Grundlagen der Computertechnik: Daten, Software und Generationen

Computer, Information und automatische Verarbeitung

Computer: steht für "Information" und "Automatic". Die Wissenschaft, die sich mit Informationen und deren automatischer Verarbeitung beschäftigt, umfasst Klang, Systeme und das Set von Elementen, die verbunden oder im Zusammenhang mit der Informationsverarbeitung stehen (Hardware und Software).

Programme: Aufträge oder Weisungen, die angeordnet und gruppiert werden. Ein Betriebssystem ist eine organisierte Sammlung von Softwarekomponenten zur Steuerung und Verwaltung des Computers; es besteht aus Routinen, die den Computer betreiben und eine Umgebung zum Ausführen von Programmen bereitstellen.

Data: Charakter und Werte, die im System notwendig sind für den Betrieb; die Anweisungen zeigen, welche Operationen auszuführen sind und wie diese mit Prozessen durchgeführt werden müssen. Details: Satz von Daten, die für eine Struktur oder Beziehung zur Syntax relevant sind. Ein Wissen: besteht aus einzelnen Informationen mit bestimmten semantischen Bedeutungen und wird oft als Teilmenge der Informationen verstanden. Intelligence: ist die Fähigkeit, Elemente der Informationen zu interpretieren und zu verwalten.

Datentypen und Informationsfluss

Weitere Datentypen:

• Input: Bereich, der vom Computer über eines der Eingabegeräte oder aus Speichereinheiten aufgenommen wird.
• Mittelstufe (Intermediate): Zwischenergebnisse, die erzeugt werden und nicht Teil der Ausgabe sind, weil sie im Entwurf des Programms nicht als Ausgabe spezifiziert wurden.
• Output: Ergebnisse der Verarbeitung der Eingabedaten und der Mittelstufe.

Translation: Prozess, durch den die Maschine in eine Sprache übersetzt, die vom Anwender verstanden wird. Encoding: Der Prozess, durch den symbolische Informationen in eine andere Form ohne Informationsverlust gewandelt werden.

Bit: bistabiles Element (zwei mögliche Zustände), in denen zwei Werte unterschieden werden; d. h. eine binäre Variable. Byte: eine Gruppe von 8 Bits (entspricht 2 Hexadezimalziffern pro 8 Bit). Charakter-Level: Informationseinheit der menschlichen Sprache; kann sein: alphabetisch (Buchstaben und einige Zeichen), numerisch und Sonderzeichen.

Software: Arten und Funktionen

Software bezeichnet jene immateriellen Komponenten eines Computersystems; sie haben keine physische Präsenz. Systemsoftware ist ein wesentlicher Bestandteil, der die Hardware bedient und dem Rechnersystem eine gemeinsame Grundfunktionalität bietet. Anwendungssoftware (Anwendungsprogramme) zielen darauf ab, Prozesse und Verfahren innerhalb von Organisationen zu unterstützen oder zu ersetzen; sie sind für bestimmte Aufgaben entworfen worden.

Applications-Kommission / Unternehmensanwendungen: Anwendungen, die von Unternehmen in Auftrag gegeben werden, damit andere Software-Entwickler Angebote für bestimmte Aufgaben oder Verfahren in der Organisation erstellen. Software Key-Adresse: richtet sich an ein breites Publikum; Software kommt häufig vorinstalliert auf Computern und dient den Anwendern.

Arten von Programmen und Einsatzgebiete

Allgemeine Programme: sind weit verbreitet und können als Application Vertical von unterschiedlichen Kundengruppen und Aktivitäten verwendet werden.

Spezialisierte Programme: richten sich in der Regel an Fachleute und KMU; ihre Einsatzgebiete sind auf die jeweiligen Verfahren zugeschnitten.

Horizontal: Anwendungen, die sich an ein breites Publikum richten und an die Umstände angepasst oder mit spezifischen Arbeitsanforderungen kombiniert werden können.

Programme zur Berechnung: dienen zur Durchführung komplexer Berechnungen, beispielsweise für informelle Buchhaltung oder Budgetierung.

Textanwendungen: Textverarbeitungsprogramme erzeugen in der Regel Dokumente und Material in beliebigem Umfang. Design-Anwendungen: bezeichnen Software für Industrie-Design, Elektronik, Werbung, Journalismus oder Grafik.

Graphics-Pakete: zeichnen sich durch wichtige Anwendungen in der Entwicklung von Multimedia-Anwendungen sowie im Webseitendesign aus. Datenbankprogramme: erlauben die Wartung und Verwaltung von Informationen.

Betriebssysteme und Dienstprogramme

Betriebssysteme sind verantwortlich für die Steuerung verschiedener Hardwareeinheiten sowie für die physische Manipulation von Informationen innerhalb des Computersystems. Sie stellen einen gemeinsamen Kern für Systemaufgaben bereit, damit andere Systeme diese Funktionen nutzen können.

Dienstprogramm-Software oder Utility-Software hilft dem Anwender bei der Verwaltung oder Manipulation von Informationen. Anwendungsprogramme erlauben es dem Benutzer, bestimmte Aufgaben und Verfahren außerhalb der Systemkernfunktionen zu erledigen.

Software-Lizenzen und Verbreitungsmodelle

Software Libre (freie Software): Erlaubt jedermann, die Software zu benutzen, zu kopieren und zu verteilen — mit oder ohne Änderungen — kostenfrei oder gegen Gebühr; der Quellcode ist verfügbar.

Freeware: darf kostenlos genutzt und verteilt werden; der Quellcode ist in der Regel nicht verfügbar und darf nicht verändert werden.

Shareware: Das Programm darf verbreitet werden, der Nutzer muss jedoch bei bestimmter Nutzung oder nach Ablauf einer Testphase eine Lizenzgebühr an den Autor entrichten. Häufig wird dieses Modell im Softwarehandel verwendet.

Kommerzielle Software: Die Beziehung zwischen Software und Benutzer ist Gegenstand eines detaillierten Vertrags, der festlegt, was der Eigentümer der Software erlauben oder untersagen kann.

Historische Generationen der Computerentwicklung

Second Generation: Mit der Erfindung des Transistors wurden Computer leistungsfähiger und zuverlässiger. Es entstanden Betriebssysteme und Programmiersprachen; Magnetband und Batch-Prozesse wurden eingesetzt.

Third Generation: Mit integrierten Schaltungen erschienen leistungsfähigere Softwareprogramme und Betriebssysteme; Multiprogramming wurde entwickelt.

Skalierbarkeit (Escalabilidad): Möglichkeit, ein System zu einem bestimmten Zeitpunkt in seiner Funktionalität zu erweitern.

Vierte Generation: Der Einsatz von integrierten Schaltungen und Mikroprozessoren leitete eine Revolution ein. Konzepte wie Multitasking und Multiprogramming wurden weiterentwickelt.

Zusammenfassung

Dieses Dokument beschreibt die grundlegenden Konzepte rund um Computer, Daten, Datentypen, Softwarearten, Lizenzmodelle und die historischen Generationen der Computertechnik. Es bietet Begriffsdefinitionen sowie eine Einordnung gängiger Softwarekategorien und deren Einsatzgebiete.