Grundlagen der Datenverarbeitung

- Organisierter, systematischer Umgang mit Daten
- Gewinnen von Informationen über die Datenmengen
- Daten verändern
- Statistiken (Wettervorhersagen, Hochrechnungen)
- Handel
- Technik (Ingenieurswesen)
- Wissenschaft  (Medizin, Astronomie, Forschung)
- Verwaltung (Behörden, Organisationen)

Werte werden in binärer Form dar-
gestellt und diese Werte können entweder
WAHR oder FALSCH sein.

Mit Codes werden Zahlen, Buchstaben und Zeichen in eine andere Form gebracht.

Ziel ist es die Verarbeitung durch mikroprozessorgesteuerten Maschinen zu vereinfachen und zu vereinheitlichen.

- Binär-Dezimal-Code, Dezimalziffern werden einem Code im binären Zahlensystem zugewiesen:

0 = 0000, 1 = 0001, 2 = 0010 etc.

- ISBN Code (International Standard Book Number), Eindeutige Kennzeichnung von Büchern.

Ursprünglich ISBN-10 (10stellig), heute ISBN-13 (13stellig)

- ASCII Code (American Standard Code for Information Interchange)

- Base 64

- GUID (Global Unique Identifier)

a

Ein Projekt ist ein zielgerichtetes, einmaliges Vorhaben, das aus einem Satz von abgestimmten, gelenkten Tätigkeiten mit Anfangs- und Endtermin besteht und durchgeführt wird, um unter Berücksichtigung von Zwängen bezüglich Zeit, Ressourcen (zum Beispiel Geld bzw. Kosten, Produktions- und Arbeitsbedingungen, Personal) und Qualität ein Ziel zu erreichen.

Ein Prozess ist eine Kette von zusammenhängenden Aktivitäten, die gemeinsam einen

Kundennutzen schaffen.
- Ein gleichbleibender Ablauf
- Eine Abfolge von Tätigkeiten/Aktivitäten innerhalb einer Zeitspanne
- Hat Prozessziele die messbar sind
- Ist ein sachlich logisch verbundene Folge von Aktivitäten, die den Kunden
    o  Einen messbaren Nutzen bringen
    o  Beitrag zur Erreichung der Unternehmensziele leisten
    o  Von den Beteiligten nach bestimmten Regeln durchgeführt werden
- Enthalten Wissen über Abläufe, Strukturen von Organisationen (neuer Mitarbeiter).
- Schaffen Transparenz

Ein Prozess ist eine Kette von zusammenhängenden Aktivitäten, die gemeinsam einen
Kundennutzen schaffen.
- Ein gleichbleibender Ablauf
- Eine Abfolge von Tätigkeiten/Aktivitäten innerhalb einer Zeitspanne
- Hat Prozessziele die messbar sind
- Ist ein sachlich logisch verbundene Folge von Aktivitäten, die den Kunden
    o  Einen messbaren Nutzen bringen
    o  Beitrag zur Erreichung der Unternehmensziele leisten
    o  Von den Beteiligten nach bestimmten Regeln durchgeführt werden
- Enthalten Wissen über Abläufe, Strukturen von Organisationen (neuer Mitarbeiter).
- Schaffen Transparenz

- Die IT-Architektur eines Unternehmens stellt die Gesamtheit aller Komponenten, Technologien und organisatorischen Massnahmen dar, die die im Unternehmen vorkommenden Funktionen, Prozesse und Daten abbilden und deren Zusammenspiel (Vernetzung) ermöglichen.

- Die eingesetzten IT-Architekturen müssen die Geschäftsprozesse unterstützen!

- Die IT-Architektur stellt eine wesentliche Leitlinie für alle Entwicklungen und Entscheidungen im IT-Bereich dar.

- Geschäftsarchitektur
Die Geschäftsarchitektur betrachtet die Geschäftsprozesse und die Geschäftsobjekte des
Unternehmens. Die Geschäftsprozessarchitektur ist das Ergebnis der
Geschäftsprozessmodellierung.

- Anwendungsarchitektur
Innerhalb der Anwendungsarchitektur werden die Anwendungen verwaltet, die für die
Ausführung der Geschäftsprozesse erforderlich sind. Neben der Bestandsführung aller
Anwendungen werden auch die Beziehungen und Schnittstellen zwischen den
Anwendungen im Rahmen der Anwendungsarchitektur betrachtet. Die Anwendungen
werden anhand ihrer fachlichen Funktionalität und der durch sie verarbeiteten
Informationen kategorisiert. Diese Kategorien sind relativ stabil. Die konkreten
Anwendungen, die innerhalb der Kategorien zum Einsatz kommen, werden häufiger
ersetzt. Dieser Wandel ergibt sich aus der technischen Weiterentwicklung und
veränderten Anforderungen.

- Daten- Informationsarchitektur
In der Informations- und Datenarchitektur werden die Daten mit ihren Beziehungen, die für
die Durchführung der Geschäftsprozesse benötigt werden, identifiziert und beschrieben.
Dies erfolgt in einem Modell und einer Darstellungsform, die stabil, vollständig, konsistent
und für alle Beteiligten verständlich ist (vgl. Datenmodell). Die Informationsarchitektur
repräsentiert Informationen, Informationsgruppen und deren Informationsbedürfnisse.
Unter Informationsgruppen sind verschiedene Rollen zusammengefasst, die den gleichen
Informationsbedarf haben (z. B. Controller).

- Technologiearchitektur
Die Technologiearchitektur beschreibt die Architekturelemente für Aufbau und Betrieb der
IT-Infrastruktur. Sie definiert die Basis, auf der Anwendungen beschafft, integriert und
betrieben werden können.

- Nicht technische Speicherung

Papier, Kerbholz, Tafeln (Ton, Holz, Wachs, Stein), Stoffe & Webwaren

- Fotografische Speicherung

Filme/Mikrofilme, Fotografische Papiere, Fotolein

- Elektronische Speicherung

DRAM, SRAM (flüchtiger Speicher), ROM, SSD (permanenter Speicher)

- Mechanische Speicherung

Wachswalze, LP/Single, Schellackplatte, Lochkarten, Lochstreifen, Laserdisc, CD/DVD/Blu-Ray/HD-DVD

- Magnetische Speicherung

Kernspeicher, Magnetband, Magnetstreifen, Tonband, Videoband, Diskette, HDD

Atomic (atomar), Es müssen alle Operationen einer Transaktion durchgeführt werden, oder gar keine.

Consistent (konsistent), Datenbank wird immer konsistent gehalten, Transaktionen, die die Datenbank in einen inkonsistenten Zustand bringen würden, werden nicht ausgeführt.

Isolated (isoliert), Änderungen werden erst sichtbar gemacht, wenn alle Operationen einer Transaktion durchgeführt wuden.

Durable (dauerhaft), Eine Transaktion bleibt selbst dann erhalten, wenn das System ausfällt.

Das Datenschutzgesetz soll den Ausgleich schaffen zwischen den Geheimhaltungsinteressen Betroffener und legitimen Informationsbedürfnissen Dritter.

Es gelten die Prinzipien:

- Verarbeitungsverbot (mit Ausnahmen)

- Geheimhaltungspflicht

- Datensparsamkeit (Zweckbindung, Wesentlichkeitsgrundsatz, Löschpflicht nach Zweckerreichung)

- Verhältnismässigkeit

Dabei unterscheidet man zwischen Personenbezogenen Daten (Angaben über Betroffene, deren Identität bestimmt oder bestimmbar ist -> Name, Adresse, Geburtsdatum, Einkommen), Indirekt personenbezogene Daten (Der Verwender kann die Identität mit rechtlich zulässigen Mitteln nicht bestimmen -> SV-Nummer) und sensiblen Daten (Rassische und ethnische Herkunft, politische Meinung, Gewerkschaftszugehörigkeit, religiöse oder politische Überzeugung, Gesundheit, Sexualleben)

Einzelangaben über persönliche und sachliche Verhältnisse einer bestimmten oder bestimmbaren Person.

- Name

- Leumund

- Einkommen

- Vermögen

- Geschlecht

- E-Mail Adresse

- Bonität

- Adresse

- Geburtsdatum

- Lebenslauf

Regelt den Umgang mit den Daten – welche Rechte und welche Pflichten.
Informationsanfall steigt: Tracking Apps, Kreditkarten, Digitale Telefonie
Informationsbedürfnisse steigen: Verbrechenbekämpfung, Übermittlung Fluggastdaten, Richtlinien für Vorratsdatenspeicherung, elektronische Maut

Spagat zwischen Geheimhaltungsinteressen der Betroffenen und den legitimem
Informationsbedürfnissen.
Es gelten die Prinzipien:
- Verarbeitungsverbot (mit Ausnahmen) – Die Erhebung ist grundsätzlich verboten.
- Zweckbindung
- Geheimhaltungspflicht
- Löschpflicht nach Zweckerreichung
- Verhältnismäßigkeit – keine Kamera im Supermarkt ohne Grund.

Datenarten
- Personenbezogenen Daten
Identität bestimmbar (wenn auch mit Zusatzwissen zu dieser Person)
Name, Adresse, Lebenslauf, Geburtsdatum, Einkommen, Vermögen, E-Mail,
Telefonnummer, Geschlecht
. Indirekt personenbezogene Daten
Verschlüsselte Identifikation. Ohne rechtlich zulässige Mittel kann die Identität nicht
bestimmt werden. (Kontonummer, Sozialversicherungsnummer)
. Sensible Daten (taxative (vollständige) Liste, genau definiert)
Rassische und ethnische Herkunft, politische Meinung, Gewerkschaft, Religion,
Gesundheit, Sexualleben

Das Deziamalsystem ist ein Stellenwertsystem mit der Zahlenbasis 10 und benötigt 10 verschiedene Zustände -> Zahlen 0-9

Das Binäre Zahlensystem kann nur zwei Zustände annahmen. Ein Bit charakterisiert einen binären Zustand. Ist Zustand vorhanen, hat das Bit den Wert 1, ansonsten den Wert 0.

Dualzahlen werden in 4 Bit Gruppen eingeteilt, um die Darstellung zu vereinachen. Der Code besteht aus den Dezimalziffern 0-9 und den Buchstaben A-F. Um Verwechlungen zu vermeiden, wird der Hexadezimalzahl ein H vorangestellt.

Mehrere Computer die miteinander verbunden sind. Darin können Teilnehmer Datenbanken, Drucker, Internetzugang usw. gemeinsam nutzen und über Mailverkehr gemeinsam kommuniziern.

Es gibt zentrale Computer die ihre Dienste anbieten (Server) und Computer, die auf die Daten des Servers zugreifen (Clients).

- Reichweite

- Anzahl der Nutzer

- P2P (Peer-to-Peer), Alle Rechner sind vom Prinzip her gleich berechtigt, besitzen keine zentrale Verwaltung und jeder Benutzer ist eigentverantwortlich für die Sicherheit und Freigabe von Ressourcen.

- Client Server, Mit einem oder mehreren Servern werden Ressourcen zentral zur Verfügung gestellt. Die Benutzerverwaltung wird auf Directory Services umgestellt und zentralisiert. Die Administraion ist von einer zentralen Stelle steuerbar.

- Interne- oder Externe Netzwerke

- Repeater

Verstärkt das Signal eines Übertragungsmedium und befreit es von Störungen. Dadurch kann die Reichweite von Signalen vergrössert werden.

-Hub (veraltet)

Wurden bei BNC Koaxialnetzwerken eingesetzt und inzwischen durch Switche ersetzt. Sehr Kollisionsanfällig, da die Datenpakete immer an alle geschickt wurden.

- Switch

Netzwerkverteiler mit eigenem internene Speicher. Der Switch weiss, welche Geräte mit welcher Adresse an welchem Port angeschlossen ist. Datenpakete werdne vonm Sender gezielt an den Empfänger weitergeleitet. Dadurch entstehen weniger Kollisionen.

- Router

Router koppelt getrennte Netzwerke oder teilt Netzwerke in Subnetze.

Vermittlerfunktion: Der Router beseitzt die Kenntnisse über die verschiedenen Netze und die Wege zu diesen Netzen.

- Netzwerk-Adapter / Karten

Schnittstelle zwischen Computer un Übertragungsmedium. Heute hauptsächlich auf dem Mainboard integriert.

Anschluss über RJ45 Stecker (bis CAT 6a, 1 GBit/s Übertragungsgeschwindigkeit). Jede Netzwerkkarte hat eine weltweit eindeutige Identifikations-Nummer (MAC Adresse). Jede Kommunikation der Komponeten im LAN erfolgt über die MAC Adresse

Server:

Flexibel erweiterbar, Ausfallsicher (Redundanz), CPU ist auf viele Zugriffe ausgelegt

Einzelne schichten werden logisch voneinander getrennt. Dadurch ist das Netzwerk besser skalierbar.

- Datenlogik, Sie enthält die Datenbank und ist verantwortlich für das Speichern und Laden von Daten.

- Businesslogik, Sie beinhaltet alle Verarbeitungsmechanismen. Hier ist die Anwendungslogik vereint.

- Präsenationslogik, Ist für die Repräsentation der Daten, Benutzereingaben und die Benutzerschnittstelle verantwortlich.

Ein Betriebssystem ist eine Zusammenstellung von Computerprogrammen, die die Systemressourcen eines Computers wie Arbeitsspeicher, Festplatten, Ein- und Ausgabegeräte verwaltet und diese Anwendungsprogrammen zur Verfügung stellt. Das Betriebssystem bildet dadurch die Schnittstelle zwischen den Hardware-Komponenten und der Anwendungssoftware des Benutzers.

o  Dialog mit dem Benutzer (Text: MS Dos, Linux; GUI: Windows, Apple OS)
o  Verwaltung von Speichermedien (HDD, SSD, SD-Cards etc.)
o  Anwendungen laden, starten und beenden.
o  Zuteilung Prozessorzeit für die laufende Anwendungen (Apps)
o  Ein- und Ausgabe koordinieren
o  Fehlerbehandlung
o  Dienstleistungsprogramme

Mit einer Anwendungsmatrix.

- Der Computer besteht aus einer Rechen- und Steuereinheit (Prozessor) und einem Arbeitsspeicher sowie Ein- und Ausgabeeinheiten.

- Der Computer wird durch ein Programm gesteuert, das aus einer Folge von binär codierten Befehlen besteht, die bei der Ausführung Schritt für Schritt (sequentiell) abgearbeitet werden.

- Im Programmablauf sind Verzweigungen und Sprünge möglich

- Das Programm ist nicht est im Computer verdrahtet, sondern wird, wie auch die Daten, im Arbeitsspeicher abgelegt und von dort aus zur Verarbeitung aufgerufen