Informatik-Terminologie

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Siehe auch → Internet-Begriffe, history

siehe auch Netzwerk Topologie

Aufgaben, Lernkärtchen etc herunterladen: unter Download

Als Booten [ˈbuːtən][engl.: to boot oder to bootstrap], Hochfahren oder auch einfach Starten bezeichnet man das Laden des Betriebssystems eines Computers, wie es beispielsweise nach dem Einschalten erforderlich sein kann.

Beim Booten eines PCs beginnt der Prozessor an einer festgelegten Adresse mit der Abarbeitung des im ROM¹⁾ abgelegten BIOS²⁾; dieses führt einen Test der angeschlossenen Geräte durch und durchsucht diese in einer (heutzutage konfigurierbaren) Reihenfolge nach Bootsektoren (im Falle von Festplatten dem MBR)³⁾. Der erste gefundene Bootsektor wird ausgeführt und lädt über einen meist mehrstufigen Boot-Loader das Betriebssystem. Dieses startet üblicherweise abschließend eine Grafische Benutzeroberfläche oder einen Kommandozeileninterpreter.

Nach einer verbreiteten Version geht die Bezeichnung auf die amerikanische Fassung der Geschichte vom Baron Münchhausen zurück, der sich dort nicht wie in der deutschen am eigenen Schopf, sondern an den Schlaufen der eigenen Stiefel (bootstraps) aus dem Sumpf zieht →Bootstrapping.

Bei frühen Computern war oftmals kein Festwertspeicher vorhanden, hier musste die erste Stufe des Bootprozesses mittels Maschinenkonsole von Hand in den Speicher geschrieben werden, damit das Betriebssystem dann von externen Speichern eingelesen werden konnte.
Quelle: Booten

[englisch: Operating System; Abkürzung; BS, OS; ähnlich: Netzwerkbestriebssystem, Echtzeitbetriebssystem]
Bei dem EDV Begriff Betriebssystem oder kurz OS handelt es sich um eine Software, die eine Sammlung von Systemprogrammen enthält und im wesentlichen der Steuerung und der Verwaltung von Hardware und Anwendungsprogrammen dient.

Das Betriebssystem ist zum Betrieb eines Computers zwingend erforderlich. Es wird beim Einschalten des Computers gestartet und in der Regel vor dem Ausschalten des Computers heruntergefahren, also beendet. Bei älteren Betriebssystemen die auf einer zeichen-, befehls- bzw. zeilenorientierten Benutzeroberfläche basieren, ist das herunterfahren des Betriebssystems vor dem Ausschalten des Computers nicht notwendig.

Zu den wichtigsten Aufgaben des Betriebssystems gehören das Verfügbarmachen von installierter, sowie angeschlossener Hardware, die Zuteilung von sogenannten Betriebsmitteln⁴⁾, die Steuerung des Datenflusses, die Bereitstellung von Hilfsprogrammen und Anwendungsprogrammen, Bereitstellung der API-Schnittstelle und Benutzerschnittstellen und die Organisation sowie Verwaltung des verwendeten Dateisystems.

Die bekanntesten Betriebssysteme sind (umgangssprachlich) Windows, OS-X von Macintosh und Linux. Frühere Betriebssysteme: MS-DOS, Solaris, Unix, OS/2 oder System 7.5 von Macintosh.

Windows, Mac OS-X und Linux sind umgangssprachliche Bezeichnungen. Genau genommen müsste man die jeweilige Version angeben. Ausserdem wird Linux als Überbegriff für diverse Distributionen (Ubuntu, Debian, SuSe …) und Umgebungen (KDE, Gnome …) verwendet, bezeichnet aber eigentlich nur den Kernel, der Linus Torvalds aus dem bestehenden Betriebssystem Unix entwickelt hat. Der Linux-Kernel wird heute auch vom Betriebssystem Mac OS-X verwendet.

Der Kernel stellt sicher, dass die Voraussetzungen für Kommunikation und Dateiorganisation gegeben sind. Danach werden noch weitere Programme des eigentlichen Betriebssystem wie Audio- oder Druckertreiber geladen, und dann die Grafische Benutzeroberfläche gestartet. Auch diese wird nach der Abfrage von Benutzernamen und Passwort stufenweise hochgefahren.

Jedes moderne Betriebssystem stellt dem Benutzer eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) zur Verfügung, bei OS-X und Windows kann der Benutzer manchmal beim Kauf zwischen «Home-Edition» oder «Professional-Edition» wählen. Linux-Distributionen sind Sammlungen von Softwarepaketen mit Installationshilfen, sie stellen häufig mehrere Umgebungen (Softwarepakete) zur Verfügung, die häufigsten sind Gnome und KDE. Handhabung und Aussehen (look&feel) von Gnome sind ähnlich wie beim Mac, Windows-Benutzern könnte KDE bekannt vorkommen.

Mac OS-X und Windows-Betriebssysteme sind proprietär, Linux-Distributionen sind meistens quelloffen.

Unterschieden wird zu dem zwischen Einzelplatzbetriebssystemen, Netzwerkbetriebssystemen und Echtzeitbetriebssystemen bzw. Echtzeitsystemen.
Quelle: http://www.bullhost.de/b/betriebssystem.html

Einzelplatzbetriebssysteme sind heute im privaten Bereich kein Thema mehr, die heutigen Betriebssysteme wie «Windows 7» und alle «Mac OS-X» und Linux-Systeme sind Netzwerkbetriebssysteme.

[englisch: Application, User Program; auch: Anwendung; Anwenderprogramm, Applikation] Bei einem Anwendungsprogramm handelt es sich um ein Programm, das für einen bestimmten Anwendungsbereich konzipiert worden ist.

Betriebssysteme und Programmiersprachen werden einer eigenen Softwarekategorie zugeordnet.
Quelle: http://www.bullhost.de/a/anwendungsprogramm.html

Skript Softwarearten (Lernende)
Skript Softwarearten (Lösungen)

Generelle Anwendungsprogramme sind Textprogramme zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulationsprogramme für Tabellenkalkulationen oder Datenbankprogramme um Datenbanken zu verwalten.
Viele Anwendungsprogramme wurden für Anwendungsbereiche aus der Arbeitswelt geschaffen, die früher ohne Computerhilfe durchgeführt wurden.

Programme die Dateien sortieren oder kleinere Dienste erledigen werden als Hilfsprogramme bezeichnet.

Die Schnittstelle oder das Interface [ˈɪntɚfeɪs] (englisch „Grenzfläche“) ist der Teil eines Systems, der der Kommunikation dient.

Der Begriff stammt ursprünglich aus der Naturwissenschaft und bezeichnet die physikalische Phasengrenze zweier Zustände eines Mediums.
Er beschreibt bildhaft die Eigenschaft eines Systems als Black Box, von der nur die „Oberfläche“ sichtbar ist, und daher auch nur darüber eine Kommunikation möglich ist. Zwei benachbarte black Boxes können nur miteinander kommunizieren, wenn ihre Oberflächen „zusammenpassen“.

Daneben bedeutet das Wort „Zwischenschicht“: Für die beiden beteiligten Boxes ist es ohne Belang, wie die jeweils andere intern mit den Botschaften umgeht, und wie die Antworten darauf zustande kommen.
Die Beschreibung der Grenze ist Teil ihrer selbst, und die black Boxes brauchen nur die ihnen zugewandte Seite zu kennen, um die Kommunikation zu gewährleisten. Das legt die lateinischen Wurzeln inter „zwischen“ und facies „Aussehen, Form“ (für englisch face) „Gesicht“ nahe.

[Abkürzung für Application Programming Interface; wörtlich: Schnittstelle für die Programmierung von Anwendungsprogrammen]

Bei der EDV Abkürzung API handelt es sich um eine genormte Schnittstelle, bei der es möglich ist von Anwendungsprogrammen auf Funktionen eines Betriebssystem zuzugreifen. Der wesentliche Vorteil einer API-Schnittstelle ist, das nicht der direkte Weg über die Hardware genommen werden muss, wodurch das Portieren von Programmen auf andere Systeme entscheidend erleichtert wird.

Eine grafische Benutzeroberfläche ist eine Softwarekomponente, die dem Benutzer eines Computers die Interaktion mit der Maschine über grafische Symbole erlaubt. Die Darstellungen und Elemente (Arbeitsplatz, Symbole, Papierkorb, Menü) können meist unter Verwendung eines Zeigegerätes wie einer Maus gesteuert werden.

Oftmals wird auch das Akronym GUI verwendet (engl. „Graphical User Interface“), was wörtlich übersetzt „grafische Benutzerschnittstelle“ bedeutet, in der Softwareergonomie in der Regel treffender als „grafische Benutzungsschnittstelle“ oder „Mensch-Maschine-Schnittstelle“ bezeichnet. Der Begriff „grafische Benutzeroberfläche“ ist sprachlich gesehen etwas unglücklich. Dennoch hat sich der Begriff im deutschen Sprachraum neben der englischen Abkürzung GUI durchgesetzt. Ebenfalls synonym benutzt wird „grafische Bedienoberfläche“.

In der Breite haben GUIs die auf Zeichen basierenden Benutzerschnittstellen CLI (command line interface) abgelöst. Ein CLI ist vielen noch als Oberfläche von MS-DOS bekannt.

Mit Benutzerschnittstelle wird das Untersystem in einem Mensch-Maschine-System bezeichnet, mit dem Menschen interagieren. Sie muss, um vom Menschen bedienbar zu sein, speziell auf die Bedürfnisse des Menschen angepasst sein.

Die Benutzerschnittstelle wird auch Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) genannt und es erlaubt dem Bediener das Bedienen der Maschine, das Beobachten der Anlagenzustände und falls erforderlich das Eingreifen in den Prozess.

Der Austausch der Informationen vereinfacht dargestellt: Mensch ↔ Mensch-Maschine-Schnittstelle ↔ Maschine

Ein alltägliches Beispiel ist die Schnittstelle Auto/Fahrer: Das Armaturenbrett mit den verschiedenen Anzeigen gehört zur Informationsebene. Pedale, Lenkrad, Schalthebel usw. gehören zu den Befehlsgebern. Die gesamte Gestaltung ist übersichtlich und leicht (meist intuitiv) erlernbar.

Benutzerschnittstellen am PC sind:

• Eingabegeräte
  • Tastatur
  • Bildschirmzeiger Steuerung
    • Maus
    • Scrollball
    • Joystick, einfache Version
• Ausgabegeräte
  • Lautsprecher
  • Bildausgabegeräte
    • Beamer
    • Röhrenbildschirm CRT, Cathode Ray Tube
    • Flachbildschirme
      • Flüssigkristall LCD, Liquid Crystal Display
      • Plasma PLP, Plasma Display Panel
• Ein- und Ausgabegeräte
  • Touchscreen
  • Joystick mit Vibration

Hardwareschnittstellen sind Schnittstellen zwischen physikalischen Systemen in der Elektrotechnik und Elektronik.

Hardwareschnittstellen sind in der Computertechnik weit verbreitet. Industrienormen sorgen zum Beispiel dafür, dass ein PC ein offenes System ist, das aus Komponenten verschiedener Hersteller zusammengesetzt werden kann. Beispiele für Hardwareschnittstellen die in Computern eingesetzt werden sind der PCI-Bus, SCSI, USB, Firewire und die ältere EIA-232 (auch als RS-232 oder V24 bekannt).

Man unterscheidet zwischen paralleler und serieller (Hardware-)Schnittstelle, je nach dem, ob mehrere Bits gleichzeitig übertragen werden können (siehe Parallele Datenübertragung). Im Kontext von Peripheriegeräten für Computer ist mit paralleler Schnittstelle im allgemeinen der IEEE 1284-Anschluss gemeint, der meistens für den Drucker verwendet wird; als serielle Schnittstelle bezeichnet man in diesem Zusammenhang die veraltete EIA-232-Schnittstelle.

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Die CPU (engl. Central Processor Unit, Zentrale Recheneinheit) regelt wie ein Stellwerk im Bahnhof die Datenströme zu den Controlern (mit mehrgeleisigen Trasses zu den Vorortbahnhöfen) welche ihrerseits die Daten für ihre entsprechnede Reise vorbereiten und weitersenden (weitere Reisestrecke auf 2-4 spuriger Geleiseführung).

Für die Züge gelten je nach Bahnhof und Rollmaterial (Harware) gewisse Regeln (Software):
Wenn der Zug mit Kohle beladen ist, soll er nicht im Passagierbahnhof auf den Geleisen 1-4 einfahren, wenn er mit schweren Gütern beladen ist soll er die Geleise 4-6 meiden, weil diese über eine Brücke führen. Personenzüge schliesslich können Geleise 5 und 6 nicht benutzen.

So ein Stellwerk, oder ein Prozessor, kann man sich auch wie eine alte Rechenmaschine vorstellen, in welchem gewisse Regeln gelten.
Wenn die Einerstelle gefüllt ist, wird die Zehnerstelle um eines addiert, und die Einerstelle wird wieder auf Null gesetzt:

8 + 5 = (8+2) + 3
8 + 5 = 1x10er  + 3x1er

Beispiel einer Zehnerübertagung in einer mechanischen Rechenmaschine: von Hr. Leibniz
Funktionsmodell 1623: Rechenmaschine von Schickard und grösseres Modell
Funktionsmodell um 1900: Arithmometer von Thomas (Charles Xavier Thomas de Colmar)

Übersicht: mechrech.info

Die Märklin-Eisenbahn von Zuse's Sohn zuse.de

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Der Unterschied zwischen kB und KiB aus wikipedia.org
Eine Übersicht über die möglichen Einheitenvorsätze und deren Bedeutungen bietet die folgende Tabelle:

• Ein Server (Software) ist ein Programm, das mit einem anderen Programm, dem Client (engl. = Kunde), kommuniziert, um ihm Zugang zu speziellen Dienstleistungen (genannt Dienste) zu verschaffen.
• Ein Server (Hardware) ist ein Computer, auf dem ein oder mehrere Server (Software) laufen.

Für die Server (Hardware) wird in der Fachsprache der Begriff Host benutzt. Für den Server als Software-Begriff gibt es keine weitere Bezeichnung. Ob es sich bei einem Server um einen Host oder um einen Server (Software) handelt, ist daher nur aus dem Kontext oder mit Hintergrundwissen erkennbar.
Quelle: Server

bezeichnet bei einem Computernetz die Struktur der Verbindungen mehrerer Geräte untereinander, um einen gemeinsamen Datenaustausch zu gewährleisten. Die Topologie eines Netzes ist entscheidend für seine Ausfallsicherheit: Nur wenn alternative Wege zwischen den Knoten existieren, bleibt bei Ausfällen einzelner Verbindungen die Funktionsfähigkeit erhalten. Es gibt dann neben dem Arbeitsweg einen oder mehrere Ersatzwege (oder auch Umleitungen). Die Kenntnis der Topologie eines Netzes ist außerdem nützlich zur Bewertung seiner Performance, sowie der Investitionen und für die Auswahl geeigneter Hardware. Es wird zwischen physikalischer und logischer Topologie unterschieden. Die physikalische Topologie beschreibt den Aufbau der Netzverkabelung; die logische Topologie den Datenfluss zwischen den Endgeräten. Topologien werden grafisch (nach der Graphentheorie) mit Knoten und Kanten dargestellt. In großen Netzen findet man oftmals eine Struktur, die sich aus mehreren verschiedenen Topologien zusammensetzt.
Übersetzung der Bildlegende: Ring-Topologie, Vermaschtes Netz, Stern-Topologie, Vollständig vermaschtes Netz Linien-, Baum-, Bus-Topologie.

Text vollständig aus Rechnernetz

• Internet-Begriffe
• Das Lexikon Wikipedia vermittelt viel Wissen über die Informatik
• Die Ratte Rudi Ratz erklärt den Computer
• Begriffslexikon von Bullhost (kommerzieller Internetanbieter)
• Begriffslexikon von Alltron (kommerzieller Internetanbieter)
• Unterschied zw. Analog ↔ Digital www.jenswelt.de
• Hintergründe:
  • Frauen Informatik Geschichte Der andere Blickwinkel, Uni Bremen
  • Geschichte der Informatik Humboldt Universität Berlin
  • Jacquard.
  • Der erste (Z1) und dritte (Z3) Computer, 1946 von Konrad Zuse
  • Roman über Konrad Zuse: Die Frau, für die ich den Computer erfand
  • Die Modelleisenbahn von Zuse's Sohn
  • Animation eines Relais
    • Historisches zu Relais
  • Animation der Turing-Maschine
  • Mensch ↔ Maschine: Alan Turing beabsichtigte, mit der Turingmaschine ein Modell des mathematisch arbeitenden Menschen zu schaffen.
  • Turing-Test, Chinesisches_Zimmer, Philosophie_des_Geistes#Informatik, Captcha Kryptologie
• Simualtionen:
  • Mechanische Rechenmaschine Curta Funktionsweise Curta Homepage
  • mechrech.info Beiträge zur Geschichte des mechanischen Rechnens Modelle
  • Schickards Rechenmaschine
  • Zuse's Z3 nur mit Java lauffähig
  • Videos von Rechenmaschinen
  • der erzogene Affe Rechenschieber (Brunsviga-Reklame 1936)
  • PC aus Pappe und Murmeln: http://lapinozz.github.io/learning/2016/11/19/calculator-with-caordboard-and-marbles.html
  • PC aus Holz und Murmeln: https://youtu.be/GcDshWmhF4A
  • Spiel Turing Tumble: https://www.kickstarter.com/projects/871405126/turing-tumble-gaming-on-a-mechanical-computer
    https://www.youtube.com/watch?v=D5h8bdWcLA8
• Freie Software:
  • anarchism-deutsch, Vorlesung über Freie Software von Professor Moglen von der Columbia University
  • Definition und Links zu Software

• Überwachungsgesellschaft: Überwachung am Beispiel von Paul
• Du bist Terrorist
• Die Sendung mit der Maus. PC 1989. Wie binaeres rechnen funktioniert.
• Die Sendung mit der Maus. PC 1989. Wie eine Internetverbindung funktioniert.
• Hugo - Wie funktioniert ein Computer. Playmobil-Mann erklaert Rechenwerk.
• Internetsicherheit
• Alternative zu Google: umweltfreundliche Suchmaschine Ecosia
• Einige nicht so ernsthafte Clips zum Thema Computer
  • Wayne. Willkommen im Internet 1von2
  • Wayne. Willkommen im Internet 2von2
  • Die Sendung mit der Maus. PC Maus kaputt.
  • Kloss und Spinne. Vor- und Nachteile des Computers.
  • Mac vs. PC vs. Linux
  • Animation eines Computerviruses
  • backen mit Laptop

• open-know_how-blog-informatik.pdf
• edv_domino.pdf
• edv_fragekarten.pdf
• Softwarearten (Lernende) und Softwarearten (Lösungen)