Grundlagen der Informatik
Semester 2 WI/WIP FH Weinarten/Ravensburg Prof. Dr. Tobias Eggendorfer
Semester 2 WI/WIP FH Weinarten/Ravensburg Prof. Dr. Tobias Eggendorfer
Was ist ein volles Backup?
• alle Dateien sichern
• Pro: Wiederherstellung 100% möglich
• Contra: Platzbedarf, Zeitaufwand
Was ist ein Dump?
• 1:1-Kopie des Datenträgers
• Bitweise
• z.B. mit „dd“
• Problem: Platzbedarf, „Leerraumsicherung“
Was ist ein Inkrementell?
• Nur Änderungen seit
letztem Backup
• z.B. TimeMaschine
Was sind die typischen Probleme bei einem Backup?
• Keine Verifikation des Backups
• Backup-Recovery nie erprobt
• Backup am gleichen Ort
Was bedeutet Datenschutz?
• Schutz vor unberechtigter Nutzung
Wie sind die Bezeihung zwischen hardware, Anwendung, Betriebssystem und BIOS?
Hardware<->BIOS<->Betriebssystem<->Anwendung
Was ist Prozessorverwaltung?
• Multitasking auf nur einem Prozessor
Was ist Speicherverwaltung?
• Welches Programm welcher Speicher?
• Virtueller Speicher
Was sind Dateisysteme?
• Zugriffsrechte
• Journalling
• Verzeichnisse, Dateien usw.
Was bedeutet I/O?
• zeichenorientiert: Bildschirm, Tastatur
• blockorientiert: HDD, CD...
• Warteschlangen
Was ist Ubiquitous Computing?
Alles wird über das Netzwerk überwacht nd kontrolliert.
Was sind Atomare Datentypen ?
• integer
• real
• boolean
• char
Was sind Pointer?
Zeiger auf Speicherstelle
Was sind Strukturierte Datentypen?
• Array
• Struct
Wie sieht ein Struct aus?
struct person {
int alter;
float gewicht;
char name[25];
} adam, eva;
Was ist eine einfache Liste? Gib ein Beispiel
struct liste {
int data;
next *liste;
}
Was st eine Doppelte Liste? Gib ein Beispiel.
struct liste {
int data;
prev, next *liste;
}
Was ist ein Stack?
Ein Stack ist quasi ein Stapel. Es gilt Last in Last out. Man kann es sich wie einen Papierstapel vorstellen. Das lrtzt Papier das man drauf legt muss man auch zu erst wieder herunter nehmen.
(Push/Pop)
Was sind Queues?
• Warteschlange
• First-In-First-Out-Datenstruktur
Zeiche ein Struktogramm zur einem Sortieralgorytmus.
Siehe Anhang
Was ist Informatik?
• Wissenschaft von
• automatisierter Verarbeitung
• von (Daten und) Informationen
Definition Daten (I)
Es gibt strukturierte und unstruktuierte Daten
Definition Daten (II)
Es wird weiterhin unterschieden zwischen:
codierte( zeichenweise): formatiert, unformatiert
und
uncodiert(bitweise):statisch(z.b. Bilder), dynamisch(z.B. Radio)
Kleinste Dateneinheit
Bit (binary digit)
-o/I
-Wahr/Falsch
-on/off
Größere Einheiten
• Byte
• Word (2 Byte)
• Double Word (4 Byte)
Definition Information
Daten + Kontext ➜ Information
Qualität von
Information
• Zeitgerecht
• Aktuell
• Konsistente Datenbasis
Gebiete der Informatik
• Theoretische Informatik
• Technische Informatik
• Angewandte Informatik
• „Bindestrich-Informatik“
Theoretische Informatik
• Formale Logik
• Berechenbarkeit
• Sprachen
Technische Informatik
• Elektrotechnische Grundlagen
• Prozessorarchitekturen
• Schaltungslogik
-->Hardwarenah
Angewandte Informatik
• Softwareentwicklung
• IT-Sicherheit
• IT-Forensik
--> Praxisnah
Bindestrich-Informatik
• Bio-Informatik
• Wirtschafts-Informatik
• Medien-Informatik
-->Unterstützende Wissenschaft
Was ist ein Computer?
• Rechenmaschine
• Steuergerät
Bedeutung der Informatik
• Gesellschaft
• Arbeitsplätze
• Abhängigkeit
• Verantwortung
• Sicherheit
Algorithmus
Allgemeine Folge von Anweisungen zur Lösung
eines Problems.
Programm
Umsetzung eines Algorithmus in eine Programmiersprache.
Software-Entwicklung
• Analyse des Problems
• Problemlösung (Algorithmus)
• Programmierung (Codierung)
• Test
• Inbetriebnahme
• Wartung
Software-Engineering
• Informatik als Ingenieurdisziplin
• Unterschied: Immaterielles Gut
Wasserfallmodell des Softwarelebenszykluses
Planung->Spezifikation->Entwurf->Kodierung->Test->Betrieb->Stilllegung
Planung<-Spezifikation<-Entwurf<-Kodierung<-Test<-Betrieb
Verschiedene Modelle der Zyklen?
• Variieren „Elementgröße“
• Interaktionsgrad zwischen Beteiligten
• Umfang der Analyse-Phase
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Cartes-fiches
Was ist Informatik?
• Wissenschaft von
• automatisierter Verarbeitung
• von (Daten und) Informationen
Definition Daten (I)
Es gibt strukturierte und unstruktuierte Daten
Definition Daten (II)
Es wird weiterhin unterschieden zwischen:
codierte( zeichenweise): formatiert, unformatiert
und
uncodiert(bitweise):statisch(z.b. Bilder), dynamisch(z.B. Radio)
Kleinste Dateneinheit
Bit (binary digit)
-o/I
-Wahr/Falsch
-on/off
Größere Einheiten
• Byte
• Word (2 Byte)
• Double Word (4 Byte)
Definition Information
Daten + Kontext ➜ Information
Qualität von
Information
• Zeitgerecht
• Aktuell
• Konsistente Datenbasis
Gebiete der Informatik
• Theoretische Informatik
• Technische Informatik
• Angewandte Informatik
• „Bindestrich-Informatik“
Theoretische Informatik
• Formale Logik
• Berechenbarkeit
• Sprachen
Technische Informatik
• Elektrotechnische Grundlagen
• Prozessorarchitekturen
• Schaltungslogik
-->Hardwarenah
Angewandte Informatik
• Softwareentwicklung
• IT-Sicherheit
• IT-Forensik
--> Praxisnah
Bindestrich-Informatik
• Bio-Informatik
• Wirtschafts-Informatik
• Medien-Informatik
-->Unterstützende Wissenschaft
Was ist ein Computer?
• Rechenmaschine
• Steuergerät
Bedeutung der Informatik
• Gesellschaft
• Arbeitsplätze
• Abhängigkeit
• Verantwortung
• Sicherheit
Algorithmus
Allgemeine Folge von Anweisungen zur Lösung
eines Problems.
Programm
Umsetzung eines Algorithmus in eine Programmiersprache.
Software-Entwicklung
• Analyse des Problems
• Problemlösung (Algorithmus)
• Programmierung (Codierung)
• Test
• Inbetriebnahme
• Wartung
Software-Engineering
• Informatik als Ingenieurdisziplin
• Unterschied: Immaterielles Gut
Wasserfallmodell des Softwarelebenszykluses
Planung->Spezifikation->Entwurf->Kodierung->Test->Betrieb->Stilllegung
Planung<-Spezifikation<-Entwurf<-Kodierung<-Test<-Betrieb
Verschiedene Modelle der Zyklen?
• Variieren „Elementgröße“
• Interaktionsgrad zwischen Beteiligten
• Umfang der Analyse-Phase
Wie ist die aufteilung der Kostentreiber früher und heute?
• Früher: 90% Hardware, 10% Software
• Heute: 10% Hardware, 90% Software
• Tendenz: 99% Software
Wo entstehen die Kosten?
20% = Analyse und Konzept
80%=Codierung, Test "Start" und Wartung
Wie kann man die Kosten senken?
Vernünftige Spezifikatonen senken die Kosten
-->Erst das Ziel festlegen
Was ist ein Use Case?
Der Akteur gibt eine Tätigkeit vor die viele andere Tätigkeiten mit einschließen.
Die "Haupttätigkeit ist der Use-Case.
Welche weitern Hilfsmittel gibt es bei der Visualisierung?
• Datenflußdiagramm
• Verteilungsmodell
Kosteneinsparung durch?
Ersparnis durch Kenntnis von:
• Algorithmen & Datenstrukturen
• Berechenbarkeitstheorie
• Standards
• IT-Sicherheit
-->Theorie ist wichtig!
Was ist ausser der Theorie noch wichtig?
• Kreativität
• „Out-of-the-Box“-Denken
• Aber:
Nur wer Regeln kennt, kann sie übergehen.
SW-Engineering Aufgaben?
• Softwareentwicklung
• Projektmanagement
• Qualitätssicherung
• Projektverwaltung
Was bedeutet CASE?
• Computer
• Aided
• Software
• Engineering
Was bedeutet Datensicherheit?
Schutz vor Verlust durch z.B.:
• Überschwemmung, Feuer
• Einbruch
• Hardwaredefekt
Was sind geeignete Maßnahmen zur Datensicherung?
• Backup - auch dezentral
• Redundanz - z.B. RAID-Array
Nenne zwei Backup-Typen
• Volles Backup
• Dump
• Inkrementelles Backup
Was ist ein volles Backup?
• alle Dateien sichern
• Pro: Wiederherstellung 100% möglich
• Contra: Platzbedarf, Zeitaufwand
Was ist ein Dump?
• 1:1-Kopie des Datenträgers
• Bitweise
• z.B. mit „dd“
• Problem: Platzbedarf, „Leerraumsicherung“
Was ist ein Inkrementell?
• Nur Änderungen seit
letztem Backup
• z.B. TimeMaschine
Was sind die typischen Probleme bei einem Backup?
• Keine Verifikation des Backups
• Backup-Recovery nie erprobt
• Backup am gleichen Ort
Was bedeutet Datenschutz?
• Schutz vor unberechtigter Nutzung
Wie sind die Bezeihung zwischen hardware, Anwendung, Betriebssystem und BIOS?
Hardware<->BIOS<->Betriebssystem<->Anwendung
Was ist Prozessorverwaltung?
• Multitasking auf nur einem Prozessor
Was ist Speicherverwaltung?
• Welches Programm welcher Speicher?
• Virtueller Speicher
