Diese Arbeit thematisiert verschiedene Anwendungsgebiete und Herausforderungen der modernen Informatik. Es wird auf die Architektur von Anwendungssystemen, Software Engineering, Cloud Computing und Datenbanksysteme eingegangen. Auch Information Security, Mensch-Computer-Interaktion und Modellierung spielen eine Rolle.
In der Informatik als Wissenschaft geht es grob gesagt um die Sammlung, Darstellung und Weitergabe von Informationen – unter Berücksichtigung digitaler Möglichkeiten – also computergestützten Übertragungswegen. Dieser einleitende Satz der Vorlesung beschreibt deutlich, wie wichtig ein Grundkonzept, also die Basis für die Speicherug und Verbreitung von digitalen Informationen ist.
Ich vergleiche – zur besseren Vorstellung – daher für mich die Architektur von Anwendungssystemen mit der Straßenarchitektur. Die Informationen stelle ich mir als Verkehrsteilnehmer vor. Straßen, öffentliche Verkehrsmittel, die Straßenverkehrsordnung sind die Infrastruktur für alle Verkehrsteilnehmer. Digitale Informationen benötigen ebenso eine Infrastruktur – diese wird aufgesetzt, noch bevor Informationen ins Spiel kommen. Die Architektur von Anwendungssystemen beschreibt als analog zur Verkehrs-Infrastruktur zuallererst einmal theoretisch einen Plan, der erst später praktisch umgesetzt wird.
Inhaltsverzeichnis
1. Architektur von Anwendungssystemen
2. Software Engineering
3. Cloud Computing
4. Datenbanksysteme
5. Information Security
6. Mensch-Computer-Interaktion
7. Modellierung
8. Graphisches Programmieren
9. Visualisierung
Zielsetzung & Themen
Dieses Lerntagebuch dient als strukturierte Aufarbeitung der Informatik-Vorlesungen für Geisteswissenschaftler. Das primäre Ziel ist es, grundlegende Konzepte der IT – von Software-Architekturen bis hin zur Datenvisualisierung – verständlich zu erschließen, interdisziplinäre Bezüge herzustellen und Informatik als Werkzeug zur Problemlösung in verschiedenen gesellschaftlichen Kontexten zu begreifen.
- Grundlagen der IT-Infrastruktur und Anwendungsarchitekturen
- Prozessorientiertes Software Engineering und agile Entwicklungsmethoden
- Nutzen, Risiken und Sicherheitsaspekte von Cloud-Systemen
- Datenmanagement und relationale Datenbankmodelle
- Bedeutung von User Experience (UX) und barrierefreiem Design
- Methoden der Systemmodellierung und Datenvisualisierung
Auszug aus dem Buch
3. Cloud Computing
Cloud Computing ist ursprünglich in erster Linie ein Thema, das mit der Hardware zusammenhängt. Eine Cloud soll das Hardware-Problem lösen, vor dem sich Nutzer befinden, die mehr Server benötigen. Ein Server ist ein Speicherplatz für Software-Anwendungen. Reicht dieser nicht mehr aus, weil beispielsweise zu viele Nutzer gleichzeitig auf den Server zugreifen, bricht alles zusammen, die angewählte Website beispielsweise ist nicht mehr erreichbar. Sich jetzt als Unternehmen für Stoßzeiten weitere teure Server anzuschaffen, rechnet sich nicht.
Deshalb mietet man sich quasi einen Server, der woanders steht. Auf diesen hat man via Internet Zugriff. Mietet man sich so noch weitere Server dazu, entsteht die sogenannte Cloud – ein Netzwerk an Servern, die an verschiedenen Orten stehen und über das Netz miteinander verbunden sind und kommunizieren können. Als Vorteil wird in der Veranstaltung unter anderem die (horizontale) Skalierbarkeit betont: Ich kann mir einen oder fünf Server anmieten und die Anzahl je nach Bedarf weiter erhöhen oder verringern. Das ist extrem agil und kostensparend für ein Unternehmen. Das Gegenteil, die vertikale Skalierung, bedeutet, einen physisch größeren Server bei Bedarf zu kaufen – aber hier ist die Größe endlich im Gegensatz zur Cloud.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Architektur von Anwendungssystemen: Einführung in die Notwendigkeit von Planungskonzepten in der Informatik, wobei Anwendungssysteme analog zur physischen Infrastruktur als Basis für digitale Prozesse verstanden werden.
2. Software Engineering: Betrachtung des Berufsbilds des Software-Ingenieurs und der Bedeutung iterativer Workflows sowie Prozessmodelle wie das Wasserfall-Modell bei der Erstellung von Software.
3. Cloud Computing: Analyse der Hardware-Problematiken durch Cloud-Lösungen, wobei Skalierbarkeit als zentraler Vorteil und Datenschutz sowie Sicherheitsrisiken als kritische Herausforderungen identifiziert werden.
4. Datenbanksysteme: Darstellung der Datenbank als strukturiertes Softwaresystem zur Datenverwaltung, mit Fokus auf relationale vs. objektorientierte Modelle und deren Bedeutung für das Big-Data-Management.
5. Information Security: Untersuchung der Bedrohungslage durch kriminelle Hacker sowie der technischen Schutzmaßnahmen wie symmetrische und asymmetrische Verschlüsselungsverfahren.
6. Mensch-Computer-Interaktion: Erörterung der Wichtigkeit von Usability, Utility und intuitivem Design, wobei der Fokus auf der nutzerzentrierten Gestaltung liegt, die über bloße technische Funktionalität hinausgeht.
7. Modellierung: Erläuterung der Modellierung als essenzielles Planungsinstrument, das komplexe Systeme und Prozesse visualisiert und vor der Implementierung Fehler vermeidbar macht.
8. Graphisches Programmieren: Diskussion des Nutzens von IT in der Industrie und die Verknüpfung von Geschäftsprozessen mit Software, unter besonderer Betrachtung von Modellierungssprachen wie BPMN.
9. Visualisierung: Aufzeigen der Relevanz grafischer Datendarstellungen zur kognitiven Unterstützung, um komplexe Zusammenhänge verständlich zu machen und Problemlösungsprozesse zu beschleunigen.
Schlüsselwörter
Informatik, Software Engineering, Cloud Computing, Datenbanksysteme, Information Security, Verschlüsselung, Mensch-Computer-Interaktion, Usability, UX Design, Modellierung, Petrinetze, BPMN, Visualisierung, Datenschutz, Skalierbarkeit
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Lerntagebuch grundsätzlich?
Es handelt sich um eine strukturierte Dokumentation und Reflektion der Lerninhalte aus einer Informatik-Vorlesungsreihe, verfasst aus der Perspektive eines Geisteswissenschaftlers.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Arbeit deckt ein breites Spektrum ab: von technischer Infrastruktur und Cloud-Systemen über Software-Entwicklung und Datenbanken bis hin zu Sicherheit, Design-Prinzipien und Visualisierungsmethoden.
Was ist das primäre Ziel der Aufzeichnungen?
Das Ziel ist es, informatische Grundkonzepte zu verstehen, sie in den Kontext der Praxis zu setzen und die Zusammenhänge zwischen Technik, Wirtschaft und Gesellschaft zu reflektieren.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Der Autor nutzt einen reflexiven Ansatz, vergleicht technische Konzepte mit lebensweltlichen Analogien (z. B. Architektur) und ergänzt Vorlesungsinhalte durch eigene Recherche.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in neun Kapitel, die jeweils spezifische Informatikthemen – wie beispielsweise Datensicherheit oder Modellierungssprachen – inhaltlich und analytisch beleuchten.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Zentrale Begriffe sind Informatik-Grundlagen, Prozessmanagement, Skalierbarkeit, Usability, Datensicherheit und Modellierung.
Warum ist das Thema "Cloud Computing" besonders kritisch?
Der Autor hinterfragt Cloud Computing hinsichtlich des Datenschutzes und der Sicherheit, da durch das Auslagern von Daten auf fremde Server Kontrollverlust und Angreifbarkeit entstehen.
Was ist die Kernbotschaft zum Thema "Mensch-Computer-Interaktion"?
Gute Software zeichnet sich nicht nur durch technische Qualität aus, sondern durch ein intuitives, funktionales Design, das Psychologie und Kulturverständnis einbezieht.
Warum ist das Beispiel der Cholera-Karte für die Visualisierung wichtig?
Es demonstriert, wie die visuelle Aufbereitung großer Datenmengen menschliche Kognition befähigt, kausale Zusammenhänge zu erkennen, die in rein tabellarischen Daten verborgen bleiben.
- Arbeit zitieren
- Vanessa Hindinger (Autor:in), 2019, Verschiedene Anwendungsgebiete der Informatik, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/510579
