Grundzüge der Wirtschaftsinformatik

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1 JUSTUS-LIEBIG-UNIVERSITÄT GIESSEN ALLG. BWL UND WIRTSCHAFTSINFORMATIK UNIV.-PROF DR. AXEL C. SCHWICKERT Scriptum zur Vorlesung im Grundstudium Grundzüge der Wirtschaftsinformatik Wintersemester 06/07 Univ.-Prof. Dr. Axel C. Schwickert

2 JLU Gießen Vorlesung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik Grundstudium WS 06/07 Gliederung Organisatorisches zur Vorlesung Zeit, Ort, Scriptum, Übungen zur Vorlesung Hinweise zur Web Site des Lehrstuhls Literaturhinweise Voraussetzungen, Inhalte und Ziele der Vorlesung...15 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik...16 B. IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft Zum Begriff IuK-System Elemente von IuK-Systemen Die IuK-Landschaft im Unternehmen...35 C. Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie Rechner-Strukturen und Geschichte der Datenverarbeitung Rechner-Klassifikation Rechner-Peripherie Zahlensysteme und Informationsdarstellung D. Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware Systemsoftware: Betriebssysteme Systemsoftware: Programmiersprachen Anwendungssoftware im Unternehmen (Kategorien) Zum Begriff Anwendungssystem Administrations- und Dispositionssysteme Standard- und Individual-Software Planungssysteme Workflows und Prozesse Führungsinformationssysteme Bürosysteme, IDV, Workgroup Computing, KI E. Daten: Modellierung und Datenbanken Datenhaltung ERM Entity Relationship Modeling Datenbanksysteme F. Netzwerke: Wide and Local Area Networks Client/Server: Verteilte Systeme Technische Netzwerkstrukturen: WAN und LAN Electronic Business...285

3 JLU Gießen Vorlesung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik Grundstudium WS 06/07 Literatur zur Vorlesung Falls ausgewählte Quellen in den einzelnen Abschnitten der Begleitunterlagen angegeben sind, ergänzen und vertiefen diese Quellen die jeweiligen Stoffe. Die Lektüre dieser Quellen wird empfohlen, ist aber fakultativ. Die einschlägigen Kapitel der beiden folgenden Quellen gelten als Pflichtlektüre für die Hörer der Vorlesung: Stahlknecht, Peter; Hasenkamp, Ulrich: Einführung in die Wirtschaftsinformatik. 10. (oder 11.) Aufl., Berlin et. al.: Springer 2002 (2005). Stahlknecht, Peter; Hasenkamp, Ulrich: Arbeitsbuch Wirtschaftsinformatik. 3., vollst. überarb. Aufl., Berlin et. al.: Springer Bookmarks zur Vorlesung Die Web Site zur o. g. Literatur enthält eine Fülle von weiterführenden Quellen, Hinweisen und Erläuterungen. Die Web Site ist unter folgendem URL erreichbar: Des weiteren finden Sie in der Web Site der Professur auf der zur Vorlesung gehörenden Page mit Lehrveranstaltungsinformationen die zur Vorlesung gehörenden Web-Based- Trainings (WBT). Die betreffende Page ist unter folgendem URL erreichbar: Material zum vorlesungsbegleitenden PC-Tutorium In und zum PC-Tutorium werden über die Web Site der Professur Web-Based-Ttraining (WBT) und andere Lernmaterialien zum Download bereit gestellt.

4 Vorlesung im Grundstudium Grundzüge der Wirtschaftsinformatik Justus-Liebig-Universität Gießen Wintersemester 06/07 Prof. Dr. Axel C. Schwickert Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 1 Vorlesung: Propädeutikum im Grundstudium (3. Semester) Umfang: Prüfung: 2 SWS Vorlesung Schwickert + 2 SWS PC-Tutorium (vorlesungsbegl. Übung) = 4 SWS (auch für alle Nebenfächler) 120 Min. Klausur = 8 Creditpoints Klausurstoff = Vorlesung + PC-Tutorium (auch für alle Nebenfächler) Beide Teile müssen bestanden sein. Scriptum: Download im World-Wide-Web unter: dort im Download Center oder im SPIC WBT: Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches Im SPIC 8 Web-Based-Trainings (WBT) zur Vorlesung online zu absolvieren statt Vorlesungssitzungen! Die WBT werden im Verlauf des Semesters sukzessive bereit gestellt. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 2

5 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches VL-Termin: Vorlesung Freitags, 8.30 Uhr bis Uhr VL-Ort: Vorlesung im Hörsaal 4 (HS 4) 1. Freitag, 20. Oktober Freitag, 27. Oktober 2006 WBT 1+2 statt Vorlesung 3. Freitag, 03. November Freitag, 10. November 2006 WBT 3 statt Vorlesung 5. Freitag, 17. November Freitag, 24. November 2006 WBT 4+5 statt Vorlesung 7. Freitag, 01. Dezember Freitag, 08. Dezember Freitag, 15. Dezember 2006 WBT 6 statt Vorlesung 10. Freitag, 22. Dezember 2006 WBT 7 statt Vorlesung Freitag, 29. Dezember 2007 Freitag, 05. Januar Freitag, 12. Januar Freitag, 19. Januar 2007 WBT 8 statt Vorlesung 13. Freitag, 26. Januar Freitag, 02. Februar Freitag, 09. Februar 2007 Klausur-Training Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 3 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches PC-Tutorium: KEINE Präsenz-Übungen, sondern Eigenstudium per WBT Anmeldung: Keine erforderlich Teilnahme: Keine Teilnahmebeschränkungen Inhalte: Betriebswirtschaftliche Problem-/Aufgabenstellungen bekannt aus Einführung in die BWL Voraussetzung! Praktische Umsetzung mit MS Excel, MS Access Die grundlegenden Funktionen der Software-Produkte sind nicht Gegenstand der Übung --> Mitzubringen, freies Üben! Material: WBT im SPIC Technik: PC mit Excel + Access, Internet-Anbindung, MediaPlayer, MS Internet Explorer ab Ver. 6, SPIC-Account Support 1: Briefing 1: Fr., 27. Okt. 2006, Uhr, HS 4 Briefing 2: Fr., 15. Dez. 2006, Uhr, HS 4 Briefing 3: Fr., 09. Feb. 2006, Uhr, HS 4 Support 2: Offene wöchentliche Sprechstunden im PC-Pool Support 3: Betreutes Online-Diskussionsforum im SPIC Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 4

6 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches Klausur: Kontakt: Infos: Spätestens 2 Wochen nach Ende der Vorlesungszeit Axel. Schwickert@wirtschaft.uni-giessen.de Oder Sprechzeit nach den Vorlesungen Oder Sprechzeit nach Vereinbarung Über die Web Site erhalten Sie aktuelle Informationen und per Download alle Skripten zu allen Lehrveranstaltungen. Papieraushänge und gedruckte Skripten nur in (angekündigten) Ausnahmefällen! Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 5 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 6

7 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches Abonnieren!! Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 7 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches Infos Infos zu zu Vorlesungen und und Übungen Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 8

8 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches Downloads Bookmarks Forum Forum Evaluation Click Click!! Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 9 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Organisatorisches Downloads: --Scriptum, Reader --Alte Klausuren --Klausur-Training WBT: --WBT zur VL VL im im SPIC Link-Liste: --Bookmarks zur VL VL Diskussionsforum: - Ihr Feedback Fragebogen: --Evaluation der VL VL Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 10

9 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Wiss. Mitarbeiter am Lehrstuhl Dipl.-Kfm. Michael Falk Dipl.-Kfm. Bernhard Ostheimer Dipl.-Kfm. Markus Brühl Dipl.-Vw. Sven Odermatt Öffnungszeiten des Sekretariats (Licher Str. 70): Di. - Fr., je 9.00 bis Uhr Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 11 Pflicht-Literatur zur Vorlesung Stahlknecht, P.; Hasenkamp, U.: Einführung in die Wirtschaftsinformatik, 10. Aufl., Berlin et al.: Springer Die Seitenangaben in den Lessons we learned des Scriptums beziehen sich auf die 10. Auflage. Die 10. Auflage kann nach wie vor als Lernbuch verwendet werden. Die 11. Auflage wurde überarbeitet. Die Vorlesungsstoffe befinden sich teilweise auf anderen Buchseiten als in der 10. Auflage. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 12

10 Literatur zur Vorlesung Stahlknecht, P.; Hasenkamp, U.: Arbeitsbuch Wirtschaftsinformatik, 3. Aufl., Berlin et al.: Springer Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 13 Empfohlene Zeitschriften (fakultativ) c t - Magazin für Computertechnik PC Professionell (o. ä.) Tageszeitung (FAZ) - Wissenschaftsteil/Computerseite. Das Wirtschaftsstudium - WiSu Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 14

11 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Voraussetzungen und Ziele Mindest-Voraussetzungen für den Besuch der Vorlesung und der Übungen Sie haben bereits mit Personal Computern gearbeitet. Sie haben bereits mit Office-Softwareprodukten gearbeitet. Sie sind geübt im Umgang mit dem Internet (Mail, Web). Sie haben betriebswirtschaftliche Grundkenntnisse. Sie haben Zugang zu einem PC mit Office-Software, Internet-Diensten. Inhalte und Ziele der Vorlesung Wirtschaftsinformatik : Einordnung und Überblick IuK-Systeme im Unternehmen: Elemente und Landschaft Hardware, Software, Daten: Strukturen und Komponenten Computer-Netzwerke: Aufbau und Funktionsweise Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 15 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung A B C D E F Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware Daten: Modellierung und Datenbanken Netzwerke: Wide and Local Area Networks Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 16

12 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Scheer, A.-W.; Markus, U.: Die Interdisziplinarität als Merkmal der Wirtschaftsinformatik: Ein Spannungsfeld zwischen Unternehmensstrategie und IT-Implementierung, in: Frankfurter Allgemeine Zeitung, , Nr. 198, S. 25. Unternehmen BWLer IuK- Systeme DV-Mensch Betriebswirtschaftliche Nutzungsmöglichkeiten Technischer Entwurf und Realisierung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 17 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Informatik Ende 1960er Jahre: Deutsche Übersetzung für computer science : Wissenschaft vom Computer 1976: Fächerkatalog für Informatik an dt. Hochschulen (Kerninformatik): Theoretische Informatik: Automatentheorie, Schaltwerktheorie, formale Sprachen Praktische Informatik: Programmiertechnologie, Übersetzer, Betriebssysteme Technische Informatik: Schaltungstechnologie, Mikroprogrammierung, Rechnerorganisation Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 18

13 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Einordnung der Wirtschaftsinformatik aus der Sicht der Informatik Informatik Informationstechnik Informatik- Anwendungen Informatik- Nutzung Computer- Hardware Methoden der Software- Entwicklung Verfahren der Kommunikationstechnik Anwender Benutzer Verwaltungsinformatik Ingenieurinformatik Wirtschaftsinformatik Rechtsinformatik Medizinische Informatik (Stahlknecht 1999) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 19 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Einordnung der Wirtschaftsinformatik aus der Sicht der Informatik Informatik Informatikanwendungen Informationstechnik Informatik- Nutzung Hardware Software Kommunikationstechnik Anwender Benutzer Technik Recht Öffentliche Verwaltung Medizin Betriebswirtschaft (Stahlknecht 2005) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 20

14 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Interdisziplinarität: BWL, Informatik, Technik Zusatzmenge: Information Management Mittelpunkt: IuK-Systeme (IKS) IKS: Soziotechnische Systeme WI Zusatzmenge Wirtschaftsinformatik BWL WI Schnittmenge Informatik Konzeption, Entwicklung, Einführung, Wartung und Nutzung von Systemen der computerunterstützten Informationsverarbeitung Technik Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 21 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Einordnung der Wirtschaftsinformatik aus der Sicht der Wirtschaftswissenschaften Personal Finanzen Beschaffung Produktion Vertrieb Informationsfunktion und Logistik Informationsinfrastruktur Die Wirtschaftsinformatik befaßt sich mit IT in allen (klassischen) Funktional- und Querschnittsbereichen eines Unternehmens. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 22

15 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Einordnung der Wirtschaftsinformatik aus der Sicht der Wirtschaftswissenschaften Sekundäre Aktivitäten Unternehmensinfrastruktur --- Planungssysteme Personalwirtschaft --- Personal-Entwicklungssysteme Forschung & Entwicklung --- CAD, elektron. Marktforschung Beschaffung --- EDI, Just-in-time-Systeme Erträge Kundendienst --- Telekommunikation, Einsatzplanung Marketing & Vertrieb --- Telemarketing, Portables Ausgangslogistik --- Automatisierte Auftragsabwicklung Produktion --- PPS-Systeme Eingangslogistik --- Automatisierte Lagerhaltung Erträge Primäre Aktivitäten Die Wirtschaftsinformatik (die IT) durchdringt die gesamte Wertschöpfungskette eines Unternehmens Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 23 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Einordnung der Wirtschaftsinformatik aus der Sicht der Wirtschaftswissenschaften Zulieferer 1 Unternehmensinfrastruktur Personalwirtschaft Technologieentwicklung Beschaffung Kundenservice Schnittstelle Kundenservice Schnittstelle Abnehmer Unternehmen 1 Unternehmensinfrastruktur Personalwirtschaft Technologieentwicklung Beschaffung Unternehmensinfrastruktur Personalwirtschaft Technologieentwicklung Beschaffung Marketing & Vertrieb Marketing & Vertrieb Eingangslogistik Operationen Ausgangslogistik Kundenservice Eingangslogistik Operationen Ausgangslogistik Marketing & Vertrieb Eingangslogistik Operationen Ausgangslogistik Zulieferer 2 Zulieferer 3... Zulieferer n Schnittstellen Schnittstellen Abnehmer 2 Abnehmer 3... Abnehmer n Die Wirtschaftsinformatik befaßt sich mit der IT in der unternehmensübergreifenden Wertschöpfungskette Möglichkeiten zur gemeinsamen Wertschöpfung Prozeß- und Systemintegartion erforderlich: Schnittstellen! U-Grenzen werden für Informationen durchlässiger. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 24

16 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Einordnung der Wirtschaftsinformatik aus der Sicht der Wirtschaftswissenschaften Konkurrent Nachfrager Lieferant Unternehmen Handel Handel Complementors Die Wirtschaftsinformatik befaßt sich mit der IT im globalen Value Net Weltweites Informationsmedium Internet fördert neue Partnerschaften Electronic Business, Electronic Commerce Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 25 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Zur Zur Geschichte der der Wirtschaftsinformatik Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 26

17 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Zentraler Gegenstand der Wirtschaftsinformatik sind Informations- und Kommunikationssysteme (IKS, IuK-Systeme; IT-Systeme) in Wirtschaft und Verwaltung Dies sind soziotechnische Systeme, die menschliche und maschinelle Komponenten als Aufgabenträger umfassen. Die Komponenten hängen voneinander ab, greifen ineinander und wirken zusammen. Aristoteles: Das Ganze ist mehr als die Summe der Teile. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 27 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Wirtschaftsinformatik: Berufsbilder Junior-Berater 80 Anwendungsprogrammierer Organisationsprogrammierer Systemanalytiker/Systementwickler 106 Systemprogrammierer Berater/Projektleiter Systemingenieur Verkäufer (Außendienst) Senior-Berater/Projektleiter Produkt-Manager Vergütung in Tausend DM p. a. Fachkräfte in IT-Unternehmen FAZ, , S. 67, Quelle: Kienbaum Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 28

18 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Welche Fertigkeiten bringt Ihnen die Wirtschaftsinformatik? Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Präsentationsgrafik, relationale Datenbanksysteme, Web-Publishing, Web-Applikationen, WCMS, Netzwerke, Internet-Dienste und Multimedia-Techniken nutzen Kenntnisse in Entwurf und Codierung von Programmen Ausstattung und Ergonomie von Rechner-Arbeitsplätzen Typen von DV-Anlagen, Komponenten, Konfigurationsmöglichkeiten Grundformen Betriebsarten, Nutzungsformen von Betriebssystemen Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 29 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) Welche Fähigkeiten bringt Ihnen die Wirtschaftsinformatik? Informationstechnik in Wirtschaft und Verwaltung aus der Sicht des Managers, Organisators und Anwenders beurteilen und nutzen Strategie, Organisation, Management, Wettbewerbsrelevanz der Informationsverarbeitung Projektmanagement, Entwicklung und Betrieb von IuK-Systemen Analyse, Modellierung, Entwurf und Realisierung von IuK-Systemen Analyse, Strukturierung und Modellierung von Geschäftsprozessen Analyse, Strukturierung und Modellierung von Datenbeständen Kosten/Nutzen-Analyse, Wirtschaftlichkeitsvergleiche Priorisierung, Auswahl, Anpassung von Standard-/Branchensoftware Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 30

19 A. Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik (WI) In allen Unternehmen und allen Jobs kommt eine Vielzahl von IT-Anwendungen zum Einsatz. Viele Entscheidungen in Unternehmen können heute und in Zukunft nur getroffen werden, wenn ausreichende Kenntnis und Grundverständnis von IT und IuK-Systemen vorhanden ist. Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Wirtschaftsinformatik sind für alle Studierende der Wirtschaftswissenschaften ein Muß. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 31 Kapitel A.: Lessons we learned Interdisziplinarität der Wirtschaftsinformatik Schnittmenge: BWL, Informatik, Technik Zusatzmenge: Information Management WI betrifft alle Funktional- und Querschnittsbereiche im Unternehmen IT durchdringt die gesamte Wertschöpfungskette: intern, unternehmensübergreifend, global Zentraler Gegenstand der WI: IuK-Systeme IuK-Systeme: soziotechnische Systeme mit maschinellen und menschlichen Komponenten als Aufgabenträger Stahlknecht S S Notwendig: Kenntnis und und Grundverständnis von von IT IT und und IuK-Systemen Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 32

20 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung A B C D E F Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware Daten: Modellierung und Datenbanken Netzwerke: Wide and Local Area Networks Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 33 B. IuK-Systeme: Begriff Zum Begriff IuK-System Verschiedene Synonyme: IuK-System, IKS, IT-System, IS Auch: Anwendungssysteme (AWS), Applikationen u. ä. Definition IuK-System Hardware-/Softwaresystem zur Unterstützung einer Aufgabe im U. Klassisch: Rationalisierung, Effizienzsteigerung der Aufgabe Verschiedene Aufgaben im U. sind eng miteinander verbunden Verschiedene IKS bilden einen Systemverbund (sollten!) Verbundwirkung ist mehr als die Summe der Einzelwirkungen Heute auch: Potentiale zur Erzielung von Wettbewerbsvorteilen Primäre Ausrichtung von IuK-Systemen Betriebswirtschaftliche Ziele und Aufgaben als Richtlinien durch strategische U-Planung, abgeleitete Org.-Struktur, Aufgabenarten Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 34

21 B. IuK-Systeme: Elemente Benutzer Anwendungssystem = Anwendungssoftware + Daten Textverarbeitung Tabellenkalkulation Buchführung Middleware = Systemsoftware OS/390 VMS Betriebssystem = Systemsoftware Unix Linux Win XP Win 2000 Win NT Win 98 Win 95 Router Mainframe Hardware, Peripherie, Vernetzung Server PC Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 35 B. IuK-Systeme: Landschaft Kunde Auftragsannahme Auftragsbearbeitung Auftragsabrechnung Isolierte IuK-Systeme Kunde ruft an. MA erfaßt manuell. Papier-Eingang MA erfaßt manuell. Papier-Eingang MA erfaßt manuell. Telefon, PC Office-SW Drucker PC Office-SW Drucker PC Office-SW Drucker MA druckt aus. MA druckt aus. MA druckt aus. Auftrag Lieferschein Rechnung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 36

22 B. IuK-Systeme: Landschaft Vertikal-funktionale Gliederung = DV-Insellösungen F & E Produktion Vertikale Funktionsgliederung Marketing Vertikale Führungsebenen Top Middle-Man. Operative Ebene Künstliche Organisations-Barrieren Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 37 B. IuK-Systeme: Landschaft Hier stehen wir. Kunde droht mit Auftrag" Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 38

23 B. IuK-Systeme: Landschaft Kunde Auftragsannahme Auftragsbearbeitung Auftragsabrechnung IuK-System- Verbund Kunde erfaßt per Web Site selbst. Digital-Eingang Datensatz Digital-Eingang Datensatz Internet, Web Server, Intranet SAP R/3, Datenbank, LAN SAP R/3 Office-SW Drucker System veranlaßt. System veranlaßt. System druckt aus. Auftrags- Datensatz Lieferschein- Datensatz Lieferschein, Rechnung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 39 B. IuK-Systeme: Landschaft Ziel: Ziel: Integration Vertikal: Vertikal: IKS IKS verdichten verdichten Informationen Informationen von von unten unten nach nach oben oben Vertikal: Vertikal: IKS IKS detaillieren detaillieren Informationetionenvon von oben oben nach nach unten unten Informa- Horizontal: Horizontal: IKS IKS verarbeiten verarbeiten Informationetionenohne ohne Medienbruch Medienbruch Informa- quer quer durch durch das das U. U. von von der der Beschaffung Beschaffung über über die die Produktion Produktion bis bis in in den den Vertrieb Vertrieb zum zum Kunden Kunden Vertikale Integration F+E INFOR- MATIONS SYSTEME PLANUNGS- SYSTEME OPERATIONSSYSTEME Finanzen / Rechnungswesen Obere Führungsebene Marketing Beschaffung + + Produktion Vertrieb Lagerung Mittlere Führungsebene Operationale Ebene Horizontale Integration Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 40

24 B. IuK-Systeme: Landschaft Geschäftseinheit 1 Organisation: Wertkette, Prozesse, flexibel Lieferant IT-SUPPORT Präsentationsschicht Präsentations-, Applikations-Server (PCs) Kunde IT-Netze: Übergreifend, kommunikativ, vermascht, Technology enables Organisation Dezentrale Daten-, Applikations-Server Applikationsschicht Datenschicht Zentrale Server Mainframes Mittlere Datentechnik Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 41 B. IuK-Systeme: Landschaft Landschaft der Anwendungssysteme im Unternehmen (Stahlknecht 2005) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 42

25 B. IuK-Systeme: Landschaft Querschnitts-Systeme Workgroup Computing (CSCW) Bürounterstützungs-Systeme, XPS, KNN IDV IDV IDV IDV Führungsinformations-Systeme Entscheidungsunterstützende Systeme Berichts-Systeme / Corp. Planning / Simulation Planungs-Systeme Workflow Management / Vorgangssteuerung Admin-/Dispo-/Operat.-Systeme Vorgangsunterstützende Systeme (operativ) Unternehmensübergreifende Anwend. EDI / Netzdienste / Electronic Business Führungs-Systeme AWS i.e.s Netz- Systeme IuK-Systeme = AWS i.w.s. Nähere Ausführungen dazu in Abschnitt D Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 43 Kapitel B.: Lessons we learned IuK-Systeme: Rationalisierung, Effizienzsteigerung, Potentiale zur Erzielung von Wettbewerbsvorteilen Die IT liefert einen entscheidenden Beitrag zur Wertschöpfung Schnittstellenintegration zur Überwindung von künstlichen Organisations-Barrieren und Medienbrüchen Integration: Horizontal und Vertikal IuK-System-Verbund: Übergreifende, vermaschte IT-Netze und Softwaresysteme Anwendungssysteme: Administrations- und Dispositions-, Führungs- und Querschnittssysteme Stahlknecht S S Technology enables Organisation Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 44

26 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung A B C D E F Zur Positionierung der Wirtschaftsinformatik IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware Daten: Modellierung und Datenbanken Netzwerke: Wide and Local Area Networks Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 45 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung C Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie 1. Rechner-Strukturen 2. Rechner-Klassifikation 3. Rechner-Peripherie 4. Zahlensysteme und Informationsdarstellung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 46

27 C.1 Hardware: Rechner-Strukturen Verbund von Hardware-Komponenten Der Verbund von IuK-Systemen erfordert einen Verbund von Hardware-Komponenten. Auf Daten und Programme muß von verschiedenen Orten aus zugegriffen werden können. Anwendungen müssen miteinander kommunizieren können. Gleichzeitige und arbeitsteilige Bearbeitung von Vorgängen Ausfälle von Komponenten sind kompnesierbar. Hardware-Infrastruktur Lokale und zentrale Rechner sind miteinander zu verbinden Schneller Datenaustausch zwischen allen Komponenten Zentral vorgehaltene Komponenten werden gemeinsam genutzt. Zentralrechner-Konzept Ebenen-Konzept Client/Server-Konzept Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 47 C.1 Hardware: Rechner-Strukturen Schmidt Meier Hinz Kunz Organisation: traditionell, zentral, hierarchisch, starr Müller BuHa DV-Abteilung Geschäftsführung Dullmaier Dall Kaiser Gonzales Mainframe: zentral, monolithisch, Stern, Terminals, Appendix der der Organisation Abt. 1 Abt. 3 Abt. 2 Mainframe Abt. 4 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 48

28 C.1 Hardware: Rechner-Strukturen Organisation: dezentralsepariert, hierarchisch Unternehmensführung Geschäftseinheit 1 Geschäftseinheit 2 Terminals Arbeitsplatz-Ebene PCs IT-Ebenen: Baum, gerichtet, fest, fest, Arbeitsplätze, Technology follows Organisation Abteilungs-Ebene Mittlere Datentechnk Mainframe Zentrale Ebene Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 49 C.1 Hardware: Rechner-Strukturen Geschäftseinheit 1 Organisation: Wertkette, Prozesse, flexibel Lieferant IT-SUPPORT Präsentationsschicht Präsentations-, Applikations-Server (PCs) Kunde IT-Netze: Übergreifend, kommunikativ, vermascht, Technology enables Organisation Dezentrale Daten-, Applikations-Server Applikationsschicht Datenschicht Zentrale Server Mainframes Mittlere Datentechnik Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 50

29 C.1 Hardware: Rechner-Strukturen - Historisches WBT Nr. 1 Kap. 1 und 2: Geschichte der Datenverarbeitung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 51 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung C Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie 1. Rechner-Strukturen 2. Rechner-Klassifikation 3. Rechner-Peripherie 4. Zahlensysteme und Informationsdarstellung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 52

30 C.2 Hardware: Rechner-Klassifikation WBT Nr. 1 Kap. 3: Rechnerklassifikation Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 53 C.2 Hardware: Rechner-Klassifikation - Personal Computer Weltweiter PC-Markt Stand Stand Mitte Mitte Abgesetzte Einheiten (in Millionen) Wachstum Marktanteil Dell 7,08 22,5 16,5 Hewlett-Packard 6,13 15,5 14,3 IBM 2,53 2,0 5,9 Fujitsu-Siemens 1,50 19,0 3,5 Acer 1,30 30,9 3,0 Alle übrigen Hersteller 24,25 8,9 56,7 Angaben in Prozent Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 54

31 Kapitel C.1 - C.2: Lessons we learned Schnittstellenintegration erfordert Verbund von Hardwarekomponenten Früher: Anpassung der IuK-Systeme an Organisationsstruktur Wandel vom Mainframe zur vermaschten IuK-Infrastruktur Fortschreitende Dezentralisierung der IT-Infrastruktur und Datenhaltung Technology enables Organisation Rechner-Klassifikation: Mikro-, Mini-, Groß-, Super-Rechner Mikrorechner: Einsatz im Privat- und Business-Bereich, Schnittstelle für Personal Mini-Rechner: Einsatz als Abteilungsrechner Proportionalität: Preis, Leistung und Komplexität der Rechner Stahlknecht S S S S S Dezentralisierung steigert Komplexität Planung und und Koordinierung der der IT-Ressourcen erforderlich Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 55 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung C Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie 1. Rechner-Strukturen 2. Rechner-Klassifikation 3. Rechner-Peripherie 4. Zahlensysteme und Informationsdarstellung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 56

32 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung Von-Neumann-Architektur Peripherie Schnittstellen Peripherie Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 57 C.3 Hardware: Peripherie Peripherie-Geräte Peripheral Equipment Sammelbezeichnung für alle an die Zentraleinheit angeschlossenen Eingabegeräte, Ausgabegeräte, Speichereinheiten Zentraleinheit und Peripherie bilden die Hardware eines elektronischen Datenverarbeitungssystems Zur Peripherie gehören demnach: Eingabegeräte: Tastatur, Zeigegeräte, Barcode-Lesegeräte, Speichereinheiten, Magnetkarten, Scanner etc. Ausgabegeräte: Bildschirm, Drucker, Plotter, Magnet-Karten, Belichtungsgeräte (DTP), Lautsprecher etc. Speichereinheiten: Magnetband, Diskette, Festplatte, CD-ROM, Magnetkarten, Static-RAMs etc. Schnittstellen (Ports und externe Bussysteme): Anschlüsse für Tastatur, Maus, Drucker, Festplatten, Scanner, Grafikkarten, Soundkarten, Netzwerk usw. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 58

33 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe Indirekte Eingabe Halbdirekte Eingabe Direkte Eingabe Delegieren Urbelege Karten Manuell Audio Video Markierungsleser Barcodeleser Klarschriftleser Scanner (OCR) Magnet Speicher Chip Smart Tastatur Maus Trackball Touchpad Touchscreen Tablett Lichtgriffel CyberSuite Mikrophon Headset Telefon PDA Digitale Photographie, Digicam, digitaler Camcorder Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 59 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Lesegeräte Markierungsleser (Strichmarkierungen) Barcodeleser (Strichcodes) Klarschriftleser (Beleg-/Formularleser) Arbeitsweise der Lesegeräte Vorlagen werden gescannt (optoelekronische Eingabe) Gespeichertes Bildmuster wird mit geeigneter SW interpretiert (in Maschinencode umgesetzt) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 60

34 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Touchscreen (u. ä.) PDA: Bedienung per Stift (+ Handschrift-Erkennung) Web-Kioks-Terminals: Bedienung per Fingertip Buchstaben hier eingeben Ziffern hier eingeben Umschalttaste Rückwärtsschritt Feststelltaste Leerstelle Zeilenumbruch Stahlknecht 2002 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 61 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Scanner (Seiten) Bilder und Zeichnungen in Punktgrafiken (Bitmaps) umsetzen Also: In einzelne Bildpunkte zerlegen und jedem Bildpunkt einen Zahlenwert gemäß seiner Helligkeit und/oder Farbe zuordnen Digitale Speicherung der Zahlen Vorwiegend in DTP und Design eingesetzt, aber auch Heimanwender Umwandlung durch Texterkennungssoftware (OCR) in codierten Text oder durch Tracing-Programme in Liniengrafiken Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 62

35 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Scanner und Schrifterkennung OCR: Optical Character Recognition Bildpunkte in verarbeitbaren Text (ASCII) konvertieren OCR-Software: Hand-, Maschinenschrift oder besser OCR-Schrift Abb. 2.14: Schriften OCR-A und OCR-B Schrift Schrift OCR-A OCR-A Schrift Schrift OCR-B OCR-B Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 63 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Scanner und Strichcodes (Barcodes) Vorgedruckt auf Waren Seit 1977: EAN (Europäische Artikelnummer / 13- oder 8-stellig) Inzwischen in über 80 Staaten verwendet Dusch- und Schaumbad (Präfix 41 = Deutschland) Nußbögli (Präfix 76 = Schweiz) Wirtschaftsinformatik, 10. Aufl. (Präfix 978 = Bücher) Stahlknecht 2002 Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 64

36 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Chipkarten Standardabmessung: 85,6mm x 53,98mm x 0,76mm Chipkarten Smart Cards Chip unter vergoldeter Kontaktplatte Speicherchipkarten: Chip = Speicher (mit benutzerspezifischen Daten, meist ROM) + Prozessor Programme = Chipkarten-Betriebssysteme Stromzufuhr: Kontakte durch das Lesegerät < 16 KBit Höhere Fälschungssicherheit als Magnetkarten Krankenkassen-, Zugangskontrollkarten, Credit Cards, EC-Karten Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 65 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Magnetstreifenkarten Plastikkarten Hochgeprägte Karten Optische Speicherkarten Chipkarten Speicherkarten Prozessorkarten (Smart Card) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 66

37 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Chipkarten ISO-Norm für verschiedenen Kartenarten festgelegt Größe: ID-1 ID-00 Magnetstreifen ID-000 Chip 54 mm 85,7 mm Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 67 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Chipkarten ISO-Norm für verschiedenen Kartenarten festgelegt H ö h e 54 mm ID-1 Breite 85,70 mm Tiefe 0,76 mm H ö h e 33 mm H ö h e 15 mm ID-000 ID-00 Breite 3mm Tiefe 0,76 mm Breite 0,76 mm Tiefe 0,76 mm Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 68

38 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Chip-/Prozessorkarten Coprozessor (optional) ROM RAM NPU Chip RAM I / O CPU EEPROM ROM Vollständiger Mikro-Rechner auf einem Chip! Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 69 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Chip-/Prozessorkarten Datenübertragung mit und/oder ohne Kontakt Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 70

39 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Speicherkapazität (Byte) Datenspeicher für Patientendaten Absicherung im Internet e-commerce Kosten Gesundheitspaß Gleitzeiterfassung Kartentelefon; Krankenversicherungskarte Mobiltelefon elektronischer Zahlungsverkehr Datenverschlüsselung Digitale Signatur (Magnetstreifen) optische Karten Speicherkarten Prozessorkarten Leistungsfähigkeit Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 71 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte 7000 Absatz Smartcards Cards Mio Stck Gemplus Frost & Sullivan SchlumbergerSema Entwicklungstendenzen Display Speicher Fingerabdruck Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 72

40 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Tastaturen Tastaturen in Verbindung mit Bildschirmen zur Benutzerführung/Kontrolle PC-Tastaturen üblicherw. mit Funktionstasten, Steuerungstasten, abgesetztem Ziffernblock, ggf. Spezialtasten (MF II) Kartenlese-Slot Terminaltastaturen geringerer Fkts-Umfang, weniger Tasten Erhebliche Qualitätsunterschiede Wichtigstes Kriterium: persönliches "Tipp-Empfinden Ergonomische Tastaturen sind zu empfehlen, da sie die unnatürliche parallele Handhaltung vermeiden. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 73 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Maus Durch auf der Unterseite des Gehäuses angebrachte Kugel werden Bewegungen der Maus erfaßt und auf einen Zeiger (Pfeil) auf den Bildschirm übertragen Zunehmend: Optoelektronische Bewegungserkennung Anbindung an PC per Kabel, Infrarot- oder Funkverbindung 1 bis 3 Tasten zum Anklicken der Objekte auf dem Bildschirm und zum Auslösen von Funktionen Wheelmouse Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 74

41 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Weitere manuelle Direkteingabe-Geräte Trackballs Meist in Notebooks eingesetzt Ähnlich Maus, allerdings ist die Kugel oben angebracht und wird mit Fingern bewegt Trackpads/Touchpads In Notebooks gebräuchlich Kleine, rechteckige Flächen, die Berührungen erfassen Bewegungen des Fingers werden auf dem Bildschirm in Zeigerbewegungen umgesetzt Auftippen mit dem Finger hat die Funktion eines Tastenklicks Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 75 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Weitere manuelle Direkteingabe-Geräte Digitalisiertabletts Ähnlich wie Trackpads Größer und werden meist mit Stiften oder mausähnlichen Zeigegeräten anstelle des Zeigefingers bedient (dadurch höhere Präzision) Einsatz vorwiegend bei Grafik/Design/CAD Berührungsempfindliche Bildschirme = Touchscreens Bildschirmelemente mit einem Fingerzeig direkt anwählbar Bankautomaten und Auskunftsterminals (WebTerminal) Lichtgriffel = Light-Pen Direkt auf den Bildschirm zeichnen Ein in der Stiftspitze montierter Photosensor registriert die Position auf dem Bildschirm anhand der nacheinander in sehr kurzen Zeitabständen hell und dunkel geschalteten Bildpunkte. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 76

42 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Stand- und Bewegtbilder (Video) Digitale Photoapparate Digicams (Webcams) Digitale Camcorder Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 77 C.3 Hardware: Peripherie - Eingabegeräte Eingabe: Spracheingabe und Spracherkennung (Audio) Speech Processing (gesprochene Sprache) vs. Language Processing (geschriebene Sprache) Spracheingabe per Mikrophon Spracherkennung und Umsetzung in verarbeitbaren Text (ASCII) Richtige Interpretation der eingegebenen Sprache Automatische Spracheingabe = voice/speech recognition Sprecherabhängige (Diktiersysteme, trainiert auf eine Stimme) vs. sprecherunabhängige (Auskunftssysteme, geringer Wortschatz) Spracherkennung Wörter/Minute Fehlerquote: sprecherabhängig: <<1%, sprecherunabhängig: 3% IBM ViaVoice Dragon Systems Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 78

43 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher Sequentielle Speicher Direktzugriffs- Speicher Magnetbandspulen Magnetband- Kassetten Magnetisch Optisch Halbleiter Tonband Audio VHS Digital Audio DV-Video Streamer... Magnetplatten Festplatte Wechselplatte Magnet- Disketten FDD ZIP... CD-ROM (WORM) CD-RW DVD SACD... Chips Flash Stick PCMCIA... Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 79 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: Sequentiell, klassisch Daten werden nacheinander auf Band abgespeichert Daten können nur in der gespeicherten Reihenfolge wieder gelesen und verarbeitet werden Direktzugriff auf Datensätze nicht möglich Zugriff auf den (nächsten) zu verarbeitenden Datensatz ist durch die physische Nachbarschaft (zum vorherigen) gegeben Klassisches sequentielles Speichermedium: Magnetband Speicher: Sequentiell - Renaissance Digitale Multimedia-Formate Digitalisierte Musik (DAB) auf Audio-Kassetten Digitalisierte Videos auf DV-Kassetten Direktzugriffe möglich über RAM-Baustein in der Kassette DLT-Bänder für Backup-Systeme Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 80

44 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: Sequentiell Magnetband / Streamer Massendatenverarbeitung: als Medium Bandrollen (ähnl. früherer Tonbändern) Backup Medium in kleineren Systemen: handlichere Geräte (Streamer) für den Einsatz von Bandkassetten (QIC, DAT) Bandroboter können hunderte von Bandkassetten verwalten und automatisch in Laufwerke einlegen Speicherkapazitäten: mehrere Terabyte Nur sequentieller Zugriff: wird eine bestimmte Information gesucht, muß das Band von Beginn an bis zur betreffenden Stelle gelesen werden Zugriffszeit: im Sekundenbereich Speicherkapazität: >> 1 GB (auch im Bereich von PCs üblich) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 81 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: Direktzugriff (Random Access) Speichermedien Magnetplatten Optische Platten Speicher-Chips, -Karten, -Sticks o. ä. Wahlfreier (beliebiger gezielter) Zugriff auf Datenbereiche möglich Speichermedien in Blöcke unterteilt, die über eine Nummer direkt angesprochen werden Hauptspeicher ist byteweise numeriert: Es kann auf jedes Byte direkt über eine Nummer (Adresse) zugegriffen werden. Magnetplatten in Spuren und Sektoren unterteilt -> Speicherbereiche Speicherbereiche (Blöcke, Cluster) werden über Nummern angesprochen Alle Blöcke eines Mediums haben die gleiche Größe Beim Zugriff auf Speicherplatten werden stets ganze Blöcke und nicht einzelne Bytes gelesen oder geschrieben. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 82

45 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Prinzip Prinzip Direktzugriff Funktionsprinzip einer einer Platte Platte oder oder einer einer Diskette Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 83 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Sektor 1 Sektor n Prinzip Prinzip Direktzugriff Sektor 2... Achse innerste Spur äußerste Spur Strukturierungsprinzip einer einer Platte Platte oder oder einer einer Diskette Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 84

46 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Achse Zugriffskamm Plattenoberflächen Schreib-/ Leseköpfe Motor Stahlknecht 2002 Plattenstapestapel Festplatte Festplatte Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 85 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Direktzugriffsspeicher Funktionsprinzip einer einer Festplatte Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 86

47 Speicher: Festplatten C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Standard bei PCs, Mikro-R., Groß-R. Stapel von magnetisierbaren Scheiben Luftdicht abgeschlossenes Gehäuse Durch mehrere Schreib-Leseköpfe (Zugriffskamm) beschrieben und gelesen Schreib-Leseköpfe schweben auf Luftkissen über der Plattenoberflächen oder gleiten auf dünnem Flüssigkeitsfilm Zugriffsgeschwindigkeit: < 10 ms Speicherkapazität: >> 1 GB Ansteuerung: durch "Controller" (IDE, E-IDE, SCSI, Fast SCSI, Wide SCSI, Ultrawide SCSI,...) bestimmen i. w. Datenübertragungsrate (0,5-40 MB/sek) Im Server- und Großrechnerbereich Sicherheitsbestreben durch RAID- Technologie (Redundant Array of Inexpensive Disks): Information wird redundant, d. h. identisch auf mehreren Platten gespeichert Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 87 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Festplatte mit mit Zugriffskamm Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 88

48 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: Disketten Disketten / Wechselplatten Standard bei PC's, Mikrorechnern; selten bei Großrechnern Formate: 5,25 und 3,5 Zoll maximale Speicherkapaz.: 1,2 bzw. 1,4-2,8 MB Zugriffsgeschwindigkeit ms Medien mit höheren Speicherkapazitäten, die im Prinzip als Disketten betrachtet werden können; man benötigt jeweils ein passendes Laufwerk: Zip-Drives (250 MB) JAZ-Drives (2 GB) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 89 Speicher: Optische Medien ROM (Read Only Memory) Nur lesen möglich WORM (Write Once Read Multiple) Einmaliges Beschreiben, dann nur noch Lesen möglich C.3 Hardware: Peripherie - Speicher RAM (Random Access Memory) Wahlfreier Zugriff; bei allen optischen Medien Rewritable Mehrfach wiederbeschreibbare Medien Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 90

49 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory) Wird einmal beschrieben, kann anschließend nur gelesen werden Standardformat: 4,75 Zoll (12 cm) Speicherkapazität: 650 MB Zugriffszeit: ms Datenübertragungsrate: ursprünglich 150 KB/sec, heute in Vielfachen dieser Größe gemessen (double speed = 300 KB/sec, 12-fache Geschwindigkeit = 1,8 MB/sec, bis zu 52-fach) Information wird in einer spiralförmig angeordneten Spur (~Schallplatte) in Form kleiner Vertiefungen (Pits) gespeichert + mit Laserstrahl gelesen Direktzugriff ist möglich. Vorteile: Einfache Handhabung Tauschbar wie herkömmliche Disketten Hohe Datensicherheit und einfacher Datenschutz Keine Gefährdung durch Staub, Kratzer, Magnetfelder Geringe Fehlerrate + Lebenserwartung ca. 100 Jahre Einfache und schnelle Installation von umfangreichen Programmen Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 91 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: Weitere optische Medien CD-R (Compact Disc Recordable) CD-Rohling kann mit Hilfe eines speziellen Gerätes (CD-Brenner) einmal beschrieben werden CD-R: WORM-Medium Zum CD-ROM Standard kompatibel Schreibgeräte: ab 100 Euro CD-RW (Compact Disc Rewriteable) 1997 Mehrfaches Beschreiben und Löschen von CDs Speicherung der Daten geschieht in Form unterschiedlicher Kristallstrukturen (kristallin/amorph) der Datenträgerbeschichtung Durch unterschiedliches Erhitzen und Abkühlen mit Laserstrahlen CDs können von älteren CD-Laufwerken nicht gelesen werden Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 92

50 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: DVD (Digital Versatile Disc) DVD (Digital Versatile Disc) Oft fälschlich Digital Video Disc Unterschiedliche Standards zur Speicherung <= 17 GB auf einer 4,75 Platte 2 Seiten mit je 2 teils durchsichtigen, übereinanderliegenden Schichten Zunächst als ROM, später als WORM; heute auch als RW Auf einer DVD kann ein Spielfilm mit mehreren Tonkanälen in besserer Qualität als bei guten Videorecordern gespeichert werden. Das Kopieren von gekauften DVDs und die Aufnahme digitaler Fernsehund Radiosignale soll technisch verhindert werden. Bei Filmen häufig: Region-Code-Sperre Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 93 C.3 Hardware: Peripherie - Speicher Speicher: Chipkarten/Smartcard (Halbleiter) Chipkarten/Smartcard Plastikkarte mit integriertem Mikrochip und RAM-ROM-Bereich (noch) fälschungssicher Energiezufuhr über Kontakt mit Lesegerät Telefon-, KV-Karte, elektronische Geldbörse, Ausweiskarte,... Chipkarten können durch PIN-Codes (Personal Identification Number) vor unberechtigtem Gebrauch geschützt werden. Speicher: Flashkarten, Sticks (Halbleiter) Ohne Mikroprozessor; externes Speichermedium für tragbare Rechner Static-Chips (bewahren Inf. ohne Strom) Zugriffszeit: ~250 ns, Speicherkap.: bis 2 GB Slot am Rechner (PCMCIA, PC-CARD, USB als de facto Standards) Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 94

51 C.3 Hardware: Peripherie - Ausgabegeräte Ausgabe Indirekte Ausgabe Direkte Ausgabe Maschinenlesbar Visuell Akustisch Bildschirm Ausdruck Projektion Sprachwiedergabe Sprachsynthese Zeichen Graphik LCD, TFT Plasma, ELD Nadel Band Laser, Tinte Thermo Plotter Video-, Daten- Beamer Aufnahmewiedergabe Künstl. erzeugte Sprache Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 95 C.3 Hardware: Peripherie - Ausgabegeräte Ausgabe: Zeichenbildschirm (Historie) Bildschirmmatrix (meist 25 Zeilen zu je 80 Zeichen) Zeichen aus vorgegebenen Zeichensatz (Buchst., Zahlen, Punkte, Striche) Kathodenstrahltechnik Heute nur noch bei Großrechnern ABCDEFGHI JKLMNOPQR STUVWXYZ.,- +#! $%&/()=? Ausgabe: Graphikbildschirm Anzeigeeinrichtung: Kathodenstrahlröhre (CRT) Rasterbildschirm: Bild wird sequentiell ständig neu aufgebaut deshalb sollte man auf hohe Bildwiederholungsraten achten, damit das gesundheitsschädliche Flimmern des Bildschirms vermieden wird. Auf Basis eines feinen Punktrasters werden beliebige Zeichen und Graphiken erzeugt. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 96

52 C.3 Hardware: Peripherie - Ausgabegeräte Ausgabe: Graphikbildschirm Nicht auf einen Zeichensatz beschränkt Farbe und Helligkeit jedes Pixels ist durch wahlfreien Zugriff direkt steuerbar Einsatz für graphische Anwendungen und generell bei grafischen Betriebssystemen Darstellung von Bewegtbildern Heute sollten Bildschirme mindestens über folgende Leistungsdaten verfügen: 17" (oder bei Graphik-Arbeitsplatz 19 ) Bildschirmdiagonale, bei CAD- und DTP-Anwendungen mind. 20 Max. Auflösung mindestens 1024 x 768 Punkte (1024 Punkte pro Zeile x 768 Punkte pro Spalte), bei CAD-Anwendungen 1600 x 1280 Punkte Strahlungsarmes Gerät nach TCO92 Umweltaspekte in der Fertigung: Normen TCO95/TCO99 Energiesparschaltung Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 97 C.3 Hardware: Peripherie - Ausgabegeräte Ausgabe: LCD-Graphikbildschirm Stromsparende LCD-Technik (wie bei Digitaluhren) Dünne, durchsichtige Schicht aus Flüssigkristallen wird durch Anlegen einer Spannung undurchsichtig, flache Bauweise Man unterscheidet TFT (Thin Film Transistor) und Dual Scan LCD Ausführungen mit Hintergrundbeleuchtung und Bildschirme möglich, die ausschließlich mit Reflexion des Umgebungslichtes arbeiten TFT: Bildschirmfläche ist mit einer dünnen Schicht von Transistoren (Schaltern) überzogen, die jeden Bildpunkt getrennt ein- und ausschalten. Dual Scan Display (passiv): Durch Anlegen einer Spannung an eine Spalten- und eine Zeilenleitung wird jeweils das Pixel im Kreuzungspunkt beider Leitungen angesteuert Ansteuerung von außen ist relativ langsam, wodurch ein Nachziehen des Bildes beim Scrollen oder bei Mausbewegungen verursacht wird. Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 98

53 C.3 Hardware: Peripherie - Ausgabegeräte Ausgabe: Selbstleuchtende Displays Electrolumineszent Displays (ELD) Plasmabildschirme Field Emmission Displays (FED) Jeder einzelne Bildpunkt leuchtet selbst Stromreaktive Substanzen, Gase (wie bei Leuchtstoffröhren) oder winzige Kathodenröhren werden durch Anlegen einer Spannung zum Leuchten gebracht Generell: TFT-Prinzip Höherer Stromverbrauch als die LCDs. Plasmabildschirme bis zu 10 cm Bautiefe Preis: Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 99 C.3 Hardware: Peripherie - Ausgabegeräte Ausgabe: Beamer (für Video, Computer) Anschluß an Videorecorder, DVD-Player, Personal Computer Projektion auf bis zu 20 Meter entfernte Leinwand Lichtleistung (aktuell) bis zu 4000 ANSI-Lumen Kosten: Zwischen 1.000,- und 8.000,- Euro Grundzüge der Wirtschaftsinformatik WS 06/07 Prof. Dr. Schwickert 100

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