IMIT01 - Informatik

• 1973 schliesslich brachte XeroxPARC (Xerox Palo Alto Research Center) den Computer Xerox Alto auf den Markt. Er arbeitete mit einem Mikroprozessor und gilt als der erste PC. Eingesetzt wurde er aber vor allem in der Forschung. Für Massenmarkt war das Gerät zu gross und auch zu teuer.
• 1978 Vorstellung des Mikroprozessors 8086 von dem Firma Intel. IBM wird andere PC verbaut.

Die Elektronenröhren arbeitet sehr viel schneller als die trägen Relais. Sie erzeugen sehr viel Wärme und sind recht störanfällig.

Unter einem Halbleiter versteht man einen Festkörper, den man hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit sowohl als Leiter als auch als Nichtleiter betrachten kann. Die Leitfähigkeit ist stark temperaturabhängig. In der Nähe des absoluten Temperaturnullpunktes sind Halbleiter Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von Leitungs- und Valenzband leitend oder nichtleitend. Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur zu, sie gehören damit zu den Heissleitern.

• IC (Integrated Circuit) oder Chip
• Wafer zur Herstellung integrierter Schaltungen bestehen meistens aus Silizium
• Halbleitertechnik: runde, wenige 100 µm dicke Scheibe, auf der Halbleiterbauelemente durch verschiedene technische Verfahren hergestellt werden

Die Turingmaschine kann mit einem Schreib-/Lesekopf auf ein Arbeitsband zugreifen, sie kann dabei Zeichen auf dem Arbeitsband lesen und Zeichen auf das Arbeitsband schreiben."

• Fünf Funktionseinheiten: Rechenwerk, Steuerwerk, Bus, Speichereinheit und Perpherie
• Unterteilung des internen Speichers
• Programmunterbrechung durch Sprünge
• Sequentielle Abarbeitung der Befehle
• Verwendung des Dualsystems
• Programme, Daten, Ergebnisse werden im gleichen Speicher gespeichert

Als Bestandteil der Zentraleinheit (CPU) übernimmt das Rechenwerk (ALU) gesteuert von der Steuereinheit (CU) die Daten aus der Speichereinheit und fährt die mathematischen Funktionen aus.

Der Speicher stellt den Speicherplatz für Programme und Daten bereit, wobei die Speicherplätze einzeln adressierbar sind.

Eingaben entgegen und leitet Ausgaben weiter

Die Verbindungsleitungen zwischen den Computerteilen

Eine Elektronenröhre hat anders als ein Relais keine mechanischen Teile.

Das Mooreschen Gesetz besagt, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip alle 18 Monate verdoppeln lässt.

die Geräte der Informationstechnik. "Eisenwaren"

liefert vor allem die Anweisungen, die die Geräte ausführen sollen. Die Anweisungen werden dabei zu Programmen zusammengefasst. Anders als die Hardware ist die Software nicht greifbar.

• Betriebssysteme
• Werkzeuge zur Entwicklung von Programmen zum Beispiel Programmiersprachen
• Dienstprogramme wie Anwendungen zum Sichern von Daten

• Standardsoftware (grossen Markt produziert und universell einsetzbar)
• Individualsoftware (Auftraggeber zum Beispiel die Steuerung einer ganz bestimmten Maschine erstellt werden)
• Branchensoftware (Krankenhauses oder Druckrei)

Ein Relais ist ein durch elektrischen Strom betriebener, elektromagnetisch wirkender, fernbetätigter Schalter mit in der Regel zwei Schaltstellungen. Das Relais wird über einen Steuerstromkreis aktiviert und kann weitere Stromkreise schalten.

Jedes mit einem Algorithmus lösbare mathematische Problem kann auch von einem Computer gelöst werden.

Ein Compiler übersetzt den von Menschen lesbaren Quelltext in die für den Computer verständliche Maschinensprache.

Die Komplexität von Suchalgorithmen in geordneten Mengen ist im schlimmsten Fall

• Informatik: die maschinellen Informationsverarbeitung

• Informationstechnik (IT): ist die Verarbeitung von Informationen und die dabei eingesetzte Hard- und Software

• elektronische Datenverarbeitung (EDV): die Verwaltung von Daten mithilfe einer elektronischen Maschine bzw. eines Computer

• Informationstechnologie (IT): gleich wie Informationstechnik

• theoretische Informatik
• technische Informatik
• praktische Informatik
• angewandte Informatik

• theoretische Informatik ist formale Sprache, Automatentheorie, Logik, Berechenbarkeits- und Komplexitätstheorien
• technische Informatik ist Schaltwerke, Mikroprozessoren, Rechnerarchitekturen
• praktische Informatik ist Programmierung, Softwareentwicklung, Compiler-Bau, Betriebssysteme und Datenbank
• angewandte Informatik ist Simulation, Multimedia, grafische Darstellung und Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation

1. Hardware-Entwicklung:
   • technische Informatik
2. Programmierung einer Anwendung:
   • angewandte Informatik
3. mathematische Grundlagen:
   • theoretische Informatik
4. Datenbankentwicklung:
   • praktische Informatik
5. Simulation einer chemischen Reaktion:
   • angewandte Informatik
6. Berechenbarkeits- und Komplexitätstheorie:
   • theoretische Informatik

• Fachinformatiker für die Bereiche "Anwendungsentwicklung" oder "Systemintegration"
• Informatikkaufmann
• IT-Systemkaufmann
• IT-Systemelektroniker

• Das Softwareentwickler entwickelt Computerprogramme. Dazu analysiert er ein System zunächst und entwirft eine Lösung.
• Die Umsetzung dieser Lösung mit einer Programmiersprache erfolgt durch den Programmierer

Das Datenbank-Administrator kümmert sich vor allem um die Verwaltung und Pflege von Datenbanken

• Die Wirtschaftsinformatik ist interdisziplinäre Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung, Einführung, Wartung und Nutzung betrieblicher Informationssysteme befasst
• Die Bioinformatik ist ein Wissenschaftsgebiet, das die Computer- und IT-gestützte Lösung und Bearbeitung von biologischen Sachverhalten als Hauptziel hat.
• Die Medieninformatik ist stark interdisziplinär angelegt und hat insbesondere Berührungspunkte zur angewandten Informatik mit dem Schwerpunkt Multimedia, zur Medientheorie, Medienökonomie, Mediengestaltung, Medienpsychologie, Kognitionswissenschaften oder Mediendidaktik.

• Die Realwissenschaft ist Naturwissenschaften Biologie, Chemie und Physik
• Die Formalwissenschaft ist Mathemaik

• Die theoretische Informatik ist Formalwissenschaft
• Die angewandte oder praktische Informatik dagegen Realwissenschaft

arbeitsprozessorientierte Weiterbildung im IT-Bereich

• I = 1
• V = 5
• X = 10
• L = 50
• C = 100
• D = 500
• M = 1000

• IV = 4 und VI = 6
• IX = 9 und XI = 11

• Der Systemprogrammierer arbeitet vor allem an Betriebssystemen und systemnahen Dienstprogrammen
• Der Anwendungsprogrammierer würde die eigentliche Textverarbeitung - also die Programm umsetzen
• Der Organisationsprogrammierer ist vor allem für die Erweiterung und Anpassung von Software zuständig, die von einem anderen Unternehmen gekauft wurde

Ziffern sind einstellig: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9. Zwei oder mehrere Ziffern zusammengeführt ergeben eine Zahl. Ziffern sind folglich Bestandteil von Zahlen.

arabische Ziffer und römische Ziffer:

• arabische Ziffern: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
• römische Ziffern: I, V, X, L, C, D, M

• 3,5 ist keine natürliche Zahl.
• Es gibt unendlich viele natürliche Zahlen.
• Die Behauptung gilt auf den natürlichen Zahlen.

Die alten Römer verwendeten ein anderes Zahlensystem als wir heute.

• Additionssystem: Zahlensystem, bei dem die Ziffern addiert (oder auch subtrahiert) werden, wobei die Position meistens keine Rolle spielt
• Stellenwertsystem: Zahlensystem, bei dem die Position der Ziffern deren jeweiligen Wert bezeichnet

• Kardinalzahlen wird die Zahlen über die Grösse einer Menge angegeben. Eins, Zwei und Drei ...
• Ordinalzahlen wird die eine Ordnung angegeben. Erstes, Zweites und Drittes ...

Ein Logikproblem der Indexierung und zeichnet sich durch eine Indexverschiebung von genau eins aus. Dieses Problem tritt häufig in der Datenverarbeitung auf.

Der Zahlenraum 1 bis 5 könnte also folgende Zahlen umfassen:

• 2, 3, 4,
• 1,2,3,4 oder
• 1,2,3,4,5

8 Tage von Montag bis Montag

Lebenjahr: 1, 2, 3, 4, 5, 6, ... = Geburtstage: 0, 1, 2, 3, 4, 5, ...

Zaun: 1, 2, 3, 4, ... = Meter: 0, 1, 2, 3, ...

Der Abakus (um 1100 v. Chr.) ist ein einfaches mechanisches Rechenhilfsmittel. Er ist ein aus der Antike stammendes Rechenbrett mit Kugeln

Der Mechanismus von Antikythera (um 80 v. Chr.) ist ein antikes, mit einer späteren astronomischen Uhr vergleichbares Gerät. Mit Hilfe vieler Zahnräder und Zifferblätter konnten von ihm wesentlich mehr astronomisch-kalendarische Zusammenhänge angezeigt werden, als es bei entsprechenden Uhren, die es im späten Mittelalter und in der frühen Neuzeit gab, möglich war.