architekturen von Netzwerken lassen sich aufgrund der zu überbrückenden Entfernungen wie folgt differenzieren: Personal Area Network (PAN): Meist in einem Raum über z.b. Bluetooth realisiert Local Area Network (LAN): Meist im Gebäude oder Grundstücksbereich einer Unternehmung Wide Area Network (WAN): Weitverkehrsnetze, teilweise auch länderübergreifend Global Area Network (GAN): Global Weitverkehrsnetze (z.b. Internet) Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 7
8 Lokale Netze Die wesentlichen Merkmale eines lokalen Netzes sind: kurze Reichweite, einige 100 m bis zu wenigen km bei Verwendung von Kupferkabeln, meist als Koaxial-Kabel und bis zu 20 km bei der Verwendung von Glasfasern hohe Bandbreite, bei Kupferkabeln üblicherweise bis zu 20 MBit/s, heute bis zu 1 GBit/s niedrige Fehlerrate, weniger als 10-9 auf der Bitübertragungsschicht Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 8
9 Bewertungskriterien Netzwerke (I) Welche Anwendungen/Dienste werden über das Netz zur Verfügung gestellt? Art der Kommunikation Prozess zu Prozess Benutzer-Kommunikation (z. B. elektronische Post) Dateizugriffe Dateiübertragung Dateizugriff Lastausgleich remote execution gemeinsame Geräte Drucker-Server Datenbank-Server Art des Rechnerverbundes Welche Entfernungen sind zu überwinden? Verbindungsstruktur (Topologie) einfach oder komplex?
10 Vorteile durch Vernetzung? Datenverbund > Zugriff auf im Netz gespeicherte Daten > z.b. über File-Server Betriebsmittelverbund > Nutzung der Hard- und Software durch alle angeschlossenen Rechner > z.b. über Druckerserver Lastverbund > Verteilung der benötigten Rechenleistung auf angeschlossene Rechner Kommunikationsverbund > Kommunikation über z.b. Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 10
11 Bewertungskriterien Netzwerke (I) Welche Anwendungen/Dienste werden über das Netz zur Verfügung gestellt? Art der Kommunikation Prozess zu Prozess Benutzer-Kommunikation (z. B. elektronische Post) Dateizugriffe Dateiübertragung Dateizugriff Lastausgleich remote execution gemeinsame Geräte Drucker-Server Datenbank-Server Art des Rechnerverbundes Welche Entfernungen sind zu überwinden? Verbindungsstruktur (Topologie) einfach oder komplex? Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 11
12 Bewertungskriterien Netzwerke (II) Leistungsaspekt Übertragungsrate Antwort-Zeitverhalten Fehlerraten (Vertraulichkeit, Verfügbarkeit, Integrität) Werkzeuge für das Netzwerkmanagement Normungsstand Kosten der Realisierung Entwicklung Beschaffung Aufwand für Netzwartung und management Schulung bautechnische Randbedingungen Koexistenzen mit bestehenden Lösungen Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 12
13 Physikalische Übertragungsmedien Leitergebunden verdrillte Leitungen Thinwire und Backbone Lichtwellenleiter Leiterungebunden WLAN, Bluetooth Erdrichtfunk Satellitenfunk Infrarotlicht Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 13
14 Bewertungskriterien für die Leistungsfähigkeit eines Leitungssystems Datendurchsatz: Der Datendurchsatz eines Rechnernetzes wird in Bit pro Sekunde (Bit/s) angegeben. Bit-Fehlerwahrscheinlichkeit: Eine Bit-Fehlerwahrscheinlichkeit von z. B bedeutet, dass 1 Bit von übertragenen Bits fehlerhaft ist. Störanfälligkeit abhängig von den mediumspezifischen Charakteristika die mit dem Medium überbrückbaren Entfernungen Sicherheit (Abhörmöglichkeiten) Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 14
15 Netztopologien Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 #15
16 ISO-OSI-Referenzmodell & Protokollbeispiele Quelle: Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 16
17 Schichten des ISO-OSI-Referenzmodells Physikalische Schicht: Bereitstellung von Einrichtungen für die physikalische Ankopplung von Systemen an die Datenübertragungseinrichtungen Sicherungsschicht: Sicherung der Datenübertragung auf den einzelnen Übertragungsabschnitten Netzschicht: Bereitstellung von Netzverbindungen für den Informationstransfer Transportschicht: Verbindungen zwischen Endsystemen Sitzungsschicht: Festlegung von Einzelheiten der Kommunikation zwischen den Partnern Darstellungsschicht: Darstellung auszutauschender bzw. ausgetauschter Daten in einer gemeinsamen Sprache. Anwendungsschicht: Vereinbarungen über die zulässigen Anwendungen zwischen den Partnern Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 #17
18 http - hypertext transfer protocol Web-Server Web-Server HTTP Web-Server W eb-browser Web-Client Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 #18
19 Beispiel für eine URL Protokoll Subdomain 2nd-Level Domain 1st-Level Domain Ressource Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 19
20 HTML (vereinfacht) <html> <head> <title>homepage der FH-Düsseldorf</title> </head> <body> <h1>willkomen auf der Homepage!</h1> <p>hier finden Sie alle Informationen...</p> </body> </html> # 20
21 Internet-Dienste (Auswahl) WWW Telefonie Streaming Dateidownload Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 21
22 InterNet = Interconnected Networks? GÉANT LAN CIX DFN LAN Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 22
23 Backbone-Ausbau (Beispiel) Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 23
24 Anwendungsfall Ein Unternehmen möchte einen Internetshop eröffnen Geschäftsprozesse? Basistechnologien? Problem einer verteilten Umgebung unterschiedliche IKS-Architekturen Programmierkonzepte Datenformate usw. Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 #24
25 Web Services Ein Web Service ist ein durch eine URI eindeutig identifiziertes Anwendungsprogramm, dessen Schnittstelle durch XML-Dokumente definiert, beschrieben und gefunden werden kann. Ein Web Service unterstützt mittels XML-basierter Nachrichten die direkte Interaktion mit anderen Anwendungen. Die XML-Nachrichten werden über Internetprotokolle miteinander ausgetauscht. Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 25
26 Prinzip der Web Services Finden Publizieren Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 #26
27 XML (vereinfacht) <xml> <kreditkarte> visa </kreditkarte> <nummer> </nummer> <betrag> </betrag> </xml> Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 #27
28 Web Service-Architektur Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 28
29 3 Standards zur Umsetzung SOAP (Simple Object Access Protocol) WSDL (Web Service Description Language) UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) Sicherheitsstandards in Planung Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 29
30 SOA Service-Oriented Architecture (SOA) Anwendung aus miteinander kommunizierenden Web Services Ziel: Mehr Flexibilität und geringere Kosten Dipl.-Kfm. Claus Häberle SS 2014 # 30
Überblick. Systemarchitekturen. Netzarchitekturen. Stichworte: Standards, Client-Server usw. Stichworte: Netzwerke, ISO-OSI, TCP/IP usw.
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