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Betrieb einer Website

2016-10-17T07:34:09Z

Uw: /* Rechtliche Aspekte beim Betreiben einer Website */

{{Kurzform| Das Betreiben einer Website kann auf vielfältige Art und Weise in die Rechte anderer eingreifen und gleichzeitig neue Rechte (und Pflichten) entstehen lassen. Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über die Problembereiche geboten.}}

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== Rechtliche Aspekte beim Betreiben einer Website ==

Beim Betreiben einer Website wird man mit unterschiedlichen rechtlichen Problembereichen konfrontiert, es sind unterschiedliche Rechtsbereiche tangiert. Dies betrifft beispielsweise Informationspflichten (Impressum etc.) oder den Schutz des geistigen Eigentums (Einbinden fremder Inhalte, Website als Sammelwerk, Markenrecht etc.).

Um eine Website (ohne IP-Adresse) aufrufen zu können, wird ein Domainname benötigt. Diesen kann man nicht beliebig aus den frei verfügbaren wählen, sondern man muss bei der Auswahl einige Regeln beachten, um nicht gegen verschiedenste Rechtsvorschriften zu verstoßen.
Zum einen darf der gewünschte Domainname nicht gegen das Namensrecht verstoßen, das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn Sie den Namen einer Stadt oder einer (berühmten) Person verwenden. Zum anderen kann es sein, dass bestimmte Markenrechte berührt/verletzt werden. Außerdem darf durch die Verwendung von Domainnamen kein Verstoß gegen das Wettbewerbsrecht vorliegen.

Auf der Website selbst müssen dann bestimmte Informationen leicht zugänglich offengelegt werden (Informations- und Offenlegungspflichten), andernfalls drohen Verwaltungsstrafen. Gemäß § 25 Mediengesetz besteht auch bei privaten Websites die Pflicht zur Offenlegung von bestimmten Informationen (Name und Wohnort). Diese Informationen müssen Sie sogar bei einer eigenen "Homepage", die lediglich eine Seite mit Ihren Hobbies und Urlaubsfotos umfasst, bereitstellen.

Das E-Commerce-Gesetz (ECG) regelt den elektronischen Geschäfts- und Rechtsverkehr, dort ist normiert, dass Unternehmen zusätzlich noch weitere Informationen wie den Unternehmensgegenstand und uU Firmenbuchdaten etc. zur Verfügung stellen müssen (§ 5 ECG).
Weitere Informationspflichten - wie Preisangaben, Lieferdetails etc. - und Auflagen sind im Falle des Betreibens eines Webshops (Vertragsabschluss im Internet) zu beachten.

Auch die Inhalte einer Website können auf vielfältige Art und Weise die Rechte anderer beeinträchtigen oder selbst einen Schutzwert aufweisen. Bei Eingriff in fremde Rechte (zum Beispiel in das Urheberrecht durch Verwendung fremder Fotos ohne Werknutzungsrecht) drohen Unterlassungs- beziehungsweise Schadenersatzklagen, auch strafrechtlich relevante Tatbestände sind möglich.

§ 1 Urheberrechtsgesetz definiert Werke als eigentümliche geistige Schöpfungen auf den Gebieten der Literatur, der Tonkunst, der bildenden Künste und der Filmkunst. Diese Werke genießen als Ganzes und in Teilen urheberrechtlichen Schutz. Urheber ist dabei, wer das Werk geschaffen hat. Dem Urheber stehen vielfältige Rechte zu (zum Beispiel Verwertungs-,Vervielfältigungs-, Verbreitungs-, Zurverfügungstellungsrechte), die er im Rahmen von Werknutzungsrechten/-vereinbarungen auch an andere übertragen kann (nicht aber die Urheberschaft an sich).

Folgende Elemente können relevante Schutzgüter sein und urheberrechtlichen Schutz genießen:

*Bilder (Schutz als Lichtbild)
*Text (Schutz als Werk der Literatur)
*Musik (Schutz als Musikwerk)
*Animationen (unter Umständen Schutz als Filmwerk)
*JavaScript Code (Schutz als Computerprogramm)
*Sammlung von Daten (Schutz als Sammelwerk)

Auch die gesamte Website kann bei ausreichender Individualität/Originalität als Sammelwerk oder Gebrauchsgrafik und der Code - beispielsweise bei Einsatz von Java-Applets - als Computerprogramm geschützt sein.

Wenn man auf seiner Website Links setzt kann das Verlinken auf Seiten mit rechtswidrigem Inhalt (zum Beispiel Kinderpornographie) unter Umständen zu einer Haftung für die Inhalte, die sich auf der fremden Seite befinden, führen.

Links insbesondere auf der Startseite sind in der Regel rechtlich zulässig, Probleme können bei Deep Links oder Inline Links auftauchen, wenn etwa durch Framing die Vermischung von eigenen mit fremden Inhalten droht und die Abgrenzung für die Benutzenden nicht klar unterscheidbar ist.

Für rechtswidrigen Inhalt (z. B. Kinderpornographie) haftet man jedenfalls dann nicht, wenn die Rechtswidrigkeit unbekannt und nicht offensichtlich war und man den Link sofort entfernt, sobald man über die Rechtswidrigkeit Kenntnis erlangt. Das bedeutet, daß Links sofort zu entfernen sind, sobald man erfährt, dass der Link zu Seiten mit rechtswidrigem Inhalt führt.

== Literatur ==
=== Quellen ===
Mediengesetz (www.bka.gv.at)

E-Commerce Gesetz (ECG) (www.bka.gv.at)

Urheberrechtsgesetz (www.bka.gv.at)

<references/>
=== Zitiervorschlag ===
''Windischbauer'' in ''Höller'', Informationsverarbeitung I, Betrieb einer Website#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Digitale Signatur

2010-03-02T18:50:13Z

Uw:

{{Kurzform|Die digitale Signatur ist eine Errungenschaft und wichtigste Anwendung der asymmetrischen Verschlüsselung. Sie dient als Basis für das Unterzeichnen (Unterschreiben) digitaler Dokumente. Sogenannte Zertifizierungsstellen sind erforderlich, um die Identität des Schlüsselinhabers zu bestätigen. Zertifiziert werden heute aber vor allem Internetdienste mit sensiblen oder ökonomisch wertvollen Daten, wie z. B. die Internetdienste der Banken.}}

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== Das Zertifikat ==

Während zur Sicherstellung der Authentizität des Empfängers dessen geheimer Entschlüsselungs-Schlüssel Garant für die korrekte Zustellung ist (jeder potentielle Empfänger wird darauf bedacht sein, dass sein geheimer Schlüssel nicht in die Hände Unberechtigter gerät), stellt sich bei der Authentizität des Absenders das Problem der Zuordnung zwischen veröffentlichtem Entschlüsselungs-Schlüssel und der Identität des vermeintlichen Senders. Unredliche AbsenderInnen signierter Dokumente könnte vortäuschen, im Namen fremder Personen zu handeln (zu schreiben), indem der Unredliche einen Entschlüsselungs-Schlüssel kommuniziert, der jedoch nicht mit seiner wahren Identität übereinstimmt.

Daraus resultiert die Notwendigkeit eines Zertifikates (der grün gefärbte "Haken" in der nachfolgenden Abbildung), welches bestätigt, dass der mitgeteilte bzw. veröffentlichte Entschlüsselungs-Schlüssel auch zur redlichen AbsenderIn, die auch InhaberIn des entsprechenden, geheimen Verschlüsselungs-Schlüssels ist, gehört.

[[Datei:zertifikat.gif]]

Die Organisation der Ausstellung von Zertifikaten unterliegt praktizierten bzw. vereinbarten Methoden, von der Kundmachung in privaten Medien (z. B. über Visitkarten) bis hin zu gesetzlich ermächtigten oder global anerkannten Zertifizierungsstellen.

Beispiele für national bzw. international anerkannte Zertifizierungsstellen sind:

* A-Trust <ref>http://www.a-trust.at/</ref>
* A-Cert <ref>http://a-cert.argedaten.at/static/site_a_cert_portal.html</ref>
* Verisign <ref>http://www.verisign.com/</ref>

Zertifikate werden aber nicht nur für Verifizierung einzelner Mitteilungen (E-Mails) ausgestellt, sondern auch für das Informationsangebot ganzer Websites oder Internet-Dienste (z. B. Mailservice) verwendet. Die Zertifikate unterstützen in diesem Fall die Frage nach der Echtheit des genutzten Dienstes. Nachgebaute Websites von Banken, die den Kunden veranlassen seine Passwörter Preis zu geben, können erheblichen Schaden verursachen. Die Verwaltung und Überprüfung der Zertifikate von Websites oder Maildienste werden von der Systemsoftware in Verbindung mit dem verwendeten Browser oder Mail-Clients meist ohne Eingreifen des Benutzers durchgeführt. Nur im Falle von Ausnahmen wird der Benutzer auf den Umstand aufmerksam gemacht und ggfs. zur Entscheidung über Abbruch oder Weiterarbeit aufgefordert.

== Literatur ==

=== Quellen ===

<references/>

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.buergerkarte.at/de/index.html Die österreichische Bürgerkarte]
* [http://www.a-sit.at/de/signatur/index.php Signatur]
* [http://www.ihr-sicherer-etresor.at/tag/digitale-signatur/ Digitaler Datensafe]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Digitale Signatur#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Computerkryptographie

2010-03-02T18:49:45Z

Uw:

{{Kurzform|Die Computerkryptographie ist das Kernstück eines mit unterschiedlichen Zielen hinterlegten Sicherheitsbestrebens im Umgang mit digital/audiovisuellen Medien. Die gegenständliche Lerneinheit führt in die Computerkyptographie ein, das Hauptaugenmerk liegt auf den asymmetrischen Verfahren, die zum "Public Key" führten.}}

__TOC__

== Entwicklung der Computerkryptographie ==

Die Entwicklung der Computertechnologie hat gemeinsame Wurzeln mit der Entwicklung der Computerkryptographie. Anders ausgedrückt, die Kryptographie hat die Entwicklung der Computertechnik angeregt. Oftmals in der Geschichte der Computertechnik wurde festgestellt, dass Forschungsprojekte, die militärischen Zielen dienten, wesentlicher Motor der Computertechnik waren. Meilensteine der Computertechnik, wie der Röhrencomputer ENIAC, wurden an den Aufgaben der Kryptographie gemessen.

== DES ==

Das National Bureau of Standards der Vereinigten Staaten bemühte sich bereits in den 70er Jahren um eine sichere Verschlüsselung von binär codierten Informationen, da zu diesem Zeitpunkt der Einsatz von Computersystemen für militärische Zwecke als unverzichtbar erkannt wurde. Darüber hinaus blühte das Spionagewesen wegen des damals eskalierenden Kalten Krieges.

Im Jahr 1977 wurde der von der Fa. IBM entwickelte DES, der Data Encryption Standard, als allgemeiner Standard für Datenverschlüsselung in Regierungsbehörden eingeführt. Der Schlüssel im DES-Standard besteht aus einer Folge von acht 8-Byte-Blöcken, dies ergibt 64 Bit. Da je Byte ein Bit als Patity-Bit (Prüfbit) verwendet wird, stehen für die Benutzung nur 56 Bit zur Verfügung, 7 Bit ergeben sich aus der Paritätsrechnung.

Bei der Verschlüsselung gelangen 64-Bit-Klartextblöcke mit dem Schlüssel zur Chiffrierung. Der Verschlüsselungsalgorithmus verwendet u. a. die Alphabetsubstitution, Permutationen, Blockbildung und Expansion. Sowohl der Schlüssel als auch der Klartext werden aufgespalten (Blockbildung) und die Teilblöcke mit den Teilschlüsseln verknüpft. Der Verknüpfungsvorgang wird in 16 aufeinander folgenden Zyklen abgewickelt. Der Entschlüsselungsvorgang basiert quasi auf der Umkehr der Verschlüsselung.

Mit den Augen der Kombinatorik gesehen, ergibt der DES 70 Quadrillionen Verschlüsselungsmöglichkeiten. Die nutzbare Schlüssellänge von 56 Bit gilt heute nicht mehr als ausreichend sicher. Mit der Methode Brute Force (systematisches Ausprobieren sämtlicher Möglichkeiten) gelang es 1998 in 56 Stunden und 1999 in 22 Studen den DES Code zu knacken. Für den jüngsten Erfolg wurde über das Internet die Kapazität von ca. 100.000 Rechnern zusammengeführt (siehe [http://www.distributed.net/ distributet Net]).

Es wird vermutet, dass die NSA, eine Unterabteilung des Department of Defense der USA, bereits zum Zeitpunkt der Standardisierung des DES, über ausreichende Rechenkapazitäten verfügte, um den DES zu knacken. Diese Aussage wurde jedoch bisher weder dementiert noch bestätigt.

== AES ==

Anstelle von DES wird der Advanced Encryption Standard eingesetzt. Es handelt sich ebenfalls um eine symmetrische Methode. Sie verwendet variable Schlüssellängen und variable Blockgrößen und wird seit dem Jahr 2000 als Nachfolgemethode zum DES eingesetzt.

Die Vorteile des AES liegen in seiner guten Implementierbarkeit in der Hard- und Software. Doch für alle symmetrischen Verfahren gilt: Der Schlüssel zum Verschlüsseln einer Nachricht ist dem Schlüssel zum Entschlüsseln gleich.

Wenn gilt:

krypt = CHIFF (key_chiff, klar)

klar = DECHIFF (key_dechiff, krypt),

so gilt:

key_chiff = key_dechiff.

Bei der symmetrischen Verschlüsselung müssen Sender und Empfänger denselben Schlüssel benutzen. Will ein Sender einem neuen Empfänger eine Botschaft zusenden, muss ein neuer Schlüssel vereinbart werden. Fällt der Schlüssel dabei in unbefugte Hände, ist die Verschlüsselung unwirksam. Je mehr Personen einen Schlüssel benutzen, umso unsicherer wird das System.

Erst die jüngsten Errungenschaften der Kryptographie, die asymmetrischen Verfahren, lösen dieses Problem und bringen weitere Vorteile.

== Die asymmetrische Verschlüsselung ==

Im Jahr 1976 wurde an der Stanford University ein kryptographisches Verfahren entwickelt, welches ein Schlüsselpaar, mit komplementären Schlüsseln zur Ver- und Entschlüsselung verwendet. Martin Hellmann, Whitfield Diffie und Ralph Merkle nannten es die doppelte oder asymmetrische Verschlüsselung. Im Jahr 1977 wurde das Verfahren von Ronald L. Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman am MIT zur Anwendungsreife weiterentwickelt. Es trägt, den Anfangsbuchstaben der Nachnamen der Entwickler entsprechend, die Bezeichnung "RSA". Das Verfahren wurde 1982 zum Patent angemeldet.

Für dieses Verfahren gilt:

key_chiff >< key_dechiff

Das System benutzt demnach ein Schlüsselpaar. Die Funktionsweise der asymmetrischen Verschlüsselung beruht auf mathematischen Falltüroperationen. Die Falltüroperation verläuft nur in eine Richtung, in die Gegenrichtung jedoch nur mit extrem hohen Unsicherheiten.

Weil bei der asymmetrischen Verschlüsselung ein Schlüssel veröffentlicht werden kann, ohne das System zu gefährden, wird es auch '''Public Key''' Verfahren genannt. Es ist nicht möglich, von einem Schlüssel auf den anderen zu schließen und es ist nicht möglich, den Verschlüsselungsschlüssel zum Entschlüsseln einzusetzen, wie auch der Entschlüsselungsschlüssel zum Verschlüsseln unbrauchbar ist.

Mit der Einführung des Public-Key Verfahrens wurde erstmals auch die Überprüfung der Echtheit des Absenders einer Nachricht möglich. Zusätzlich erlaubt diese Methode die Überprüfung der erhaltenen Nachricht auf mögliche Veränderungen während der Übertragung.

== Anwendungsfall 1: Authentizität des Empfängers ==

[[Datei:public_key_1.gif]]

Ein beliebiger Sender einer Nachricht kann einem auch bisher unbekannten Empfänger eine chiffrierte Nachricht senden, indem er die Nachricht mit dem öffentlichen Chiffrier-Schlüssel des Empfängers chiffriert. Nur der "rechtmäßige" Empfänger kann mit seinem geheim gehaltenen Dechiffrier-Schlüssel den Klartext wieder herstellen. Die bilaterale Vereinbarung von Schlüsseln zum sicheren Austausch von Dokumenten entfällt zu Gunsten eines Public Keys.

== Anwendungsfall 2: Authentizität des Senders ==

[[Datei:public_key_2.gif]]

Der Empfänger einer Nachricht, sofern diese "kryptographisch signiert" ist, kann die erhaltene Nachricht dahin überprüfen, ob diese auch von jenem Sender stammt, der er vorgibt zu sein. Der Sender verschlüsselt dazu die Nachricht mit seinem geheimen Chiffrier-Schlüssel und der Empfänger kann die Echtheit des Absenders überprüfen, indem er die Botschaft mit dem öffentlich zugänglichen Dechiffrier-Schlüssel entschlüsselt. Der Anwendungsfall 2 liefert die Grundlage zur digitalen Signatur.

Der Vorgang des digitalen Ver- und Entschlüsselns ist bei entsprechend langem und damit auch sicherem Schlüssel (mit einer Schlüssellänge von z. B. 1024 Bit) rechen- bzw. zeitintensiv. Deshalb wird die Verschlüsselung im Anwendungsfall 2 auf eine komprimierte Version des signierten Dokumentes, dem Hashwert, und nicht auf das gesamte Dokument angewandt.

Beide Anwendungsfälle werden getrennt behandelt. In einem modernen Telekommunikationsumfeld ist jede Person Sender und Empfänger zugleich und benutzt für jede dieser Rollen ein eigenes Schlüsselpaar mit komplementären Schlüsseln, von denen jeweils einer öffentlich und der andere geheim ist.

=== Der Hashwert ===

Der Hashwert ist die komprimierte Version einer Datei. Man kann sich den Hashwert als den "Fingerprint" einer Datei vorstellen. Der Hashwert entsteht dadurch, dass eine beliebige Datei jeder Größe mit Hilfe eines mathematischen Verfahrens - genannt Hash-Funktion - komprimiert wird. Die kleinste Veränderung der Datei führt zu einem gänzlich anderen Hashwert.<ref>http://www.a-trust.at/html/lexicon.asp?ch=1&lang=GE&letter=H#Hashwert</ref>

== Literatur ==

=== Quellen ===

* F. B. Wrixon, Codes, Chiffren und andere Geheimsprachen, Köln 2000

* Simon Singh, Geheime Botschaften, Die Kunst der Verschlüsselung von der Antike bis in die Zeiten des Internet, München 2001

* Kevin Mitnick, Die Kunst der Täuschung, Heidelberg 2006

=== Weiterführende Links ===

<references/>

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Kryptographie#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Kryptographie

2010-03-02T18:49:23Z

Uw:

{{Kurzform|Die Kryptographie verhalf über Tausende von Jahren hinweg dem Wunsch, Nachrichten nur an die berechtigten (gemeinten) Empfänger geraten zu lassen, zur teilweisen Erfüllung. Die heute vorherrschende Computerkryptographie will noch immer dasselbe und einiges darüber hinaus.}}

__TOC__

== Chiffren und Codes ==

Der Begriff "Chiffre" stammt aus dem Arabischen (sifr) und bedeutet soviel wie "nichts". Chiffren waren bereits in der griechischen und römischen Kultur von großer Bedeutung. In der europäischen Kultur wurden Chiffren im Mittelalter von Geheimbünden, weltlichen und kirchlichen Autoritäten benutzt und sind in zahlreichen Formen und Anwendungen bekannt bzw. erhalten.

Während Chiffren mit dem Ersetzen (Substitution) und Vertauschen (Transposition) von Buchstaben und singulären Zeichen arbeiten, verwenden Codes ganze Wörter bzw. Begriffe. Der Einsatz der Chiffren erwies sich jedoch als flexibler und ist im Zusammenhang mit der Anwendung von Computerprogrammen vielseitig anwendbar, sodass die heutige Anwendung der Kryptographie als Weiterentwicklung der Methoden des Chiffrierens angesehen werden kann.

== Begriffe ==

Die unverschlüsselte Botschaft wird allgemein als '''Klartext''', der Vorgang des Verschlüsselns als '''Chiffrieren''' und das Ergebnis der Verschlüsselung als '''Geheimtext oder Kryptogramm''' bezeichnet. Das Rückführen des Klartextes aus dem Kryptogramm nennt sich '''Dechiffrieren'''. Die Verallgemeinerung des Chiffrierens wird als '''Kryptographie''' bezeichnet.

In formaler Schreibweise wird das soeben Beschriebene wie folgt dargestellt:

krypt = CHIFF (klar)

klar = DECHIFF (krypt)

Der Klartext "klar" wird mit der Methode "CHIFF" in den Geheimtext "krypt" verwandelt. Der Geheimtext "krypt" wird mit der Methode "DECHIFF" wieder in den Klartext "klar" rückverwandelt.

Der systematische Versuch, den Klartext ohne Kenntnis der Methode und der Schlüssel rückzuverwandeln, heißt '''Kryptoanalyse'''.

Das Ziel des Chiffrierens war Jahrhunderte lang dasselbe: Es galt zu verhindern, dass Unberechtigte in Kenntnis von geheimen Botschaften kamen. Heute, im Zeitalter der globalen Vernetzung, sind die Zielsetzungen und Anwendungsgebiete der modernen Kryptographie vielfältiger.

== Transposition und Substitution ==

Zwei Methoden beherrschen die Chiffrierung: das Vertauschen der Zeichen des Klartextes, die '''Transposition''', und das Ersetzen des Klartextalphabetes durch ein Chiffrenalphabet, die '''Substitution'''. Das Prinzip der Substitution kann als allgemein bekannt angenommen werden, denn es wurden und werden Geheimalphabete bereits in jungen Jahren gerne eingesetzt. Ein einfaches Transpositionsbeispiel findet sich aus vorchristlicher Zeit, die Skytale.

[[Datei:skyate.gif]]

Ein Streifen Leder, Pergament oder Tuch wurde um einen Stab gewickelt. Die geheime Botschaft wird vertikal auf den Streifen geschrieben. Abgewickelt, ergeben die Buchstaben eine sinnlose Reihenfolge. Nur wer das Geheimnis des Wickelns kennt, über den richtigen Stab mit dem richtigen Durchmesser verfügt, kann die Botschaft entziffern.

== Die Monoalphabetische Substitution ==

Wie der Name bereits verrät, benutzt die monoalphabetische Substitution ein einziges Chiffrenalphabet, um die Nachricht zu verschlüsseln. Zahlreiche Beispiele aus der Geschichte sind bekannt.

Die Rosenkreuzer-Schablone teilte das Alphabet beispielsweise in neun Felder. Jeder Buchstabe wurde mit den Seitenlinien des entsprechenden Feldes und einem Punkt, der die Position des Buchstabens im Feld symbolisiert, dargestellt.

[[Datei:Rosenkreuzer_alphabet.gif‎]]

Die lateinische Bezeichnung für Rosenkreuzer "Rosicrucians", nach der Rosenkreuzer-Schablone chiffriert, ergibt in Anwendung der Rosenkreuzer-Schablone folgende Chiffre:

[[Datei:Rosicrucians.gif‎]]

Neben den Lücken in der Geheimhaltung der Methode ist aus heutiger Sicht die Tatsache, dass die Häufigkeit und die Verteilung der Buchstaben eines Alphabets lebender Sprachen nicht gleichwahrscheinlich ist, größter Schwachpunkt monoalphabetischer Substitution. Die Tatsache der statistischen Häufungen bestimmter (Bit-)Muster wird aber als Positivum in der Datenkompression genutzt.

Mit der Leistungsfähigkeit heutiger Personalcomputer wären die meisten Kryptogramme mit monoalphabetischer Substitution in wenigen Sekunden entschlüsselt.

== Polyalphabetische Substitution ==

Die Tatsache der leichten Knackbarkeit monoalphabetischer Substitution führte bereit im 15. Jahrhundert zur polyalphabetischen Substitution. Dabei wird das Geheimtextalphabet während der Verschlüsselung öfter gewechselt. Je öfter, um so sicherer war und ist die Methode.

Am einfachsten ist die polyalphabetische Substitution anhand der Chiffrierscheibe des italienischen Architekten Leon Battista Alberti darstellbar.

[[Datei:Albertis_scheibe.gif‎]]

Alberti konstruierte zwei Scheiben, die zueinander verdrehbar sind. Die äußere Scheibe enthält das Klartextalphabet, die innere das Chiffrenalphabet, der Vorgang des Chiffrierens erfolgt durch die Abbildung der Entsprechung von außen nach innen. Die Sicherheit dieser Methode besteht nun darin, dass die Stellung der beiden Scheiben zueinander während der Chiffrierung gewechselt wird. Jede unterschiedliche Stellung der Scheiben zueinander entspricht einem neuen Alphabet. Jede Folge von Stellungswechseln ebenfalls.

Eine Anweisung zum Dechiffrieren könnte beispielsweise lauten:

1. Bringe die Ziffer 1 mit dem Buchstaben i in Übereinstimmung.
2. Dechiffriere sodann die ersten 7 Buchstaben.
3. Drehe die Scheibe dann um 9 Schritte gegen den Gang der Sonne.
4. Fahre fort, 13 Buchstaben zu dechiffrieren.
5. Drehe die Scheibe alsdann 4 Schritte mit dem Gang der Sonne
6. und dechiffriere die folgenden 21 Buchstaben.
7. ....
8. Irgendwann - je nach Sicherheitsbedürfnis - wird wieder mit Schritt 2 begonnen.

Der Schwachpunkt dieses Systems liegt darin, dass die Abbildung des Klartextalphabetes auf das Chiffrenalphabet eine Konstante in der Zuordnungssystematik aufweist. Immer dann, wenn im Beispiel der dargestellten Grafik das "E" auf das "s" abgebildet wird, wird das "R" auf ein "v" transferiert. Ein Umstand der zu statistischen Häufungen führen kann und damit das System angreifbar macht. Diesem Umstand könnte man durch austauschbare Innenscheiben (Chiffrenalphabete) begegnen, die unterschiedliche Permutationen der verwendeten Zeichen enthalten.

''Anmerkung: Verfolgen Sie diese Idee konsequent weiter, so führt es zur Konstruktion der Enigma und letztendlich zum Data Encryption Standard (DES), wenn Sie akzeptieren, dass Methoden, die auf Zeichen des Alphpabetes angewandt werden, auch auf Bitmuster anwendbar sind.''

An dieser Stelle scheint es aber auch angebracht, einen weiteren maßgeblichen Parameter der Kryptographie einzuführen, nämlich den '''Schlüssel'''. Alberti's Scheibe galt als allgemein bekannte und angewandte Methode, das Verschlüsselungs-Instrument war im Handel erhältlich. Dennoch galt die Methode damals als sicher, da die Scheibe ohne Kenntnis der "Dreh- oder Scheibentauschanweisung" (= Schlüssel) schwer zum Erfolg führte. Insbesondere dann nicht, wenn die Anweisung entsprechend komplex war.

Auf die formale Notation wirkt sich die '''Einführung des Schlüssels''' folgendermaßen aus:

krypt = CHIFF (key, klar)
klar = DECHIFF (key, krypt)

Den Methoden CHIFF und DECHIFF wird neben dem Klartext bzw. Kryptogramm zusätzlich noch der Schlüssel bereitgestellt. Während die Methode allgemein bekannt sein darf, gilt es nur mehr den Schlüssel geheim zu halten. Eine große Errungenschaft, die jedoch noch immer den Nachteil birgt, dass sich unterschiedliche KommunikationspartnerInnen sozusagen bilateral geheime Schlüssel aushandeln müssen. Ein Merkmal jeder symmetrischen Verschlüsselung, welches auch für die Computerkryptographie bis zur Erfindung der asymmetrischen Verfahren galt.

== Enigma ==

Statt Scheiben wurden rotierende Walzen in schreibmaschinen-ähnliche Apparate eingebaut welche durch Elektromotoren angetrieben eine Fülle unterschiedlicher Chiffrenalphabete erzeugen. Jeder Anschlag auf der Tastatur führt automatisch zu einem neuen Alphabet, bis die rotierende Walze wieder an ihren Ausgangspunkt zurückgekehrt ist.

[[Datei:Enigma_rotor.gif‎ ]]

Viele Versionen der 1920 von Arthur Scherbius entwickelten Verschlüsselungsmaschine "Enigma" sind bekannt und wurden auch als "legendäre Enigma" noch während des 2. Weltkrieges eingesetzt. Vorläufer der heutigen "Computer" vermochten - vor allem durch eine große Anzahl von Versuchen - die durch Enigma chiffrierten Texte dennoch zu knacken. Von da an hat sich die Kryptographie zur [[Computerkryptographie]] gewandelt.

== Literatur ==

* F. B. Wrixon, Codes, Chiffren und andere Geheimsprachen, Köln 2000

* Simon Singh, Geheime Botschaften, Die Kunst der Verschlüsselung von der Antike bis in die Zeiten des Internet, München 2001

* Kevin Mitnick, Die Kunst der Täuschung, Heidelberg 2006

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Kryptographie#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Sicherheit

2010-03-02T18:49:03Z

Uw:

{{Kurzform|Das Thema Sicherheit ist von "Natur aus" vielschichtig und subjektiv, denn Gefahrenquellen sprießen immer, wo neue Techniken entstehen und die Einschätzung der Gefahren ist höchst unterschiedlich. Manchen Sicherheitsaspekten in der von Technik gestützten Kommunikation wurde bereits in der Antike nachgegangen. Die Kryptographie, die von ihren Anfängen bis zur Computerkryptographie verhindern soll, dass Nachrichten nicht in die Hände unberechtigter Empfänger geraten, ist eine aktuelle Schlüsseltechnologie im Sicherheitsstreben. Sie leistet aber, angewandt auf die digitalen Medien, weit mehr, als ursprünglich gefordert. Digitales Unterschreiben, sichere Übertragung von Daten im Internet, die Echtheit von Internetdiensten überprüfen oder die ungehemmte Ausbreitung von urheberrechtlich geschützten Werken (digitale Rechteverwaltung) bedienen sich der Methoden der Kryptographie. Kryptographie ist aber kein Allheilmittel.}}

{{Englisch|Security is definitely a multilayered and certainly subjective matter, because every newly developed technology is accompanied by new sources of danger which are assessed quite subjectively. Some of the security aspects that become important as soon as communication is supported by any means of technology have already been discussed in ancient times. Then by means of cryptography it should be prevented that messages fell into wrong hands. Nowadays computer cryptography, which answers the same purpose, is a key technology regarding security efforts. However when applied to digital media, it achieves far more than originally requested. Digital signature, safe data transfer from the internet, checking the authenticity of internet services and fighting against unrestricted distribution of copyrighted material (digital rights management) make use of the techniques of cryptography. However, cryptography is far from being a universal remedy.}}

__NOTOC__

* [[Kryptographie]]

* [[Computerkryptographie]]

* [[Digitale Signatur]]

* [[Gefahren]]

* [[Schutz]]

Grafikformate

2010-03-02T18:47:45Z

Uw:

{{Kurzform|Die Verwendung von Grafikformaten ist durch die Ausbreitung des Internets zum täglichen Gebrauch geworden. Wie soll es anders sein, als dass auch bei Grafikformaten die Komprimierung der Datenmenge im Vordergrund steht?}}

__TOC__

==== GIF (Graphics Interchange Format)====

Beim GIF-Format "wird ein Komprimierungsverfahren, die LZW-Kompression, angewendet"<ref>Sven Fischer, Grafikformate GE-Packt, Bonn 2002, S: 125</ref>, das die Dateigröße stark reduziert. Es erlaubt nur eine 8-Bit-Farbpalette mit max. 256 Farben. Das GIF-Format eignet sich hervorragend für Bilder/Grafiken mit homogenen Farbbereichen wie z. B. Logos. Durch die Eliminierung unnötiger Farben kann man bei einer Web-Grafik die Dateigröße zusätzlich minimieren. Außerdem ist es möglich, eine Animation zu erzeugen und Teile der Grafik (z. B. Hintergrund) „transparent“ zu gestalten.

==== JPEG (Joint Photographic Expert Group)====

Mit dem JPEG-Format erreicht man eine 24-Bit-Farbtiefe (2<sup>24</sup>= über 16 Millionen Farben). JPEG wurde für die Speicherung von Fotografien entwickelt. JPEG unterstützt unterschiedliche Qualitätsstufen, die sich auch in unterschiedlichem Speicherbedarf niederschlagen.

JPEG stützt sich auf ein verlustbehaftetes Kompressionsverfahren, der Diskreten-Cosinus-Transformation (DCT). "Ansatzpunkt von DCT ist die menschliche Wahrnehmung, dem räumlichen Auflösungsvermögen des Auges"<ref>Sven Fischer, Grafikformate GE-Packt, Bonn 2002, S: 32</ref>. Die "Schwächen des Auges" werden genutzt, Informationen (Frequenzen) herausgefiltert und schlecht oder gar nicht codiert.

Auch bei JPEG hat sich das Kompressionsverfahren auf das Dateiformat niedergeschlagen.

==== PNG (Portable Network Graphics)====

Das Grafikformat PNG wurde als Alternative zu GIF entwickelt. Es erlaubt eine frei wählbare Farbtiefe bis 48 Bit. Des Weiteren wurde die Möglichkeit zur Darstellung der Transparenz verbessert. Das Dateiformat erlaubt darüber hinaus die Integration von Texten, die den Bildinhalt beschreiben.

== Literatur ==

=== Quellen ===

<references/>

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.jpeg.org/ JPEG - Website]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Multimediaformate#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Audio- und Videoformate

2010-03-02T18:47:16Z

Uw:

{{Kurzform|Multimedia beginnt zwar schon bei der Einlagerung von Bildern oder Fotos in Texten, wird aber erst durch die Verfügbarkeit von Musik und Filmen bzw. Videos ernst- und wahrgenommen.

Medien wie Radio, Fernsehen oder Telefonie im und über das Internet haben die Entwicklung von Hard- und Software in den vergangenen Jahren maßgeblich vorangetrieben; die Ergebnisse sind in patentierten Verfahren festgeschrieben und millionenfach in Anwendung. Der Kern aller Verfahren liegt in der Reduktion der Datenmenge bei möglichst geringem Qualitätsverlust.

Nebeneffekte der digitalen Audio- und Videoformate, wie beliebiges Kopieren ohne Qualitätseinbuße, vernachlässigbare Speicherkosten und kostengünstige Verbreitung über das Internet haben eine Medienrevolution in Gang gesetzt, deren Ausgang noch immer offen ist.}}

__TOC__

== MP3 ==

MP3 kommt von "MPEG Layer 3" und wurde vom Fraunhofer Institut Erlangen in Kooperation mit der Universität Erlangen entwickelt. Ursprünglich war MP3 als "Tonspur" für Videokonferenzen und digitales Fernsehen vorgesehen, revolutionierte aber die Musikindustrie.

Musik- oder Sprachdateien, die mit der Methode MP3 codiert (komprimiert) wurden, "benötigen weitaus weniger Speicherplatz als unkomprimierte Audio-Dateien"<ref>David Dangel: MP3, Deutscher Taschenbuchverlag GmbH $ Co. KG, München, Originalausgabe 2000.n</ref>. Mit dem Layer 3, der dritten Generation der Audiokompression gelang es, "einen Audiostrom in annähernder CD-Qualität über eine 128 KBit/sec Verbindung zu übertragen"<ref>Sven Fischer, Grafikformate GE-Packt, Bonn 2002, S: 335</ref>. Unkomprimiert würde ein CD-Stereo-Signal eine Datenrate von 1,4 MBit/sec benötigen. MP3 reduziert die Datenmenge demnach annähernd um den Faktor 10.

MP3 ist daher in erster Linie ein Komprimierungsverfahren und daraus abgeleitet auch ein Dateiformat. Es arbeitet mit unterschiedlichen Methoden, wobei wahrnehmungsphysiologische Erkenntnisse Berücksichtigung finden.

== H.264 ==

H.264 ist auch unter der Bezeichnung MPEG-4 Part 10 bekannt. Es handelt sich um einen Multimedia Standard für Audio und Video: Er wurde von der Movig Pictures Expert Group (eine Arbeitsgruppe der ISO) für die Ausgabe auf unterschiedlichen Distributionskanälen (Ausgabegeräten) entwickelt. "Full HD" steht für die Ausgabe auf Geräten der Unterhaltungselektronik, "3G" für Geräte der Mobilkommunikation.

[[Datei:mpeg_formate.jpg]]

Wichtige Eigenschaften von H.264 sind:

* variable Bit-Rate
* Color Management
* Motion Estimator
* Post-Processing (Reduktion von Artefakten).

Der Audio-Anteil von H.264 wird mit dem Verfahren AAC (Advanced Audio Coding) komprimiert. Der AAC-Standard wird u. a. auch als Alternative zu MP3 eingesetzt. Als Schlüsseltechnologie zur Kompression von Videodateien, bis zum Faktor 1:100, dient die Methode der prädiktiven Differenzkodierung <ref>http://newmedia.idv.edu/thema/digitaler_film_2/kompression.htm</ref>.

== FLASH ==

Der Einsatz des Grafik- und Animationsformats Flash (.swf) kann auf Webseiten zu unterschiedlichsten Zwecken verwendet werden. Zum einen findet man Flash als Banner oder Splash-Screens oder es wird die gesamte Website im Flash-Format erstellt. Da Flash auflösungsunabhängig ist, kann es auf jedem Monitor abgespielt werden.

== Literatur ==

=== Quellen ===

<references/>

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.iis.fraunhofer.de/bf/amm/products/mp3/mp3.jsp Fraunhofer IIS zu MP3]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Multimediaformate#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Diagramme

2010-03-02T18:46:56Z

Uw:

{{Kurzform|Unter Diagramm versteht man jede grafische Methode, den arithmetischen Wert von Zahlen anschaulich in Form eines Bildes darzustellen. Als Synonyme werden auch oft „Chart" oder "Schaubild“ verwendet.

Die Verdeutlichung von zahlenmäßiger Information durch Grafiken (Charts) erhöht die Anschaulichkeit von Zusammenhängen, Verhältnissen und Trends und bewirkt beim Betrachter aufgrund der intuitivfasslichen Visualisierung bereits nach relativ kurzer Übermittlungszeit (Kommunikationsdauer) einen verhältnismäßig hohen Informationsgrad: Ein Bild sagt mehr als tausend Worte.

Insbesondere das „Higher Management“ zeigt sich gegenüber solchen Formen der Informationsdarstellung sehr aufgeschlossen. Deshalb wird dabei auch oft von „Management-Grafiken“ gesprochen.

Zweckmäßigerweise werden Charting-Funktionen nicht in eigenständigen Diagramm-Programmen angeboten, sondern sind insbesondere integraler Bestandteil von Software, die vor allem die Be- und Verarbeitung der Informationsart Daten zum Gegenstand hat (z. B. Tabellenkalkulationsprogramme, Werkzeuge im Rahmen von Executive Information System - EIS bzw. Controlling-Software, ...)}}

== Anwendung von Diagrammen ==

Die wichtigsten Formen von Diagrammen dienen der Veranschaulichung von Anteilen, Kontrasten und Trends:

* Anteil: Welche Beziehung haben einzelne Komponenten zu ihrer Summe? - Typische Beispiele: Marktanteil, Anteil einer Produktgruppe am Gesamtumsatz
* Kontrast: Welcher von mehreren Werten ist größer - und um wie viel? Wichtig ist der unmittelbare Vergleich. Typische Beispiele: Welche Produktgruppen bringen den höchsten Umsatz? Um wieviel teurer ist Gerät A gegenüber Gerät B?
* Trend: Wie verändert sich ein - oder mehrere - Wert(e) in der Zeit? Was nimmt zu, was ab? Typische Beispiele: zeitliche Entwicklung von Werten (Umsatz, Gewinn, ...), Mengen und allen Arten von Indices.

== Kreisdiagramm ==

Kreisdiagramme dienen primär der momentbezogenen Darstellung von Teilen eines Ganzen bzw. der Anteilsverhältnisse. Die Kreissegmente werden durch Farbe bzw. Muster unterschieden und anhand von Beschriftungen identifiziert (z. B. durch Legende).

Einzelne Segmente können vielfach durch grafische oder schriftliche Zusätze (z. B. Pfeile, Anmerkungen) bzw. durch die Herausnahme aus dem Kreis („Explosion“) hervorgehoben werden.

[[Datei:Kreisdiagramm.gif]]

Die Ausgangsdaten für dieses Beispiel wurden der Übungsdatenbank "Lehrbuchhandel" entnommen (siehe [[SQL-Abfragen]]).

== Säulendiagramm ==

Das Säulendiagramm gilt als die am weitesten verbreitete und am leichtesten verständliche Form der Diagramme. Der Schwerpunkt liegt auf der Anzeige der zeitlichen Abfolge einiger weniger Beobachtungspunkte und der Darstellung von Kontrasten (Größenverhältnisse).

Hinsichtlich der Anzeige von Zeitreihen suggerieren Säulendiagramme einen „neuen Anfang“ in jeder Periode; sie sind daher für die Anzeige von Umsatzzahlen besser geeignet als für die Darstellung beispielsweise von Aktienkursen.

Auf besondere Sachverhalte können Variationen von Säulendiagrammen hinweisen:
*Gestapelte Säulen können beispielsweise dann verwendet werden, wenn die Summe einzelner Komponenten wichtig ist bzw. wenn Zusammenhänge zwischen Komponenten und der Summe verdeutlicht werden sollen.
*Wenn allerdings der Vergleich verschiedener Einzelkomponenten zu verschiedenen Zeitpunkten wichtiger ist als die Summe der Teile, bietet sich die Verwendung von Säulengruppen an.

== Balkendiagramm ==

In manchen Fällen sind senkrechte Säulendiagramme ungeeignet. Dies gilt insbesondere dann, wenn durch die horizontale Aneinanderreihung von Säulen ein ungewollter Trendeindruck entsteht.

Im nachfolgenden Beispiel wurde das Balkendiagramm gewählt, um die Verteilung der Umsätze auf die Regionen (Bundesländer) zusätzlich nach dem Merkmal "Auslaufend" darzustellen.

[[Datei:Balkendiagramm.gif]]

Die Ausgangsdaten für dieses Beispiel wurden der Übungsdatenbank "Lehrbuchhandel" entnommen (siehe [[SQL-Abfragen]]).

== Liniendiagramm ==

Liniendiagramme eignen sich dazu, Veränderungen über viele Beobachtungspunkte (dichte Datenfolge) darzustellen, insbesondere zur Veranschaulichung von Trends und Korrelationen.
Bei Liniendiagrammen machen sich die Vorteile von farblichen Grafiken besonders bemerkbar - ansonsten müssen, wie in der obigen Abbildung, Symbole verwendet werden.

== Portfoliodiagramm ==

Portfolio-Diagramme werden verwendet, wenn voneinander unabhängige Werte (z. B. Produkte im Sortiment) durch zwei Maßgrößen (z. B. Marktanteil bzw. Wachstumsrate ihrer jeweiligen Märkte) beschrieben werden.

Die Ausprägungen dieser Merkmale werden durch die Lage von Kreisen im Koordinatenfeld bestimmt. Die dritte Maßgröße (z. B. Umsatz) kann dabei durch die Größe (Radius) des Kreises ausgedrückt werden.

[[Datei:portfolio.gif]]

== Erstellung von Diagrammen mit Open Office Calc ==

Das Video zur Erstellung von Diagrammen mit Hilfe der Tabellenkalkulationssoftware "Open Office Calc" finden Sie im Wiki unter http://mussswiki.idv.edu/iv1/Diagramme#Erstellung_von_Diagrammen_mit_Open_Office_Calc .



== Literatur ==
== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Diagramme#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Vektorgrafik

2010-03-02T18:46:09Z

Uw:

{{Kurzform|Vektorgrafik beschreibt die Darstellung in Form von Linienführungen, die mathematisch definiert und mit Attributen ergänzt werden. Im Vergleich zur Pixelgrafik hat die Vektorgrafik einen geringen Speicherbedarf und ist unabhängig von der Auflösung der Ausgabegeräte.

Freiformen in Vektorgrafiken werden mittels sogenannten Bezier-Kurven beschrieben, eine mathematische Methode, die "Krümmungen" mit Hilfe von Tangenten festlegt. Diese Methode wurde vom Mathematiker Pierre Bezier entwickelt.}}

In Vektorgrafik bzw. objektorientierter Grafik werden bildhafte Darstellungen aus einzelnen Objekten wie:

* Linien
* Kreisen bzw. Ovalen
* Quadraten bzw. Rechtecken
* Polygonen oder Freiformen

zusammengesetzt.

Den verwendeten Objekten werden Attribute wie Lage, Linienstärke, Linien- und Flächenfarbe oder Linien- und Flächenmuster sowie Farbverläufe zugewiesen. Auch Objekte vom Typ [[Pixelgrafik]] können in Objektgrafiken eingefügt werden. Die Objekte werden dazu in Schichten quasi übereinander gelegt.

Die objektorientierte Darstellung und Speicherung bewirkt, dass mit Hilfe entsprechender Werkzeuge die in einer Grafik enthaltenen Objekte jederzeit ausgewählt, zueinander verschoben, skaliert, gedreht oder verformt werden können. Desgleichen kann die Zuordnung von Objekteigenschaften der einzelnen Objekte manipuliert werden. Die Positionierung der Objekte kann durch die Anzeige der Koordinaten (x,y) bzw. durch ein unsichtbares Raster unterstützt werden.

Die gesamte Grafik ergibt sich aus der Addition der einzelnen, übereinander liegenden Objekte und Ebenen.

Nachfolgende Darstellung zeigt ein typisches Anwendungsbeispiel objektorientierter Grafik mit entsprechender Werkzeugpalette am Beispiel der Grafiksoftware "Freehand".

[[Datei:Kopfgrafik.jpg]]

Für Vektorgrafik typische Werkzeuge sind:

* Zeichenwerkzeug für
** Linien
** Quadrate bzw. Rechtecke
** Kreise bzw. Korbbögen
** Vielecke
** Freiformen
* Werkzeug zur Texterstellung
* unterschiedliche Auswahlwerkzeuge
* Verformungswerkzeuge

Der große Vorteil von Vektorgrafiken liegt in der Möglichkeit zur theoretisch unbegrenzten Skalierung. Während Pixelgrafiken auf eine bestimmte Auflösung optimiert sind, werden Vektorgrafiken erst im Zuge der Ausgabe auf Printmedien oder elektronischen Anzeigeinstrumenten (Bildschirme, Beamer) einer Rasterung unterworfen und den Eigenschaften des gewählten Mediums entsprechend optimiert. Die Umsetzung von der mathematischen Beschreibung der Objekte in den Raster des Ausgabemediums erfolgt durch den Raster Image Prozessor (RIP) bei Druckern, durch die Grafikkarte bei Ausgabe auf Bildschirmen oder Beamern. An die Rechenleistung von Raster Image Prozessoren oder Grafikkarten, insbesondere bei Verwendung von Vektorgrafik in Bewegtbildern, werden oftmals höhere Anforderungen gestellt als an die Rechenleistung einer CPU.

Nachfolgendes Beispiel zeigt ein- und dieselbe Darstellung als Pixelgrafik (gif) und Vektorgrafik (swf). Der Unterschied ist erst dann deutlich erkennbar, wenn die Darstellung stark vergrößert oder auf einem (hochauflösenden) Drucker ausgegeben wird.

{|
| [[Datei:kreisdiagramm.gif]]|| <swf width="330" height="230">kreisdiagramm.swf</swf>
|-
|Grafik im Gif-Format (Pixel), || Grafik im SWF-Format (Vektor)
|}

== Literatur ==

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Multimediaformate#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Pixelgrafik

2010-03-02T18:45:45Z

Uw:

{{Kurzform|Pixelgrafiken entstehen durch Abtasten bzw. Ablichten der realen Welt. Dafür sind populäre Geräte wie digitale Fotoapparate, Videokameras und Scanner geschaffen. In selteneren Fällen entstehen Pixelgrafiken auf virtuellen Leinwänden, gemalt mit virtuellen Pinseln, Spachteln, Sprays, Wischfingern oder Airbrush. Häufig werden Ablichtungen der realen Welt mit den Methoden der virtuellen Malkästen nachbearbeitet.

Pixelgrafiken basieren von Beginn an auf einer gewählten oder durch die "Ablichtungstechnik" vorgegebenen Auflösung (Rasterung). Der Speicherbedarf von Pixelgrafiken ist um ein Vielfaches höher als bei der [[Vektorgrafik]], deshalb spielen die Verfahren der Datenkompression bei Pixelgrafiken eine besondere Rolle. Ohne moderne Verfahren der Datenkompression (z. B. JPEG oder H.264) wäre das Internet auch in absehbarer Zeit nicht multimedial.}}

Ein Pixel oder Bildpunkt ist die kleinste Einheit der digitalen Rastergrafik. Der Begriff "Pixel" ist ein Akronym und setzt sich aus den englischen Begriffen "picture" und "element" zusammen.

Die Bearbeitungsprozesse in pixelorientierter Grafiksoftware beziehen sich auf den Bildpunkt als Elemente der Gesamtdarstellung. Jedem Pixel werden dazu mindestens die Werte "Lage" und "Farb- bzw. Helligkeitswert" zugewiesen.

Zur Bearbeitung von Fotos oder Grafiken steht eine Palette von Zeichenwerkzeugen zur Verfügung. Nachstehend sind die Funktionen einer typischen Werkzeugpalette der Bearbeitungssoftware "Photoshop" dargestellt:

* Zeichenstift
* Pinsel
* Stempel
* Wischfinger
* Airbrush
* Radiergummi
* Pipette

[[Datei:Kopf_unbearbeitet.jpg]] [[Datei:Kopf_nachbearbeitung.jpg]]

Der Vergleich zwischen Ausgangsmaterial (links) und bearbeitetem Foto (rechts) zeigt das Ergebnis der Nachbearbeitungsschritte:

* Textergänzung (roter Text im unteren Bereich des Fotos)
* Freihandzeichnung (blauer Pinselstrich)
* Anwendung eines "Verzerrungsfilters" auf einem Teilbereich des Ausgangsproduktes.

Besonderes Augenmerk wird den "Filtern" geschenkt, mit deren Hilfe überraschende Effekte erzielt werden können:

[[Datei:Kopf_collage.jpg]] [[Datei:Kopf_differenz.jpg‎ ]] [[Datei:Kopf_kantenbetonung.jpg‎]]

Anwendungsmöglichkeiten für diese Art von Bildbearbeitung ergeben sich insbesondere im künstlerischen Bereich sowie in der Nachbearbeitung von Fotos.

Pixelorientierte Grafiksoftware steht - wie viele weitere Anwendungssoftware auch - frei über den Webbrowser nutzbar zur Verfügung:

Probieren Sie [http://www.picnik.com/ http://www.picnik.com/]

== Literatur ==

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Multimediaformate#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Multimediaformate

2010-03-02T18:45:23Z

Uw:

{{Kurzform|Multimedia wird manchmal mit digital audio/visuellen Medien umschrieben. Damit wird ausgedrückt, dass Informationen bzw. Elemente der menschlichen Kommunikation, die für die visuelle oder auditive Wahrnehmung gedacht sind, in digital codierten Containern verpackt werden, damit sie gespeichert und/oder übertragen werden können.

Es versteht sich fast von selbst, dass die Disziplin der Informatik für die Art und Weise der Codierung und Verpackung keinen Wildwuchs duldet, sondern schon allein wegen der Notwendigkeit des Austausches der Container zwischen Maschinen unterschiedlichen Typs, standardisierte Formate schafft; Eben Multimediaformate.}}
__NOTOC__

* [[Pixelgrafik]]

* [[Vektorgrafik]]

* [[Diagramme]]

* [[Audio- und Videoformate]]

* [[Grafikformate]]

Webdokumente

2010-03-02T18:44:00Z

Uw:

{{Kurzform|Unter Dokumentieren versteht man die Zusammenstellung, Ordnung und Nutzbarmachung von Informationen (Dokumenten und (Sprach-)Materialien jeder Art)<ref>DUDEN Das Fremdwörterbuch</ref>. Dies kann auf verschiedene Arten passieren. Eine Möglichkeit besteht darin, in Hypermedien zu dokumentieren. Da das World-Wide-Web das größte existierende Hypermedia-System ist, beschäftigt sich dieser Artikel mit der Darstellung und Aufbereitung von Informationen in Webdokumenten. Es handelt sich hierbei nur um einen Auszug wichtiger Punkte, die bei der Erstellung von Webseiten zu berücksichtigen sind. }}

__TOC__

== Ziel und Zielgruppenorientierung ==

Bevor man herangeht, eine Website zu produzieren, müssen einige bedeutende Fragen geklärt werden. Erst nachdem diese Fragen geklärt sind, kann man sich über das Design der Website<ref group="Anmerkung">Als Website versteht man die gesamte "Homepage". Eine einzelne Seite von einer Homepage wird als Webseite oder Webdokument bezeichnet</ref> Gedanken machen. Die zwei wichtigsten sind:

# Was soll mit dieser Web-Präsenz erreicht werden?
# Welches Publikum soll angesprochen werden?

Die 1. Frage dient überhaupt als Grundlage für die Entwicklung einer Website. Folgende Ziele könnte man zB verfolgen:

* Verkauf eines Produktes,
* Darstellung eines Produktes in einem guten Licht,
* Information über ein bestimmtes Thema/Produkt,
* Unterhaltung
* etc.

Für eine Website, auf der unterhalten werden soll, eignen sich eher grafische Menüs, Flash-Animationen, Streaming-Videos etc. Wenn dagegen rasches Auffinden von Informationen das Ziel der Webpräsenz darstellt, sind Textmenüs gegenüber grafischen Menüs vorzuziehen. Videos und Flash-Animationen eignen sich allerdings hervorragend für Produktpräsentationen oder Ähnliches. Dennoch ist dazu zu raten, derartige Animationen in der Hierarchie weiter unten anzusetzen. Auf Splash-Screens (inhaltslose Einstiegsseiten) sollte bei „ernsthaften“ Websites verzichtet werden. Diese verzögern auf überflüssige Weise das Auffinden von Informationen.

Ist diese Frage einmal geklärt, ist als nächstes zu hinterfragen, welches Publikum angesprochen werden soll bzw. welche potentiellen LeserInnen man hat. Besteht die Zielgruppe beispielsweise eher aus Gelegenheitsnutzern, ist es wichtig, dass die Website einen gut strukturierten Einstieg hat und diese LeserInnen auch sonst durch detaillierte Anweisungen geführt werden. Für diese NutzerInnen sind grafische Menüseiten, Überblicksseiten, Hierarchiebäume, Icons, Glossare, FAQs wichtige Elemente. Professionelle, geübte NutzerInnen hingegen könnten durch viele Zwischenschritte, die den Informationszugriff verzögern, verärgert werden. Profis schätzen eher Textmenüs und verzichten gerne auf grafische, aufgeblähte Seiten, die den Download nur verzögern. Des Weiteren ist auch darauf zu achten, welche Bandbreite das Zielpublikum zur Verfügung hat. Abgesehen von der zur Verfügung stehenden Bandbreite ist der vordergründige, plumpe Einsatz von Techniken mittlerweile bei vielen NutzerInnen verpönt. Grundsätzlich kann man sagen, dass der Trend eher zu schlankem Design mit hintergründiger Technik geht.

Weiters ist zu beachten, dass potentielle LeserInnen auch aus anderen Ländern sein könnten. Ist dies der Fall, könnten beispielsweise die Webdokumente in einer weiteren Sprache angeboten werden. Es ist allerdings darauf zu achten, dass Farben, Symbole, Zeichen etc. in einem anderen Land eine andere Bedeutung haben können.

== Farben und Schriften ==

Für die Darstellung von Schriften auf Monitoren muss man auf Helligkeit und Kontrast achten. Farben mit ähnlicher Helligkeit oder Sättigung, die dicht nebeneinander liegen, erzeugen ein „Flimmern“ (z. B. gesättigtes Blau und gesättigtes Rot nebeneinander, siehe [http://www.castelligasse.at/Werbetechnik/Typografie/typografie.htm])

<center><table width="200px" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tr>
<td bgcolor="#0000FF" width="50%" height="100px">
<div align="center">
<br>
</div>
</td>
<td bgcolor="#FF0000" width="50%">
<div align="center">
<br>
</div>
</td>
</tr>
</table></center>

Bei der Hintergrundgestaltung ist natürlichen Pastelltönen sowie hellen Grau- und Erdtönen, gegenüber schrillen, gesättigten Primärfarben der Vorzug zu geben; Abgesehen von Bereichen, die besonders hervorgehoben werden sollen.

Für die Schrift sollte man dunklere Farbtöne verwenden, die sich deutlich vom hellen Hintergrund abheben. Ein nicht zu helles Grau ist z.B. besser geeignet als Schwarz, weil es angenehmer zu lesen ist.
Bietet man allerdings Texte zum Ausdruck an, ist es besser, wenn dafür Texte auch in Schwarz zur Verfügung gestellt werden, da dies auf Papier besser zu lesen ist.

<center><table width="80%" border="0" cellspacing="10" cellpadding="0">
<tr>
<td bgcolor="#ffffcc" width="20%" height="30px">
<div align="center">
<font color="#999999" face="Arial,Helvetica,Geneva,Swiss,SunSans-Regular">Pastellfarbener Hintergrund<br>
graue Schrift<br>OPTIMAL</font></div>
</td>
<td width="20%">
<div align="center">
<font color="#999999" face="Arial,Helvetica,Geneva,Swiss,SunSans-Regular">Weißer Hintergrund<br>

graue Schrift<br>OK</font></div>
</td>
<td width="20%">
<div align="center">
<font face="Arial,Helvetica,Geneva,Swiss,SunSans-Regular">Weißer Hintergrund<br>
schwarze Schrift<br>OK</font></div>
</td>
<td bgcolor="#FF0000" width="20%">
<div align="center">
<font color="#0000FF" face="Arial,Helvetica,Geneva,Swiss,SunSans-Regular">Roter Hintergrund<br>

blaue Schrift<br>SCHLECHT</font></div>
</td>
</tr>
</table>
</center>

Bei Schriften in Webdokumenten muss man beachten, dass nicht jede Schriftfamilie für die Darstellung auf dem Bildschirm geeignet ist. „Times Roman“ ist zwar auf einem Ausdruck auf Papier gut lesbar, allerdings nicht die optimale Schrift auf Monitoren. Für den Monitor adaptierte Schriften wie „Times New Roman“ eignen sich zwar besser für die Darstellung am Bildschirm, sind aber dennoch für textlastige Webdokumente geeignet, die man eher ausdrucken würde, als sie auf dem Monitor zu lesen. Bildschirmschriften wie „Verdana“ und „Georgia“ eignen sich am besten für Webdokumente. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass für die Darstellung am Monitor serifenlose Schriften („Verdana“, „Georgia“ etc.) besser geeignet sind. Schriften mit Serifen („Times New Roman“ etc.) sind hingegen besser im Druckbereich aufgehoben. Außerdem ist zu beachten, dass auf den unterschiedlichen Plattformen verschiedene Schriften installiert sein können. Am besten ist es, wenn man bei der Font-Angabe immer auch eine alternative Schrift dazugibt. (Beispielsweise könnte man die Macintosh-Schrift "Helvetica" in der Font-Angabe zusätzlich einfügen.)

<center><table width="625" border="0" cellspacing="10" cellpadding="10">
<tr height="120">
<td bgcolor="#ffffcc" width="50%" height="50">
<div align="left">
<font color="#999999" face="Verdana">Verdana wurde für den Bildschirm entwickelt und ist daher sehr gut auf Monitoren lesbar.</font></div>
</td>
<td bgcolor="#ffffcc" width="50%" height="50">
<div align="left">
<font color="#999999" face="Times New Roman,Georgia,Times">Times New Roman ist die bekannteste Serifenschrift. Besser für Ausdrucke geeignet.</font></div>
</td>
</tr>
</table></center>

Außerdem ist bei Webdokumenten zu beachten, dass sie, abhängig vom Computer und von den Bildschirmeinstellungen des/der NutzerInnen, immer anders dargestellt werden. Will man ein halbwegs einheitliches Layout für alle NutzerInnen herstellen, nimmt man dazu unsichtbare Tabellen und/oder Cascading Style Sheets.

Bei der Erstellung von Webdokumenten ist auf die Einheitlichkeit der Schriften und Farben zu achten! Es sollten immer dieselbe Schriftfamilie, immer dieselben (wenigen!) Farben und Formatierungen für Hervorhebungen verwendet werden. Ansonsten wirkt die Website gleich unleserlich und sehr unprofessionell. Um eine Einheitlichkeit der Formatierungen zu erzielen, sollten am besten CSS verwendet werden.

Beispiele zu diesem Thema finden Sie unter http://mussswiki.idv.edu/iv1/Webdokumente#Farben_und_Schriften.

== Trennung von Form und Inhalt ==

Wie schon erwähnt, ist es für Websites wichtig, dass eine einheitliche Gestaltung der Elemente wie Farben und Schriften gegeben ist. Um dies in einer optimalen Weise zu erhalten, ist es wichtig, dass Form und Inhalt voneinander getrennt sind. Dies erreicht man am besten mit Cascading Style Sheets. [[CSS]] funktionieren im Prinzip wie Formatvorlagen eines Textverarbeitungsprogramms. Ändert man z. B. die Schrift einer Formatvorlage, wird automatisch jede Stelle, bei der diese Formatvorlage benutzt wurde, durch den neuen Font ersetzt. Das heißt, man braucht nicht mehr umständlich den ganzen Text durchzugehen und einzeln die Elemente zu ändern, sondern nur mehr die entsprechende Formatvorlage. Genauso verhält es sich bei Cascading Style Sheets. Alle Formatierungen, die in einem Stylesheet ausgelagert sind, können durch einen, einfachen, unkomplizierten Schritt geändert werden. Augenscheinlich wird dieser Vorteil, wenn es sich um eine umfangreiche Website handelt.

Nicht nur für einzelne Formatierungen, sondern für das gesamte Layout eines Webdokuments eignen sich CSS hervorragend. Außerdem ist es möglich, unterschiedliche Style-Sheets für andere Medien bereitzustellen. So kann man z. B. das Layout eines Ausdrucks einer Präsentation mit einem Projektor oder auf einem Handy-Display beeinflussen. Man kann also für jeden Medien-Typ ausschließlich durch den Austausch des (externen) Style-Sheets eine geeignete Website gestalten.

Beim Seitenlayout sind einige wichtige Regeln für die Textausrichtung zu beachten. Blocksatz soll in Webdokumenten nicht verwendet werden, da dadurch unregelmäßige Wortabstände produziert werden, die den Text am Bildschirm schwer lesbar machen. Außerdem sind zentrierte und rechtsbündige Texte eher zu vermeiden. Ein zerklüfteter Text am linken Rand erschwert das Lesen eines Webdokumentes erheblich. Ein linksbündiger Text ist die beste Option für Webseiten.<ref>http://webstyleguide.com/wsg3/index.html</ref><ref>http://www.css4you.de/</ref>

== Zeichen und Symbole ==

Zeichen und Symbole eignen sich hervorragend für Webdokumente, da sie umständliche Erklärungen ersetzen. Als Beispiel hierzu seien Pfeile erwähnt. Bei einem Pfeil, der nach einem Textabschnitt nach rechts oder nach links gerichtet ist, wissen NutzerInnen intuitiv, dass man hier nach vorne oder zurück blättern kann. Genauso ist es, wenn auf einer Website ein „kleines Briefchen“ vorhanden ist. WebnutzerInnen wissen sofort, dass man hier jemandem eine Email schicken kann. So gibt es viele Symbole, die das Lesen auf einer Website einfacher und übersichtlicher gestalten.

Allerdings sollte man auch hier, wie bei allen Design-Elementen darauf achten, dass man sie nicht in einem überdurchschnittlichen Ausmaß verwendet und dass sie richtig benutzt werden. Ein unbekanntes Symbol schadet mehr als gar keines, da NutzerInnen nicht wissen, was es bedeutet.

== Multimedia ==

Multimedia-Elemente können Web-Dokumente ansprechender gestalten. Da diese meistens ein Plugin benötigen, sollte darauf geachtet werden, dass Dateiformate verwendet werden, die in der Browser-Software bzw. in den gängigen Betriebsystemen integriert sind (wie z. B. Flash). Vielen WebnutzerInnen könnte nämlich der Download eines neuen Plugins zu umständlich und zu langwierig sein. Der Einsatz dieser Instrumente ist allerdings immer auf die Bandbreite und das Computersystem der Zielgruppe abzustimmen, da Multimedia-Anwendungen in den meisten Fällen aus großen Datenmengen bestehen. Daher müssen in der Regel Mulitmedia-Dateien, wie z. B. Videos, sehr stark komprimiert werden.

== HTML-Editoren ==

Für das Erstellen von Webdokumenten besteht einerseits die Möglichkeit, einen einfachen Texteditor zu verwenden (dies erfordert allerdings das Beherrschen von HTML). Andererseits gibt es viele HTML-Editoren am Markt, die nach dem WYSIWIG-Prinzip arbeiten. Hat man nicht das passende Budget (z. B. für Dreamweaver) parat, findet man durchaus brauchbare (gratis) HTML-Editoren im Web, wie z. B. den "Kompozer"(http://www.kompozer.net).

[[Datei:Kompozer.gif]]

'''Einführung in das Arbeiten mit Kompozer:'''

* Video für Anfänger (Quicktime): http://qstreaming.idv.edu/kompozer.mov
* Tutorial für Fortgeschrittene: http://students.idv.edu/~0455737/Projekt/fortge.html

== Literatur ==

=== Quellen ===

<references />

WEINMAN LYNDA, Insiderbuch.WebDesign.3,Midas, Zürich 2004

LYNCH J.PATRICK, HORTON SARAH, Hrsg. ROSDALE RAY M., Erfolgreiches Web-Design, Koch Media, München 2001

=== Weiterführende Links ===

* http://webstyleguide.com/
* http://www.castelligasse.at/Werbetechnik/Typografie/typografie.htm
* http://de.wikipedia.org/wiki/Macromedia_Flash
* http://www.drweb.de/magazin/gif-jpg-oder-png/

== Anmerkungen ==

<references group="Anmerkung" />

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Webdokumente#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Hypermedia

2010-03-02T18:42:44Z

Uw:

{{Kurzform|Hypermedia ist ein Akronym, der für die Begriffe Hypertext und Multimedia steht. Diesem Umstand entpsrechend handelt es sich bei Hypermedien um verknüpfte Knoten, deren Inhalte aus Texten, Standbildern, Tondokumenten oder Filmen (Videos) bestehen bzw. beliebige Kombinationen davon aufweisen. Implizit - obwohl nicht zwingend notwendig - wird den Hypermedien unterstellt, dass sie in digital codierter Form vorliegen.

Der namhafteste Vertreter der Hypermedien ist das World Wide Web (WWW), weshalb sich die weiterführenden Teilkapitel auch auf Aspekte und Elemente des WWW beziehen. Die Geschichte der Hypermedien kennt aber auch innovative Systeme, die zwar nicht mit einer weltweiten Vernetzung aufwarten, aber bezüglich ihrer multimedialen Inhalte oder ihrer Programmierfähigkeit dem heutigen WWW Parole bieten konnten. So zB die Entwicklungssysteme "Hypercard" http://www.hypercard.de/index.html und "Supercard" http://www.supercard.us/index.html .}}
__NOTOC__

* [[Auszeichnungssprachen]]

* [[HTML]]

* [[CSS]]

* [[Webdokumente]]

Dokumentieren

2010-03-02T18:41:09Z

Uw:

{{Kurzform|Das Lehrziel des Kapitels Dokumentieren ist das '''Beherrschen''' der Produktion bzw. der Bearbeitung von Medien (Grafiken, Fotos, Tondokumenten, Videos) in "Protokollqualität" 1), mit dem Ziel, diese in entsprechenden Dokumentationen bzw. Publikationen (Printmedien, Hypermedien, digitalen Medien, Präsentationen) zu verwerten. Des Weiteren ist es das Ziel, letztgenannte Dokumentationen bzw. Publikationen in "Protokollqualität" zu entwerfen, zu erstellen und ggfs. in internet-kompatiblen Medien zu publizieren. Diesem Thema zugrundeliegende technische, organisatorische oder rechtliche Fragestellungen gilt es zu erkennen, um im Bedarfsfalle Kontakt mit entsprechenden Experten (IT, Sicherheit, Urheberrecht, Grafik u. Design) aufnehmen zu können.

1) Der Ausdruck "Protokollqualität" weist darauf hin, dass die Qualität der Ausarbeitung (Layout, grafisches Design, Farbgebung, Typografie) der Medien und Dokumentation NICHT an professionellen Anwendungsgebieten (Massenmedien, Werbung, PR, öffentliche Aufführungen) gemessen wird, sondern an den Anwendungsfeldern des täglichen Bedarfes. Insbesondere zielt die Qualität der Ausarbeitung auf Dokumentationen im Rahmen des Studiums ab, die auch als Grundlage für die Anwendung in späteren beruflichen Umfeldern gesehen werden kann.
}}

{{Englisch|The teaching aim of the chapter documentation is to enable students to produce and edit media (graphics, photos, audio documents, videos) in protocol quality 1), with the aim of using them for corresponding documentations or publications (print media, hypermedia, digital media, presentations). A further aim is to design and create those documentations and publications mentioned above and to publish them in internet compatible media, should the occasion arise. Thereby it is important that students are able to identify underlying technical, organizational or legal matters, in order to be able to contact the right expert (IT, security, copyright, graphics and design), if necessary.

1) The term protocol quality hints at the fact that the quality of the elaboration (layout, graphic design, coloring, typography) of the media and documentation is NOT measured against professional applications (mass media, advertisements, PR, public presentations) but rather against fields of application of daily needs. Although the aimed-at quality of the documentation meets requirements within the framework of academic studies in the first place, the whole training can be regarded as a basis for the application in a subsequent professional environment, too.}}
__NOTOC__

* [[Hypermedia]]
* [[Multimediaformate]]

Dokumentieren

2010-03-02T18:40:08Z

Uw:

<yambe:breadcrumb>Hauptseite|Hauptseite</yambe:breadcrumb>
{{Kurzform|Das Lehrziel des Kapitels Dokumentieren ist das '''Beherrschen''' der Produktion bzw. der Bearbeitung von Medien (Grafiken, Fotos, Tondokumenten, Videos) in "Protokollqualität" 1), mit dem Ziel, diese in entsprechenden Dokumentationen bzw. Publikationen (Printmedien, Hypermedien, digitalen Medien, Präsentationen) zu verwerten. Des Weiteren ist es das Ziel, letztgenannte Dokumentationen bzw. Publikationen in "Protokollqualität" zu entwerfen, zu erstellen und ggfs. in internet-kompatiblen Medien zu publizieren. Diesem Thema zugrundeliegende technische, organisatorische oder rechtliche Fragestellungen gilt es zu erkennen, um im Bedarfsfalle Kontakt mit entsprechenden Experten (IT, Sicherheit, Urheberrecht, Grafik u. Design) aufnehmen zu können.

1) Der Ausdruck "Protokollqualität" weist darauf hin, dass die Qualität der Ausarbeitung (Layout, grafisches Design, Farbgebung, Typografie) der Medien und Dokumentation NICHT an professionellen Anwendungsgebieten (Massenmedien, Werbung, PR, öffentliche Aufführungen) gemessen wird, sondern an den Anwendungsfeldern des täglichen Bedarfes. Insbesondere zielt die Qualität der Ausarbeitung auf Dokumentationen im Rahmen des Studiums ab, die auch als Grundlage für die Anwendung in späteren beruflichen Umfeldern gesehen werden kann.
}}

{{Englisch|The teaching aim of the chapter documentation is to enable students to produce and edit media (graphics, photos, audio documents, videos) in protocol quality 1), with the aim of using them for corresponding documentations or publications (print media, hypermedia, digital media, presentations). A further aim is to design and create those documentations and publications mentioned above and to publish them in internet compatible media, should the occasion arise. Thereby it is important that students are able to identify underlying technical, organizational or legal matters, in order to be able to contact the right expert (IT, security, copyright, graphics and design), if necessary.

1) The term protocol quality hints at the fact that the quality of the elaboration (layout, graphic design, coloring, typography) of the media and documentation is NOT measured against professional applications (mass media, advertisements, PR, public presentations) but rather against fields of application of daily needs. Although the aimed-at quality of the documentation meets requirements within the framework of academic studies in the first place, the whole training can be regarded as a basis for the application in a subsequent professional environment, too.}}
__NOTOC__

* [[Hypermedia]]
* [[Multimediaformate]]

Einbinden von SQL-Abfragen

2010-03-02T18:37:22Z

Uw:

{{Kurzform|Wie bereits erwähnt wird SQL häufig als Schnittstelle zu individuellen Werkzeugen (Tabellenkalkulation, Webbrowser) eingesetzt. Die gegenständliche Lerneinheit dient dem Erlernen des Einbindens von SQL-Anweisungen in ein Webformular bzw. in einen webbasierten Dienst, zB einem Weblog.}}

__TOC__

== Einbinden über HTML-Formulare ==

Für die Aufgaben, die an StudentInnen der SOWI-Fakultät gestellt werden, sind für SQL-Abfragen im Regelfall HTML-Formulare vorgesehen. Wie das PHP-Beispiel weiter unten schon zeigt, wären für die Einbindung via PHP grundlegende Kenntnisse dieser Scriptsprache nötig. Dank vorgefertigter PHP-Seiten können erstellte SQL-Abfragen aber auch einfach über HTML-Formulare an diese Seiten übergeben werden. Dazu ist lediglich der Umgang mit einem Formular zu erlernen.

SELECT * FROM Auftrag WHERE Nr=2


Der eigentliche Code sieht so aus:
<pre>SELECT * FROM Auftrag WHERE Nr=2
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT * FROM Auftrag WHERE Nr=2">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form></pre>

Detaillierte Beschreibung des Formulars:

* Mit dem Tag ''<form>'' wird ein Formular geöffnet. Dabei muss die Methode und die Datei (action), mit der beim Ausführen weitergearbeitet werden soll, angegeben werden.
* Im ersten ''<input>''-Tag wird in der Option ''value'' der SQL-String (die SQL-Abfrage), der übergeben werden soll, gespeichert. Erst dieser String wird der Datenbank übermittelt.
* Mit dem zweiten ''<input>''-Tag wird ein "Eingabefeld" - hier ein Ausführknopf - erstellt. Die Option, ob es sich um einen Ausführknopf oder ein Eingabefeld handelt, basiert auf der Einstellung, welchen ''type'' man dem ''<input>''-Tag übergibt. Bei diesem Beispiel handelt es sich um einen Submit-Button, daher ''type="submit"''. Mit der Option ''value'' kann man den Button beschriften. Hier im Beispiel wurde dies mit der Aufschrift "Ausführen" gemacht.
* Mit dem ''</form>''-Tag wird das Formular wieder geschlossen.

== Einbinden über PHP ==

SQL-Abfragen lassen sich mit PHP direkt in den Quelltext einer Website einpflegen, sodass der Inhalt dieser Sites dynamisch anhand des Datenbankinhaltes generiert werden kann. Sehr viele moderne Websites setzen auf diese effiziente Vorgehensweise, weshalb zumindest kurz ein Beispiel gezeigt werden soll.
<pre>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="de-at" lang="de-at">
<head>
<title>Ausgabe</title>
</head>
<body>
<h1>Ausgabe von Vorname, Nachname und Plz</h1>

<table>
<tr>
<th>Vorname</th>
<th>Nachname</th>
<th>Plz</th>
</tr>
<?php
/* Datenbankverbindung wird hergestellt
und Datenbank wird ausgewählt */
$conn = mysql_connect($servername,$benutzername,$password)
or die ("Keine DB Verbindung hergestellt");
mysql_select_db($datenbankname, $conn);

$sql = "SELECT Vorname, Nachname, Plz FROM Kunde ORDER BY Plz";

/* Variable wird mit einem SQL Ergebnis gefüllt */
$rs_liste = mysql_query($sql, $conn);

$pointer = 0; // Hilfsvariable wird initialisiert

/* Ergebnisausgabe nur falls die Anzahl der Datensätze > 0 ist */
if (mysql_num_rows($rs_liste) > 0)
{

/* In einer Schleife werden die Datensätze Reihe
für Reihe ausgegeben */
while (mysql_fetch_row($rs_liste))
{
$vorname = mysql_result($rs_liste, $pointer, "Kunde.Vorname");
$nachname = mysql_result($rs_liste, $pointer, "Kunde.Nachname");
$plz = mysql_result($rs_liste, $pointer, "Kunde.Plz");

/* Erzeugung von HTML Tabellenzeilen die
mit den Ergebnisdatensätzen gefüllt sind */
echo "<tr>";
echo "<td>" . $vorname . "</td>";
echo "<td>" . $nachname . "</td>";
echo "<td>" . $plz . "</td>";
echo "</tr>";

/* Hilfsvariable wird um 1 erhöht um beim nächsten
Durchlauf der Schleife zum nächsten Datensatz des
Ergebnisses zu kommen */
$pointer++;
}
}
else
{
/* Ausgabe eines Hinweises falls Anzahl
der gefundenen Datensätze = 0 ist */
echo "Es wurden keine Datensätze gefunden";
}

mysql_free_result($rs_liste); // SQL Abfrage wird geschlossen
mysql_close($conn); // Datenbankverbindung wird geschlossen
?>
</table>

</body>
</html>
</pre>

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Einbinden von SQL-Abfragen#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

SQL-Beispiele

2010-03-02T18:36:57Z

Uw:

{{Kurzform|Diese Lerneinheit soll Ihnen Gelegenheit bieten, das Erlernte anhand von Beispielen anzuwenden bzw. zu vertiefen. Viel Erfolg!}}

Die SQL-Beispielsammlung ist interaktiv gestaltet, das bedeutet, Sie können Ihre erarbeiteten Ergebnisse an der Übungsdatenbank sozusagen "online" testen. Die Online-Datenbank ist auch erreichbar unter der Adresse:

'''http://sql.idv.edu'''

1. Ermitteln Sie den Wert des Auftrages Nr. 7, sortiert nach der Buchnummer.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel1.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
2. Geben Sie alle Auftragsnummern mit deren Gesamtumsätzen an, wobei absteigend nach €-Beträgen gereiht werden soll.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel2.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
3. Geben Sie alle Auftragsnummern samt dazugehörigen Vor- und Nachnamen des Kunden und jeweiligen Gesamtumsätzen an und reihen Sie diese Daten absteigend nach den €-Beträgen.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel3.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
4. Finden Sie heraus, wie viele Chemiebücher die einzelnen in der Buchhandelsdatenbank aufscheinenden Verlage anbieten und reihen Sie die beiden Spalten Verlag und Menge absteigend nach der Bücheranzahl.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel4.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
5. Suchen Sie in allen Orten der Buchhandelsdatenbank nach dem Wortteil „kirche“ und geben Sie an, wie oft pro Region ein dementsprechender Ortsname aufscheint. Ordnen Sie die Tabelle zahlenmäßig absteigend.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel5.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
6. Bilden Sie die passende Abfrage, die im Vorfeld zu der unterhalb abgebildeten Tabelle geführt hat.
{| border="1"
! Nr
! Auftragsnummer
! Buchnummer
! Menge
|-
| 13
| 1
| 2492
| 243
|-
| 226
| 1
| 2769
| 83
|-
| 599
| 1
| 2152
| 105
|-
| 1608
| 1
| 3316
| 97
|-
| 2100
| 1
| 3646
| 173
|-
| 2816
| 1
| 329
| 91
|-
| 2905
| 1
| 3229
| 63
|-
| 2944
| 1
| 843
| 113
|-
| 3215
| 1
| 2587
| 55
|-
| 4234
| 1
| 3492
| 39
|-
| 4427
| 1
| 3912
| 35
|-
| 4620
| 1
| 3278
| 31
|-
| 4813
| 1
| 3259
| 26
|-
| 5198
| 1
| 3341
| 18
|}
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel6.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
7. Listen Sie alle Kunden auf, deren Region mit W beginnt, die also aus Wien sind.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel7.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
8. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsätze aller Kunden liefert.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel8.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
9. Erstellen Sie eine Abfrage, welche eine Kundenliste mit Datum des zuletzt vergebenen Auftrags liefert.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel9.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
10. Erstellen Sie eine Abfrage der Umsätze eines Jahres nach Jahren gegliedert.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel10.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
11. Erstellen Sie eine Abfrage aller Orte, denen mehr als 3 Postleitzahlen zugeordnet sind.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel11.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
12. Vergleichen Sie die Umsätze der Monate des Jahres 2001.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel12.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
13. Vergleichen Sie die Umsätze der Jahre 2001 - 2003.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel13.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
14. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsätze aller Kunden der jeweiligen Bundesländer miteinander vergleicht.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel14.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
----
15. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsatzentwicklung des Bundeslandes Wien im Jahr 2001 darstellt.
<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel15.php" target="_blank">
<input type="submit" value="Probieren">
</form>
</html>
== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), SQL-Beispiele#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

SQL-Abfragen

2010-03-02T18:36:33Z

Uw:

{{Kurzform|Die Lerneinheit "SQL-Abfragen" dient der Erläuterung unterschiedlicher Anwendungsfälle der SQL-Anweisung "SELECT", die jeweils mit einem Beispiel hinterlegt ist. Die Anwendungsbeispiele sind als aktive Abfragen auf einer Trainingsdatenbank installiert.}}

__TOC__

==Die SELECT Anweisung==

Eine SQL-Datenbank kann mit der '''SELECT'''-Anweisung abgefragt werden, wenn die entsprechenden Zugriffsrechte vorliegen. Nachfolgende Beispiele beziehen sich auf die Implementierung des bei den [[Normalformen]] dargestellten Modells in einem SQL-Trainingsserver, welche als interpretierende Maschine unter [http://sql.idv.edu/ http://sql.idv.edu] erreichbar ist. Die Zugriffsrechte auf die Lehr- und Übungsdatenbank erlauben lediglich die Anwendung von Abfragen mit der SELECT-Anweisung.
== Ausgeben von Datensätzen ==

Mit dem SELECT-Schlüsselwort lassen sich bestimmte Datensätze aus einer Datenbank auslesen, die dann später anderwärtig (z. B. durch eine Script- oder Programiersprache) weiterverarbeitet werden. Als Beispieltabelle kommt hier die Tabelle ''Kunde'' (und später auch die Tabelle ''PLZ'') aus der Trainings-Datenbank zum Einsatz.

Eine Liste aller Vornamen aus der Tabelle ''Kunde'' kann noch über einen sehr einfachen Befehl erstellt werden.
<pre>SELECT Vorname
FROM Kunde</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Vorname FROM Kunde">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

Um mehrere Spalten auflisten zu lassen, müssen diese (mit Komma getrennt) in der Abfrage angegeben werden. Folgend werden nur die Spalten ''Vorname'', ''Nachname'' und ''Plz'' aller Datensätze der Tabelle ''Kunde'' ausgegeben.
<pre>SELECT Vorname, Nachname, Plz
FROM Kunde</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Vorname, Nachname, Plz FROM Kunde">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

Oft ist aber unbekannt, wie alle Felder in einer Tabelle heißen. In so einem Fall, oder um einfach alle Felder in die Abfrage einzubeziehen, kann man anstatt der Spalten einfach den sogenannten Joker (das Multiplikationszeichen "*") einsetzen.
<pre>SELECT *
FROM Kunde</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT * FROM Kunde">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

== Ausschließen von Wiederholungen ==

Öfters kommt es nun vor, dass Inhalte gewisser Spalten mehrfach in den Datensätzen vorkommen. Soll z. B. eine Liste aller Nachnamen erstellt werden, so könnte es durchaus passieren, dass mehrere Personen in der Tabelle den selben Nachnamen haben. Damit jeder Nachname aber wirklich nur einmal vorkommt, wird der Term '''DISTINCT''' hinter SELECT gestellt.
<pre>SELECT DISTINCT Nachname
FROM Kunde</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT DISTINCT Nachname FROM Kunde">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

== Auswählen von Datensätzen ==

Um bestimmte Zeilen (Datensätze) einer Tabelle auszuwählen, muss angegeben werden, welche Bedingung für diese Zeilen gelten soll. Die Bedingungen werden in der '''WHERE'''-Komponente definiert. Sie enthalten Operatoren, für die nachfolgende Reihenfolge anzuwenden ist.

# ( )
# * /
# + -
# = <> > <
# NOT AND OR

Die folgende Anweisung gibt die Spalten ''Vorname'' und ''Nachname'' all jener Datensätze in der Tabelle ''Kunde'' aus, die im Feld ''Vorname'' "Michael" entsprechen.
<pre>SELECT Vorname, Nachname
FROM Kunde
WHERE Vorname='Michael'</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Vorname, Nachname FROM Kunde WHERE Vorname='Michael'">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

Bei Zeit/Zahlenwerten als Bedingung ist nicht nur das "="-Zeichen erlaubt, sondern auch <, >, <>, >= und <=. Im Gegensatz zu Textwerten müssen diese dann auch nicht in einfache Anführungszeichen gesetzt werden.

Das Auswahlverfahren könnte nun mithilfe von Boolschen Operatoren (AND, OR, NOT usw.) verfeinert werden. Die Abfrage unterhalb gibt die Spalten ''Vorname'', ''Nachname'' und ''Plz'' der Datensätze in der Tabelle ''Kunde'' aus, die im Feld ''Vorname'' "Michael" entsprechen und eine ''Plz'' kleiner 4030 besitzen.
<pre>SELECT Vorname, Nachname, Plz
FROM Kunde
WHERE Vorname='Michael' AND Plz<4030</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Vorname, Nachname, Plz FROM Kunde WHERE Vorname='Michael' AND Plz<4030">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

Diese Abfrage gibt die Spalten ''Vorname'', ''Nachname'' und ''Plz'' jeder Zeile der Tabelle ''Kunde'' aus, die eine ''Plz'' zwischen 1010 und 4030 besitzt.
<pre>SELECT Vorname, Nachname, Plz
FROM Kunde
WHERE Plz BETWEEN 1010 AND 4030</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Vorname, Nachname, Plz FROM Kunde WHERE Plz BETWEEN 1010 AND 4030">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

Ist nur ein Teil des Suchbegriffs innerhalb eines Feldes bekannt, so kann nach diesen Schlüsselwörtern gesucht werden. Das "%"-Zeichen dient als Platzhalter, welcher beliebige (und beliebig viele) Zeichen davor bzw. danach zulässt. Folglich gibt die nächste Abfrage die Spalten ''Vorname'' und ''Nachname'' der Datensätze in der Tabelle ''Kunde'' aus, die im Feld Nachname "Muster" an beliebiger Stelle enthalten.
<pre>SELECT Vorname, Nachname
FROM Kunde
WHERE Nachname LIKE '%Muster%'</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Vorname, Nachname FROM Kunde WHERE Nachname LIKE '%Muster%'">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

== Sortieren von Datensätzen ==

Selbstverständlich können die auszugebenden Datensätze im Ergebnis auch nach bestimmten Kriterien gereiht werden. Diese Sortierung geschieht durch den Zusatz '''ORDER BY''', gefolgt von den Feldern, nach denen sortiert werden soll (im Beispiel zuerst nach dem Nachnamen und danach nach dem Vornamen). Weiters kann noch bestimmt werden, ob dies aufsteigend ('''ASC''') oder absteigend ('''DESC''') geschehen soll.
<pre>SELECT Vorname, Nachname
FROM Kunde
ORDER BY Nachname, Vorname ASC</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Vorname, Nachname FROM Kunde ORDER BY Nachname, Vorname ASC">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

== Gruppieren von Datensätzen ==

Die '''GROUP BY'''-Klausel bewirkt, dass die aus einer Abfrage resultierende Tabelle in '''Gruppen''' gegliedert wird. Dazu muss in der GROUP BY-Klausel angegeben werden, nach welchem Kriterium die Gruppierung erfolgen soll. Dieses Kriterium, der '''Gruppierungsschlüssel''', ist im einfachsten Fall ein Attribut der Ausgangstabelle. Alle Zeilen mit demselben Wert des Gruppierungsschlüssels fallen in dieselbe Gruppe. Eine Gruppe ist also nichts anderes als eine Teiltabelle. Im Ergebnis wird jede Gruppe durch die Anwendung von Gruppierungsfunktionen auf eine einzelne Zeile zusammengefasst.

Als typische Gruppenfunktionen gelten:
* COUNT
* SUM
* AVG
* MAX
* MIN

Die Gruppenfunktionen werden analog zu gängigen Funktionen in Tabellenkalkulationsprogrammen angewandt und notiert, z. B. SUM(Auftragspos.Menge * Buch.Preis).

Diese Abfrage gibt das gruppierte Feld ''Region'' und die Anzahl der Orte, die "kirche" enthalten, aus der Tabelle ''PLZ'' aus und sortiert diese neue Tabelle absteigend anhand der zweiten Spalte.
<pre>SELECT Region, COUNT(*)
FROM PLZ
WHERE Ort LIKE '%kirche%'
GROUP BY Region
ORDER BY 2 DESC</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Region, COUNT(*) FROM PLZ WHERE Ort LIKE '%kirche%' GROUP BY Region ORDER BY 2 DESC">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

Mit der Gruppenfunktion generierte Spalten können mit '''AS''' benannt und dadurch auch für weitere Aktionen (z. B. ORDER BY) innerhalb derselben Abfrage verwendet werden. Die folgende Abfrage stellt bereits eine eher komplexe Abfrage mit einigen Joins dar. Sie gibt die Spalten ''Kunde.Nr'', ''Kunde.Nachname'', ''PLZ.Ort'' und den errechneten Umsatz aus den Tabellen ''PLZ'', ''Kunde'', ''Auftrag'', ''Auftragspos'' und ''Buch'' aus, gruppiert das Ergebnis nach der Kundennummer und sortiert es am Nachnamen.
<pre>SELECT Kunde.Nr, Kunde.Nachname, PLZ.Ort, SUM(Auftragspos.Menge*Buch.Preis) AS Umsatz
FROM PLZ, Kunde, Auftrag, Auftragspos, Buch
WHERE PLZ.Plz=Kunde.Plz
AND Kunde.Nr=Auftrag.Kundennummer
AND Auftrag.Nr=Auftragspos.Auftragsnummer
AND Auftragspos.Buchnummer=Buch.Nr
GROUP BY Kunde.Nr
ORDER BY Kunde.Nachname</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Kunde.Nr, Kunde.Nachname, PLZ.Ort, SUM(Auftragspos.Menge*Buch.Preis) AS Umsatz FROM PLZ, Kunde, Auftrag, Auftragspos, Buch WHERE PLZ.Plz=Kunde.Plz AND Kunde.Nr=Auftrag.Kundennummer AND Auftrag.Nr=Auftragspos.Auftragsnummer AND Auftragspos.Buchnummer=Buch.Nr GROUP BY Kunde.Nr ORDER BY Kunde.Nachname">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

== Verbinden von Tabellen ==

Zur Unterstützung zahlreicher Aufgaben aus dem betrieblichen Alltag werden Daten benötigt, die über mehrere Tabellen hinweg verteilt sind. Das Zusammenführen von Feldern aus mehreren Tabellen heißt auch '''Join''' und wird ebenfalls in der WHERE-Komponente definiert.

Bei Abfragen, die über mehrere Tabellen gehen, ist es ratsam, die Feldnamen in Verbindung mit dem Tabellennamen anzuführen. Aus ''Vorname'' wird ''Kunde.Vorname''. Diese Maßnahme ist dann notwendig, wenn in ein und derselben Abfrage idente Feldbezeichnungen auftauchen. Die ''Kunde.Nr'' muss z. B. von der ''Artikel.Nr'' und diese von der ''Buch.Nr'' unterschieden werden können.

Die Verbindung der benötigten Tabellen erfolgt über die Schlüsselfelder. In der Regel wird ein Primärschlüssel einer Tabelle mit einem Fremdschlüssel einer weiteren Tabelle verbunden. Dazu ist es hilfreich, das normalisierte Datenmodell zu verwenden. Die gerichteten Kanten weisen den Weg der Verbindungen (Joins).
<pre>SELECT Tabelle1.Feld1, Tabelle2.Feld1, Tabelle2.Feld2
FROM Tabelle1, Tabelle2
WHERE (Tabelle1.Feld2=Tabelle2.Feld2)</pre>

Diese Art der Abfrage wird dazu verwendet, um Daten aus zwei verschiedenen Tabellen zu einem Datensatz zu kombinieren. Somit wird das WHERE hier nicht mehr zur Selektion verwendet (so wie in den vorangegangenen Beispielen), sondern zur '''Projektion''' von Daten. Sobald also mit einer etwas komplexeren Datenbank mit mehreren verbundenen Tabellen gearbeitet wird, ergibt sich die Notwendigkeit, auf diese Art und Weise an die benötigten Daten zu kommen.

Für das Beispiel wird nun eine zweite Tabelle (die Tabelle ''PLZ'') benötigt. Die Informationen, die zu einer Postleitzahl gehören, wurden in diese ausgelagert. Die beiden Tabellen ''PLZ'' und ''Kunde'' sind über das Feld ''Plz'' verbunden. Achtung: Bei diesem Beispiel darf man sich nicht verwirren lassen, dass der Tabellenname ''PLZ'' genauso lautet wie das Feld ''Plz''!
<pre>SELECT Kunde.Vorname, Kunde.Nachname, Kunde.Plz, PLZ.Ort
FROM Kunde, PLZ
WHERE (Kunde.Plz=PLZ.Plz)</pre>

<html>
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank">
<input type="hidden" name="select" value="SELECT Kunde.Vorname, Kunde.Nachname, Kunde.Plz, PLZ.Ort FROM Kunde, PLZ WHERE (Kunde.Plz=PLZ.Plz)">
<input type="submit" value="Ausführen">
</form>
</html>

== Literatur ==

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.sql-und-xml.de/sql-tutorial/ http://www.sql-und-xml.de/sql-tutorial/]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), SQL-Abfragen#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

SQL-Grundbefehle

2010-03-02T18:36:13Z

Uw:

{{Kurzform|Die Datenbanksprache SQL dient nicht nur der Datenmanipulation (Hinzufügen, Löschen, Verändern, Lesen), sondern auch der Datenbank-Definition (dem Einrichten der Datenbank). Nachfolgend wird ein Überblick über die wichtigsten SQL-Anweisungen und der Funktion gegeben.}}

__TOC__

== Erstellen von Tabellen ==

Die angeführten Beispiele beziehen sich auf das Modell der hinterlegten Übungsdatenbank. Manipulierende SQL-Anweisungen (solche, die den Inhalt oder die Struktur der Datenbank verändern) sind in der hinterlegten Übungs-Datenbank über den eingerichteten Web-Zugang nicht ausführbar. Die Syntax der dargestellten Beispiele orientiert sich an der SQL-Implementierung der Datenbankimplementierung [http://www.mysql.com/ MySQL].

Eine neue Tabelle wird mit der Anweisung '''CREATE TABLE''' einer bestehenden Datenbank hinzugefügt. Im nachfolgenden Beispiel wird die Tabelle mit der Bezeichnung "Buch" erstellt, welche die Spalten (Datenbankfelder) ''Nr'', ''Autor'', ''Titel'', ''Preis'', ''Verlag'', ''Auslaufend'' und ''Bestand'' enthält.

<pre>CREATE TABLE Buch
(Nr SMALLINT (2) PRIMARY KEY,
Autor VARCHAR (20) NOT NULL,
Titel VARCHAR (30) NOT NULL,
Preis DECIMAL (3.2) NOT NULL,
Verlag CHAR (3) NOT NULL,
Auslaufend CHAR (1) NOT NULL,
Bestand SMALLINT (4) NOT NULL)</pre>

Die Angaben nach der Bezeichnung der Spalte (des Datenbankfeldes) definieren den Datentyp. So erzeugt der Ausdruck "Nr SMALLINT (2) PRIMARY KEY," ein Datenbankfeld mit der Bezeichnung "Nr", welches nur ganzzahlige Werte aufnehmen kann, die einen Speicherplatz von 4 Byte nicht überschreiten. Es handelt sich um den Wertebereich (eine Domäne) von 0 bis 65535 aufnehmen kann. Die Komponente "PRIMARY KEY" weist darauf hin, dass das Feld "Nr" als Schlüsselfeld Verwendung findet. Das Schlüsselfeld dient der eindeutigen Kennzeichnung eines Datensatzes.

Die Komponente "NOT NULL" bedeutet, dass dem betreffenden Feld ein Wert zugewiesen werden muss (Muss-Feld). Fehlt diese Komponente, kann das Feld auch "leer" bleiben (Kann-Feld), wie dies im Datenbankfeld "Bestand" der Fall ist. Leer belassene Felder haben einen undefinierten Inhalt. Man kann z. B. nicht davon ausgehen, dass ein undefiniertes Feld mit numerischem Datenformat den Wert "0" aufweist.

Vertiefende Informationen: http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/de/numeric-types.html

Gängige Datenformate sind:

* für Zahlen (z. B. SMALLINT, FLOAT, DECIMAL)
* für Datum und Uhrzeit (z. B. DATE, DATETIME, TIME)
* für Zeichenketten (z. B. CHAR, VARCHAR, BLOB)

Vertiefende Informationen: http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/de/data-types.html

Moderne RDBMS und Desktop-Datenbanken bieten benutzerfreundliche Werkzeuge zur Erstellung der Tabellen an. Diese generieren die erforderliche CREATE TABLE-Anweisung aus dem vorliegenden Datenmodell automatisch.

==Die Domäne==

Unter der '''Domäne''' (Domain) eines Feldes wird der gewählte Datentyp für sowie auch die erlaubten Inhalte verstanden. Die Domäne beschreibt den erlaubten Lösungsraum eines Feldes. Durch die der Datenbank-Anwendung entsprechenden Zuweisung von Datenformaten wird die Domäne eines Datenbankfeldes formal beschrieben. Aufgrund der formalen Beschreibung der Domäne durch eine Formatzuweisung, wird auch verhindert, dass unzulässige Werte (z. B. Texte in Spalten, die nur Zahlen enthalten dürfen) erfasst werden.

Die Komponente "SMALLINT (2)" würde z. B. ausreichen, um die 4-stelligen, österreichischen Postleitzahlen aufzunehmen (Wertebereich von 0 bis 65535). Um zu verhindern, dass trotzdem ungültige Postleitzahlen (z. B. 4711 oder 12345) erfasst werden, wäre es aber nötig, die zulässigen Werte neben der Zuweisung des Datenformates noch taxativ aufzuzählen.

==Hinzufügen eines Feldes==

Das nachträgliche Hinzufügen einer Spalte wird mit der Anweisung '''ALTER TABLE''' bewirkt. Nachfolgende Anweisung fügt der Tabelle ''Buch'' die Spalte (das Datenbankfeld) ''Rabatt'' hinzu.

<pre>ALTER TABLE Buch
ADD Rabatt INT (2) NOT NULL </pre>

== Einfügen von Datensätzen ==

Das Eintragen von Daten funktioniert mit '''INSERT'''. Nach INTO wird wieder die Tabelle angegeben und dieses Mal zusätzlich in Klammer auch die Felder, in die Daten eingefügt werden sollen. Die einzufügenden Werte stehen dann nach VALUES in der zweiten Klammer.

<pre>INSERT INTO Kunde (Nr, Vorname, Nachname, Strasse, Plz)
VALUES (345,'Maria', 'Huber', 'Columbusstrasse 1492', 2034)</pre>

Sind Werte für alle Felder angegeben, so müssen die Feldbezeichnungen (in der ersten Klammer) nicht explizit angeführt werden.

Die manuelle Eingabe eignet sich nicht für Massendaten, weshalb DBMS (Datenbank Management Systeme) formularorientierte Anwendungen zur direkten Eingabe der Datensätze bieten. Software für betriebliche Anwendungen nutzt eingebettete Datenbankschnittstellen, um Massendaten - die z. B. aus Tabellenkalkulations-Anwendungen stammen - automatisiert zu ergänzen.

== Löschen von Datensätzen ==

Wie auch bei der SELECT-Anweisung (siehe [[SQL-Abfragen]]) wird bei '''DELETE''' die Bedingung WHERE zur Auswahl des zu löschenden Datensatzes bestimmt. Normalerweise erfolgt dies durch die Angabe des Schlüsselfeldes des betreffenden Datensatzes. Nachfolgende Anweisung löscht den Datensatz mit der Nr "4", wobei angenommen wird, dass das Feld "Nr" als Schlüsselfeld dient.

<pre>DELETE FROM Kunde
WHERE Nr=4</pre>

Ergibt die Bedingung eine Übereinstimmung in mehreren Datensätzen, so werden alle selektierten gelöscht. Nachfolgende Anweisung löscht alle Datensätze mit dem Vornamen "Michael".

<pre>DELETE FROM Kunde
WHERE Vorname='Michael'</pre>

== Ändern von Datensätzen ==

Um Daten in einem Datensatz zu erneuern, ist es nicht zwangsweise notwendig, diesen zuerst zu löschen und dann neu anzulegen. Hierfür bietet SQL die Möglichkeit, dies mit '''UPDATE''' zu tun. Auch hier wird die Bedingung WHERE benötigt, um den passenden Datensatz zu finden. Mit SET wird dann die Änderung der Inhalte der Datenbankfelder vorgenommen. Nachfolgend dargestellte Anweisung ändert im Datensatz mit der Nr "4" den Nachnamen auf "Mayer".

<pre>UPDATE Kunde
SET Nachname='Mayer'
WHERE Nr=4</pre>

Es können auch mehrere Datensätze gleichzeitig mit der UPDATE-Anweisung geändert werden. Nachfolgende Anweisung ändert in jedem Datensatz, welcher den Nachnamen "Mayer" vorweist, selbigen auf "Neumayer".

<pre>UPDATE Kunde
SET Nachname='Neumayer'
WHERE Nachname='Mayer'</pre>

Nicht nur eine Spalte lässt sich in mehreren Datensätzen auf einmal ändern, sondern auch mehrere Felder in einem Datensatz. Nachfolgende Anweisung ändert im Datensatz mit der ID "1" die PLZ auf "4055" und die Straße auf "Pinselweg 12".

<pre>UPDATE Kunde
SET Plz=4055, Strasse='Pinselweg 12'
WHERE ID=1</pre>

== Sonstige Anweisungen und Datenbank-Werkzeuge ==

Die Anweisungen INSERT, DELETE und UPDATE gehören zu den wichtigsten und gehören zur Gruppe der '''Data Manipulation Language''' ('''DML'''). Daneben gibt es noch eine Vielzahl Aufgaben, Datenbanken einzurichten oder zu pflegen, die mit entsprechenden Funktionen oder Programmen unterstützt werden:

== Literatur ==

=== Weiterführende Links ===

* [http://dev.mysql.com/doc/ MySQL.com - MySQL Documentation]
* [http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/de/installing.html MySQL.com - Installation von MySQL]
* [http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/de/optimization.html MySQL.com - Optimierung]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), SQL-Grundbefehle#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

SQL-Einführung

2010-03-02T18:35:16Z

Uw:

Die selbständige Abfrage von relationalen Datenbanken gehört in zunehmendem Maße zum Repertoire qualifizierter Arbeitsplätze, z. B. im Controlling, Marketing oder Personalwesen. Die spontane, unmittelbare Nutzung von relationalen Datenbanken durch den Endbenutzer ist für die Vorbereitung einer Vielzahl von betrieblichen Entscheidungen unabdingbar geworden. Diese spontane Nutzung ist die Voraussetzung, um aus Daten mit Hilfe von weiteren Analysewerkzeugen Entscheidungsgrundlagen zur Unternehmenssteuerung zu schaffen. Zu einer modernen Standardausbildung von Wirtschaftswissenschaftern im Bereich der Informationsverarbeitung zählt daher auch das Beherrschen wichtiger SQL-Befehle und darauf aufbauender Abfragesysteme.

Bevor man mit SQL zu arbeiten beginnt, sollte man die '''grundsätzliche Logik''' von relationalen Datenbanken verstanden haben. Auf grundlegende Begriffe wie verbundene '''Tabellen''', '''Datensätze''', '''Felder''', '''Zeilen''', '''Spalten''' usw. wird hier nicht mehr eingegangen, sondern es wird die Abfragesprache SQL, die zur Manipulation von Datenbanken dient, gezielt behandelt.

== Funktionen eines DBMS ==

Ein '''Datenbank-Management-System''' unterstützt das Erstellen von Tabellen mit deren Feldern, das Erstellen von '''Views''' (künstlichen Tabellen, welche die Sicht der Benutzer abbilden) und Indizes. Indizes beschleunigen vor allem die Zugriffszeit und den Sortierprozess.

Eine ''View'' könnte z. B. folgendermaßen aussehen:

* ''Kundenumsätze'' (Kunde.Nr, Kunde.Nachname, PLZ.Ort, SUMME(Auftragpos.Menge * Buch.Preis)

Ergänzt um Sortierkriterien und zeitlich/regionalen Einschränkungen (Selektion) kann diese ''View'' (künstliche Tabelle) unter dem Namen ''Kundenumsätze'' abgespeichert und durch Aufruf jederzeit auch von "Nichtprogrammieren" aktiviert werden.

Weitere '''Funktionen eines DBMS''' sind:

* Regelungen bei Concurrency (Mehrfachzugriff)
* Security: Wer darf welche Operation in welchen Objekten ausführen?
* Integrity: Einschränkungen zur Aufrechterhaltung der Korrektheit der Daten
* Back-up: Datensicherung
* Restart: Neustart nach Fehlern oder Änderungen
* Recovery: Wiederherstellung des fehlerfreien Zustandes

Hierzu kommen die Anwendung von Verwaltungsinstrumenten (Führen des Systemkataloges, insb. Tabellen, Tabellennamen, Eignernamen) sowie Instrumente zur Optimierung der Zugriffszeit.

Der Prozess der Entwicklung einer Datenbank (z. B. die Datenmodellierung) kann teilweise durch den Einsatz von einschlägigen Softwareentwicklungswerkzeugen (CASE-Tools, Computer Aided Software Engineering-Tools) unterstützt oder automatisiert werden.

== Sichten auf eine Datenbank ==

Den unterschiedlichen Aufgaben und Sichtweisen im Zusammenhang mit der Planung, Implementierung und dem Betrieb einer Datenbank entsprechend sind zweckmäßigerweise drei Schichten auseinander zuhalten. Es sind dies das konzeptionelle Schema, die Benutzersichten und das interne Schema.

Die globale, logische Datenbankbeschreibung wird als '''konzeptionelles Schema''' (logische Datensicht) bezeichnet. Das bei den [[Normalformen]] vorgestellte endgültige Modell, ergänzt durch nähere Angaben über die Felder, kann als konzeptionelles Schema angesehen werden.

Die einzelnen Benutzer in den unterschiedlichen Fachabteilungen bzw. die Anwendungsprogramme aus den verschiedenen Bereichen eines Unternehmens benötigen jeweils voneinander '''unterschiedliche Ausschnitte''' aus der Wirklichkeit und somit auch aus dem konzeptionellen Schema. Diese unterschiedlichen Sichten des Datenmodells werden als '''Benutzersichten''', '''Subschemata''' oder '''externe Schemata''' bezeichnet. Die zuvor entwickelte ''View'' kann als Beispiel für ein Subschema gelten.

Nach Festlegung des konzeptionellen Schemas bzw. der externen Schemata werden die physische Anordnung der Daten auf den Speichermedien und die Zugriffspfade gestaltet. Ergebnis ist das '''interne Schema'''. Hier geht es insbesondere um die Ausnutzung von Speichern sowie um die Optimierung von Zugriffszeiten.

Da die Verbindung des internen Schemas mit den betrieblichen Aufgaben und Geschäftsmodellen kaum mehr auszumachen ist, entzieht es sich jeglicher Darstellung in dieser Dokumentation.

== SQL ==

'''SQL''' ('''Structured Query Language''') ist die Standard-Datensprache für relationale Datenbankverwaltungssysteme (RDBMS) und Desktop-Datenbanken wie z. B. MS Access. SQL ist nicht prozedural und setzt eine einfache und einheitliche, normalisierte tabellarische Datenstruktur voraus. Die durch das American National Standards Institute ([http://www.ansi.org/ ANSI]) normierte Sprachschnittstelle SQL wird von einer Reihe einschlägiger Softwarepakete verwendet.

SQL kann interpretierend oder als embedded-SQL verwendet werden:

* Ein SQL-Befehl wird vom Benutzer geladen oder eingegeben und auf Befehl direkt verarbeitet. Das Ergebnis wird z. B. als Liste ausgegeben (''interpretierendes SQL'').
* Die SQL-Befehle sind in einem mittels Programmiersprache (z. B. Java, C++) erstellten Programm eingebettet (''embedded SQL'').

Die auf dem Markt angebotenen Datenbank-Softwarepakete (SQL-Implementierungen) stellen in der Regel auch Ergänzungen der SQL durch Sprachzusätze (z. B. JDBC) zur Verfügung. Trotz ANSI- und ISO-Normung ist SQL in einer Reihe von Datenbank-Softwarepaketen im Detail unterschiedlich implementiert, d. h. nicht alle SQL-Anweisungen sind auf allen Datenbank-Implementierungen ausführbar.

'''[[SQL-Abfragen]]''', oft auch '''SQL-Statement''' oder '''Query''' genannt, sind kleine Befehlszeilen, die an die Datenbank oder an den Datenbankserver geschickt und dort abgearbeitet werden. Als Ergebnis bekommt man entweder eine bestimmte Anzahl von Datensätzen zurück oder führt Änderungen an der Datenbank aus. SQL für sich selbst hat keinen Sinn; meist wird es in Verbindung mit anderen Programmier- oder Scriptsprachen verwendet (wie z. B. PHP, JSP und ASP.NET), die dann mit den Ergebnisdaten weiterarbeiten.

Im Gegensatz zu einer Programmiersprache gibt es Befehle der Art ''Tabelle zeigen'' in SQL nicht. Eine SQL-Abfrage würde etwa so aussehen:

* ZEIGE FELD ''Name'' IN ''Tabelle'' MIT BEDINGUNG ''Name=‘Mustermann’''

oder auf Englisch:

* SELECT ''Name'' FROM ''Table'' WHERE ''Name='Mustermann'''

Letzteres ist bereits eine voll funktionsfähige SQL-Abfrage. ''SELECT'' leitet die Art der Anweisung ein. ''FROM'' gibt an, auf welche Tabelle der Datenbank die Select-Anweisung angewendet werden soll und der letzte Teil ''WHERE'' ist bereits eine zusätzlich eingebaute Bedingung, die nur bestimmte Datensätze aus einer Tabelle selektiert.

Die Logik dieser Syntax wird sich in den Kapiteln der [[SQL-Grundbefehle]] und den weiteren Beispielen verdeutlichen.

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), SQL-Einführung#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

SQL

2010-03-02T18:34:59Z

Uw:

{{Kurzform|Bei moderneren Implementierungen von Datenbanken wird zwischen den Funktionen Datenbank-Client und Datenbank-Server unterschieden. Es wurden auch verteilte Datenbankkonzepte bzw. Schnittstellen zwischen Datenbanken unterschiedlicher Hersteller entwickelt. SQL-Anweisungen bzw. Schnittstellen zu SQL-Datenbanken finden nicht nur bei Datenbanksoftwarepaketen, sondern auch bei sonstigen Werkzeugen (zB bei Tabellenkalkulationsprogrammen) Berücksichtigung. Die Datenbanksprache SQL ist Gegenstand dieses Kapitels.}}

__NOTOC__

* [[SQL-Einführung]]

* [[SQL-Grundbefehle]]

* [[SQL-Abfragen]]

* [[SQL-Beispiele]]

* [[Einbinden von SQL-Abfragen]]

Normalformen

2010-03-02T18:32:03Z

Uw:

{{Kurzform|Der Aufbau relationaler Datenbanken, ersichtlich in den Inhalten ihrer Tabellen und deren Beziehungen untereinander, zielt in erster Linie auf die Vermeidung von Redundanzen ab. Sogenannte Normalformen können als Gesetze zur Konstruktion von Tabellen betrachtet werden, deren Einhaltung zur weitgehenden Vermeidung von Redundanzen führen. Die Normalformen sind Gegenstand des folgenden Lernschrittes.}}

__TOC__

==Der Sinn der Normalisierung==

Bei der Aufgabe, eine Datenbank anzulegen, wird man mit mehreren Fragen konfrontiert.
* Wie viele Tabellen sind sinnvoll?
* Was soll darin dargestellt werden?
* Wie viele Spalten sollen in welcher Tabelle angelegt werden?

Die Antwort auf diese Fragen gibt mitunter die sogenannte '''Normalisierung'''. Mit Hilfe der Regeln der Normalisierung wird es möglich, die Datenbank ideal zu strukturieren. Dadurch werden '''Redundanzen''' vermieden: Diese erfordern nämlich nicht nur einen größeren Speicherbedarf, sondern führen auch zu einer erhöhten Fehleranfälligkeit, beispielsweise bei Wartungstätigkeiten. Sollen Daten, die an mehr als einem Speicherort vorhanden sind, geändert werden, müssen diese Änderungen an allen Speicherorten auf exakt die gleiche Art und Weise vorgenommen werden. So ist beispielsweise die Änderung einer Kundenandresse wesentlich einfacher, wenn die betreffenden Daten nur in der Tabelle ''Kuonde'' gespeichert sind und nicht auch noch an anderen Orten innerhalb der Datenbank.

== Normalisieren der Tabellen ==

Bei der Überführung der Objektklassen in Tabellen sind diese daraufhin zu prüfen, ob sie Abhängigkeiten der Felder untereinander bzw. Redundanzen aufweisen. Normalisiert wird, indem man schrittweise überprüft, ob die gebildeten Tabellen den Bedingungen der Normalformen entsprechen. Im Verlauf dieses Normalisierungsprozesses kommt es zu einer Reduzierung der Redundanzen, parallel dazu jedoch auch zu einer Vermehrung der Anzahl der Tabellen. Immer dann, wenn Redundanzen entdeckt werden, führt dies zur Bildung neuer Tabellen, die über die Schlüsselfelder miteinander verbunden werden (siehe [[Beziehungen in Datenbanken]]). Die Anpassung der Tabellen an die Normalformen dient auch der mengentheoretischen Grundlage von SQL. Die Anwendung von drei Normalformen wird aus Gründen des Antwortzeitverhaltens der Datenbank empfohlen. Die Datenbanktheorie unterscheidet zwar weitere Normalformen, diese werden aber in der Praxis nur selten angewendet.

== Erste Normalform: Entfernen von Wiederholgruppen ==

Jedes Feld darf im Datensatz '''nur einmal''' vorkommen. Gibt es mehrere Felder vom '''gleichen Typ''', so müssen diese in einer '''eigenen Relation''' gespeichert werden.

Die Überführung der Objektklasse ''Auftrag'' in eine Tabelle (Relation) könnte der verbalen Beschreibung des Geschäftsmodells entsprechend „Jeder Auftrag kann mehrere Bücher enthalten, die jeweils in beliebiger Menge geordert werden können“ bzw. in Anlehnung an das ER-Diagramm folgende Struktur aufweisen:

* ''Auftrag'' (Nr, Kundennummer, Datum, Positionsnummer, Buchnummer, Menge, Positionsnummer, Buchnummer, Menge, ...)

Da ein Auftrag in der Regel mehrere unterschiedliche Bücher in unterschiedlichen Mengen enthält, kommen die Felder ''Buchnummer'' und ''Menge'' mehrfach vor, was der ersten Normalform widerspricht. Die Konsequenz daraus ist die Auslagerung der Wiederholgruppen in eine eigene Tabelle ''Auftragspos'' (abgeleitet von Auftragsposition) und die Verbindung der Tabellen über entsprechende Schlüsselfelder.

[[Bild:Datenmodell_3.gif]]

Das Feld ''Nr'' in der Tabelle ''Auftrag'' (''Auftrag.Nr'') ist das Schlüsselfeld der Tabelle ''Auftrag'' und wird daher mit dem Feld ''Auftragspos.Auftragsnummer'' verbunden. Die Namen der beiden Felder unterscheiden sich zwar, aber der Inhalt ist in beiden Fällen ident. Hier zeigt sich eine unvermeidbare Redundanz in relationalen Datenbanken, weshalb man auch von '''kontrollierter Redundanz''' und nicht von redundanzfrei spricht.

Für die Erfüllung der im (detaillierten) Geschäftsmodell beschriebenen Aufgaben (z. B. Rechnungslegung) sind detaillierte Daten über die Bücher (z. B. der Preis) erforderlich. Wie auch aus dem ER-Diagramm ersichtlich ist, gibt es eine Verbindung zwischen der Tabelle ''Auftrag'' und der Tabelle ''Buch'' über die neu gebildete Tabelle ''Auftragspos''. Die Notwendigkeit zur Neubildung einer Tabelle zwischen ''Auftrag'' und ''Buch'' ist auch aus ihrer m:n-Beziehung ableitbar.

[[Bild:Datenmodell_4.gif]]

Die ''Auftragspos.Nr'' der Tabelle ''Auftragspos'' ist als Primärschlüssel nicht zu gebrauchen, sie dient lediglich der Kennzeichnung der einzelnen Auftragspositionen eines Auftrages, z. B. zum Zwecke der Reihung auf Lieferscheinen oder Rechnungen. Der Primärschlüssel der Tabelle ''Auftragspos'' setzt sich vielmehr aus den Feldern ''Auftragspos.Auftragsnummer'' und ''Auftragspos.Buchnummer'' zusammen. Es handelt sich um einen Kombinationsschlüssel. Auch dieses Auftreten von Kombinationsschlüsseln ist für die normalformengerechte Auflösung von m:n-Beziehungen typisch.

== Zweite Normalform: Entfernen von Attributen, die nur von einigen der identifizierenden Attribute abhängen ==

Zu den Bedingungen der 1. Normalform gilt zusätzlich: In Relationen mit einem Kombinationsschlüssel muss jedes Feld vom gesamten Kombinationsschlüssel abhängen. Felder, die nur von einem Teil des Schlüssels abhängen, werden mit diesem als Schlüssel in einer eigenen Relation gespeichert.

Die Tabelle ''Auftragspos'' besitzt einen Kombinationsschlüssel, wie in der Abbildung zuvor ersichtlich ist. Da aber der Entwurf der vorliegenden Datenbank mit der Erstellung eines ER-Diagramms begonnen hat, befinden sich in dieser Tabelle keine Felder, die der 2. Normalform widersprechen. Es können jedoch in Frage kommende Erweiterungen der gegenständlichen Tabelle als Erläuterung am Beispiel herangezogen werden.

Geht man z. B. davon aus, dass nicht alle Positionen eines Auftrags sofort geliefert werden können und sind Teillieferungen geplant, so wäre das Datum der Auslieferung (wohlgemerkt der gesamten bestellten Menge, keine Teilmengen) ein Feld, welches die Bedingung der 2. Normalform erfüllte.

Für den Fall, dass Preisnachlässe in Form von Rabatten gewährt werden, könnte ein weiteres Feld mit der Bezeichnung ''Rabatt'' angefügt werden. Diese Art der Gewährung von Rabatten bedeutet, dass der Preisnachlass einmalig und nur für ein bestimmtes Produkt gewährt wird. Ebenso könnte ein Feld ''Rabatt'' der Tabelle ''Buch'', der Tabelle ''Kunde'' oder der Tabelle ''Auftrag'' angefügt werden, ohne die Normalformen zu verletzen. Die Bedeutung der alternativen Platzierung ist jedoch sehr unterschiedlich. Das Feld ''Rabatt'' in der Tabelle ''Kunde'' bewirkt, dass alle Einkäufe des jeweiligen Kunden mit einem Preisnachlass versehen werden, während das besagte Feld in der Tabelle ''Buch'' Preisnachlässe für alle Kunden nach sich zieht.

Diese Variationsmöglichkeiten zeigen deutlich, dass die formale Korrektheit einer relationalen Datenbank nicht ohne das zugrundeliegende Geschäftsmodell bzw. deren Prozesse überprüft werden kann.

== Dritte Normalform: Vermeidung von transitiven Abhängigkeiten ==

Zu den Bedingungen der 2. Normalform gilt zusätzlich: Felder, die nicht Teil des Schlüssels sind, dürfen nicht untereinander abhängig sein; ist dies der Fall, so müssen diese in einer eigenen Relation gespeichert werden.

Gemäß dem angestellten ER-Diagramm fehlen dem Datenmodell noch die entsprechenden Tabellen für die Kunden und Verlage. Beide enthalten Felder für die Adresse, nämlich ''Plz'', ''Ort'' und ''Straße'' (Letzteres enthält auch die Hausnummer).

Berücksichtigt man die Zustellbezirke der Post, so kann festgestellt werden, dass jeder Postleitzahl eindeutig ein Zustellbezirk (zur zeitweiligen Verwirrung auch "Ort" genannt) zugeordnet werden kann. Das Feld ''Ort'' hängt demnach vom Feld ''Plz'' ab und muss ausgelagert werden.
Die ohne Berücksichtigung der 3. Normalform also falsch abgeleitete Tabellen wären:

* ''Verlag'' (Kurzbezeichnung, Name, Kundennummer, Strasse, Plz, Ort)
* ''Kunde'' (Nr, Vorname, Nachname, Strasse, Plz, Ort)

Sie werden des Feldes ''Ort'' entledigt und es entsteht eine neue Tabelle mit der Bezeichnung ''PLZ'', die – wie soll es anders sein – über das Schlüsselfeld ''Plz'' mit ihrer ursprünglichen Heimat verbunden werden.

Das endgültige, den Normalformen 1 bis 3 unterworfene Datenmodell zeigt folgende Struktur:

[[Bild:Datenmodell beispieldatenbank.gif]]

== Literatur ==

=== Quellen ===

R. Elmasri, S. B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen. Ausgabe Grundstudium. Pearson Studium 2005

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.tinohempel.de/info/info/datenbank/normalisierung.htm Richard-Wossidlo-Gymnasium Ribnitz-Damgarten]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (28.2.2010), Normalformen#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Entity-Relationship-Modell

2010-03-02T18:31:22Z

Uw:

{{Kurzform|Soll eine relationale Datenbank aufgebaut werden, so wird zunächst ein konzeptionelles Modell, das die von den Benutzern bzw. Anwendungsprogrammen benötigten Daten beschreibt, erarbeitet. Eine häufig verwendete Datenmodellierungs- wie Dokumentationsmethode ist das '''Entity-Relationship-Modell''' (ERM). In diesem Lernschritt werden die wichtigsten Elemente von ERM und deren Anwendung am Lehrbeispiel "Buchhandel" erläutert.}}

__TOC__

== ER-Modelle ==

Mittels Entity-Relationship-Diagramm (ER-Diagramm) werden die '''Objektklassen''' durch Rechtecke, die '''Beziehungen''' zwischen den Objekttypen durch Rauten, die '''Attribute''' gegebenenfalls durch Ovale gekennzeichnet. '''Primärschlüssel''' werden unterstrichen. In Abhängigkeit davon, wie viele Objekte zueinander in Beziehung stehen, gibt es 1:1-, 1:n- oder m:n-Beziehungen, siehe [[Beziehungen in Datenbanken]]. Beziehungen können dabei ebenfalls Attribute aufweisen.

Die nachfolgende Abbildung zeigt beispielhaft ein ER-Diagramm für einen Lehrbuchhandel. Die jeweiligen betrieblichen Aufgaben prägen entscheidend die Struktur des Diagramms.

[[Bild:ER_Modell_Buchhandel.gif]]

Dem Diagramm liegt ein einfaches Geschäftsmodell eines Lehrbuchhandels zugrunde. Die '''Kunden''' erteilen wiederholt '''Aufträge''' an den Lehrbuchhandel. Jeder Auftrag kann mehrere '''Bücher''' enthalten, die jeweils in beliebiger Menge geordert werden können. Mehrere '''Verlage''' verlegen die Bücher, wobei ein Buch mit bestimmter Nummer und Titel nur von einem Verlag stammen kann, ebenso wie ein bestimmter Auftrag genau einem Kunden zugewiesen wird.

Das Entity-Relationship-Modell ist demnach das Ergebnis der verbalen Beschreibung des Geschäftsmodells, aus dem bei etwas ausführlichen Darstellungen, auch die Attribute der Objektklassen ableitbar sind. Das ERM ist das bekannteste und meistverwendete grafische Hilfsmittel für den Datenbankentwurf. Es ermöglicht die konzeptionellen Entwürfe einer Datenbank auf leicht verständliche Art grafisch darzustellen.

== ER-Elemente ==

Zur grafischen Darstellung des ER-Modells gibt es folgende Darstellungselemente:

[[Bild:Er_entitaet.gif]]
Eine '''Entitätsmenge''' wird als '''Rechteck''' dargestellt. Im Buchhandlungs-Beispiel gibt es die Entitätsmengen ''Kunde'', ''Auftrag'', ''Buch'' und ''Verlag''.

Als Entität werden unterscheidbare (identifizierbare) Objekte aus der realen Welt bezeichnet. Diese können gegenständlicher (z. B. Personen, Bücher) oder abstrakter (z. B. Aufträge) Natur sein.

[[Bild:Er_attribut.gif]]
Ein '''Attribut''' wird als '''Ellipse''' oder '''Kreis''' dargestellt. Im Buchhandlungs-Beispiel besitzt etwa die Entität ''Auftrag'' die Attribute (Auftrags-)''Nr'', ''Datum'' und ''Kundennummer''.

Attribute (Eigenschaften) charakterisieren eine Entität oder eine Beziehung wie z. B. die Beziehung zwischen ''Auftrag'' und ''Buch'', die die Eigenschaft ''Menge'' mitführt. Damit wird ausgesagt, wie viele Exemplare eines Buches in einem Auftrag bestellt werden.

[[Bild:Er_schluessel.gif]]
Ein '''Schlüssel''' oder '''Primärschlüssel''' wird in '''roter Schrift''' dargestellt (siehe ''Nr'' bei ''Kunde'', ''Auftrag'' und ''Buch'' und ''Kurzbezeichnung'' bei ''Verlag'').

Schlüssel dienen zur Sortierung, zum Suchen und Auffinden in Datenbanken. Besitzt eine Entität keinen geeigneten Schlüssel, können künstliche Schlüssel hinzugefügt werden, etwa als Nummer. Ein Primärschlüssel ermöglicht die eindeutige Identifizierung einer Entität. Er muss eindeutig sein; so dürfen etwa nicht zwei verschiedene Kunden dieselbe Kundennummer besitzen.

[[Bild:Er_beziehung1zu1.gif]]
'''Beziehungen zwischen Entitäten''' werden als '''Rauten''' gezeichnet. In der Raute kann der Name der Beziehung stehen. Dazu empfiehlt es sich, aus der Realität abgeleitete Begriffe zu wählen (der Kunde ''erteilt'' einen Auftrag). Eine Beziehungsmenge ist eine Sammlung von Beziehungen gleicher Art zur Verknüpfung von Entitätsmengen.

== Literatur ==

=== Quellen ===

R. Elmasri, S. B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen. Ausgabe Grundstudium. Pearson Studium 2005

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.teialehrbuch.de/Kostenlose-Kurse/SQL/14658-Das-Entity-Relationship-Modell.html INTERNET AKADEMIE LEHRBUCH VERLAG]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Entity-Relationship-Modell#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Beziehungen in Datenbanken

2010-03-02T18:30:49Z

Uw:

{{Kurzform|In diesem Lernschritt werden die Beziehungen zwischen Tabellen einer relationalen Datenbank erläutert. Dabei darf nicht außer Acht gelassen werden, dass sowohl der Aufbau der Tabellen, als auch die Art der Beziehung zwischen den Tabellen von den Aufgaben, die der Datenbank zu Grunde liegen, abhängen.}}

__TOC__

==Beziehungen zwischen Tabellen==

Nachdem verschiedene Tabellen zu den einzelnen Themen angelegt wurden (siehe [[Tabellen in Datenbanken]]), muss festgelegt werden, wie diese Informationen wieder zusammengeführt werden können. Der erste Schritt in diesem Prozess besteht darin, Beziehungen zwischen den Tabellen zu definieren. Anschließend können Abfragen, Formulare und Berichte erstellt werden, um die Informationen aus verschiedenen Tabellen gleichzeitig anzuzeigen.

==Funktionsweise von Schlüsseln==

Aus gleichartigen Objekten und deren Attributen werden '''Objektklassen''' (Objekttypen, Entityklassen) gebildet. Eine '''Datei''' bildet eine Objektklasse ab; sie besteht aus einem oder mehreren Datensätzen. Jenes Feld oder jene Felder, mit denen Objekte einer Objektklasse identifiziert werden können, werden '''Schlüssel''' (Schlüsselfeld/er) genannt. Sind Schlüssel aus mehreren Feldern zusammengesetzt, werden sie als '''Kombinationsschlüssel''' bezeichnet.

[[Bild:Attribute_und_schluessel.gif]]

Ein '''Primärschlüssel''' vermag genau einen und nur einen Datensatz zu identifizieren. In unserem Beispiel ist dies die pro Buch vergebene Buchnummer ''Nr''. Bisweilen werden auch '''Sekundärschlüssel''' definiert, die allerdings dadurch charakterisiert sind, dass sie sich nicht zur Identifizierung genau eines Satzes eignen, sondern Datensätze mit gleichen Teil-Eigenschaften in eine Klasse zusammenfassen. Im vorliegenden Beispiel ist das Feld ''Verlag'' ein Sekundärschlüssel, der bei Anwendung alle Bücher eines bestimmten Verlages zu einer Klasse zusammenfasst.

Welche Objektklassen im konkreten Fall zu bilden sind, welche Eigenschaften und deren Datentypen in den Feldern (Spalten) gewählt werden, hängt ausschließlich von den Erfordernissen der gestellten Aufgaben ab.

==Funktionsweise von Beziehungen==

Angenommen, es müssen Felder aus fünf Tabellen so koordiniert werden, dass Informationen zu ein und derselben Bestellung angezeigt werden - diese Koordination wird durch Beziehungen zwischen den Tabellen erreicht. Eine Beziehung funktioniert durch übereinstimmende Daten in Schlüsselfeldern; normalerweise ein Feld, das in beiden Tabellen denselben Namen besitzt.

In den meisten Fällen stellen diese übereinstimmenden Felder den Primärschlüssel in der einen Tabelle dar, der einen eindeutigen Bezeichner für jeden Datensatz angibt, und einen Fremdschlüssel in der anderen Tabelle.

Einzelnen Kunden können z. B. Aufträge zugeordnet werden, indem eine Beziehung zwischen den Tabellen ''Kunde'' und ''Auftrag'' über das in beiden Tabellen vorhandene Feld ''Kundennummer'' hergestellt wird. So geht aus dem Beispiel unten hervor, dass Frau Elisabeth Erlach mit der Kundennummer 37 am 21.12.2002 den Auftrag mit der Nr. 1223445 ausgelöst hat.

{| border="1"
|+ Auszug aus der Tabelle ''Kunde''
|-
! Kundennummer
! Vorname
! Nachname
! Straße
! PLZ
|-
| 37
| Elisabeth
| Erlach
| Glimpflinger Str. 13
| 5020
|-
| 38
| Hans
| Hinterholzer
| Franziskanerweg 9
| 1040
|-
| 39
| Hans-Peter
| Wesp
| Wüstenrotstraße 23
| 5201
|-
| 40
| Konrad
| Gampe
| Berggasse 25
| 1010
|}

{| border="1"
|+ Auszug aus der Tabelle ''Auftrag''
|-
! Auftragsdatum
! Kundennummer
! Auftragsnummer
|-
| 21.12.2002
| 37
| 1223445
|-
| 29.12.2002
| 40
| 23847
|-
| 13.01.2003
| 34
| 12743
|-
| 15.02.2003
| 20
| 3612873
|}

Es gibt drei Grundtypen von Beziehungen, mit denen wir arbeiten werden: die 1:1-, 1:n- und n:m-Beziehung.

==1:1-Beziehung==

In einer 1:1-Beziehung ist '''jedem Datensatz''' in Tabelle ''A'' nur '''ein passender Datensatz''' in Tabelle ''B'' zugeordnet und umgekehrt. Diese Art von Beziehung ist '''nicht sehr häufig''', weil die meisten Informationen, die auf diese Weise in Beziehung stehen, sich in einer Tabelle befinden. Man kann eine 1:1-Beziehung z. B. verwenden, um eine Tabelle mit vielen Feldern zu teilen, um einen Teil der Tabelle aus Gründen der Zugriffsrechte abzutrennen oder um Informationen zu speichern, die sich nur auf eine Untergruppe der Haupttabelle beziehen.

==1:n-Beziehung==

Eine 1:n-Beziehung ist der '''häufigste Beziehungstyp'''. In einer 1:n-Beziehung können '''einem Datensatz''' in Tabelle ''A'' '''mehrere passende Datensätze''' in Tabelle ''B'' zugeordnet sein, aber einem Datensatz in Tabelle ''B'' ist nie mehr als ein Datensatz in Tabelle ''A'' zugeordnet. Beispiel: Ein Kunde kann mehrere Aufträge erteilen, jedoch kann auf einem Auftrag nur ein Kunde stehen.

==m:n-Beziehung==

In einer m:n-Beziehung können '''jedem Datensatz''' in Tabelle ''A'' '''mehrere passende Datensätze''' in Tabelle ''B'' zugeordnet sein '''und umgekehrt'''. Dies ist nur möglich, indem eine dritte Tabelle definiert wird (die als Verbindungstabelle bezeichnet wird), deren Primärschlüssel aus zwei Feldern besteht: den Fremdschlüsseln aus den Tabellen ''A'' und ''B''. Eine m:n-Beziehung besteht eigentlich aus zwei 1:n-Beziehungen mit einer dritten Tabelle, deren Primärschlüssel aus zwei Feldern besteht und zwar den Fremdschlüsseln aus den beiden anderen Tabellen.

[[Datei:Datenmodell_4.gif]]

Beispiel: Ein Auftrag kann über mehrere Bücher gehen, jedes Buch kann auch in verschiedenen Aufträgen stehen.

==Grafische Darstellung von Beziehungen==

Den vorliegenden Ausführungen liegt eine Beispieldatenbank zugrunde, die einerseits als Modell für Beispiele zu den behandelten Themen dient, andererseits als interaktive Trainingsdatenbank dort eingesetzt wird, wo SQL-Anweisungen nicht nur erklärt, sondern auch zur praktischen Übung angeboten werden.

Zur Darstellung von Tabellen in einer relationalen Datenbank und deren Beziehungen untereinander gibt es zahlreiche praktizierte Formen. Manche wurden im Laufe der Zeit standardisiert, manche frei erfunden. Bei der nachfolgenden Darstellung handelt es sich um eine frei erfundene, vereinfachte Form, die zum Ziel hat, Beziehungen zwischen Tabellen in allgemein verständlicher Form zu visualisieren. Die Namen der Tabellen sind durch Fettschrift hervorgehoben, die Attribute (Felder) der Tabellen sind eingerückt unter der Bezeichnung der Tabelle angeführt. Primärschlüsselfelder sind unterstrichen. Die einfache Pfeilspitze an den Kanten zwischen den Tabellen deuten auf die "1" von "1:n"-Beziehungen hin, die doppelten Pfeilspitzen auf das "n".

Das Zustandekommen der dargestellten Tabellen und ihrer Beziehungen ist Gegenstand des Datenbank-Entwurfsprozesses, der an dieser Stelle nicht zum Gegenstand gemacht wird. Wie diesem Beispiel zu entnehmen ist, werden Tabellen nach erfolgtem Entwurfsprozess in der Regel mit 1:n-Beziehungen verbunden.

[[Bild:Datenmodell_beispieldatenbank.gif]]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Beziehungen in Datenbanken#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Tabellen in Datenbanken

2010-03-02T18:30:21Z

Uw:

{{Kurzform|In diesem Lernschritt wird anhand eines Beispiels aus dem Datenbank-Lehrmodell "Buchhandel" auf die Bedeutung von Tabellen für die Modellierung von (relationalen) Datenbanken eingegangen.}}

__TOC__

==Tabellen==
Eine Tabelle ist eine Sammlung von Daten zu einem bestimmten Thema, wie z. B. Bücher oder Lieferanten. Wenn Sie für jedes Thema eine separate Tabelle verwenden, vermeiden Sie doppelte Daten. Die Datensicherung wird dadurch effizienter und Fehler bei der Eingabe werden reduziert.

In Tabellen sind Daten in '''Spalten (Feldern)''' und '''Zeilen (Datensätzen)''' organisiert. Jedes '''Feld''' in der Tabelle ''Buch'' enthält den '''selben Informationstyp''' für jedes Buch, wie z. B. den ''Buchpreis''. Jeder '''Datensatz''' in der Tabelle Buch enthält '''alle Informationen''' zu einem Buch, wie z. B. ''Buchnummer'', ''Verlagskurzbezeichnung'', ''Preis''...

{| border="1"
|+ Auszug aus der Tabelle ''Buch''
|-
! Buchnummer
! Autor
! Buchtitel
! Buchpreis
! Verlagskürzel
|-
| 12
| Hronicek u.a.
| Elektrotechnik-Fachkunde
| 30,86
| oev
|-
| 13
| Arge
| Metalltechnik-Grundband
| 27,07
| oev
|-
| 14
| Arge
| Fachkunde für Tischler 2
| 27,07
| oev
|-
| 15
| Oberleitner
| Gitarrenschule Band 2
| 9,00
| hoe
|}

== Attribute: Die Spalten der Tabelle ==

Hier werden die für die Datenbank entscheidenden Eigenschaften eines Buches des Sortiments festgelegt.

== Domäne: Wertebereich eines Attributs ==

Elemente von Domänen müssen atomar sein, d. h. sie lassen sich nicht weiter in Dateneinheiten zerlegen. Eine Adresse ist nicht atomar, denn sie lässt sich in Ort, Postleitzahl, Straße und Hausnummer zerlegen - eine Zahl hingegen ist atomar.
Zwei verschiedene Attribute können zur gleichen Domäne gehören.

== Geforderte Eigenschaften einer Tabelle ==

* Eine Tabelle muss eindeutig sein. Das bedeutet, dass zu keinem Zeitpunkt zwei identische Datensätze in der Tabelle existieren dürfen. Sie enthält also nur einen Datensatz.
* Eine Tabelle muss atomare Attribute und Domänen aufweisen.
* Die Datensätze sind zu jedem Zeitpunkt als unsortiert anzusehen.
* Die Attributreihenfolge ist zu keinem Zeitpunkt fest definiert.

== Operationen auf Tabellen ==

* einen (leeren) Datensatz hinzufügen
* einen Datensatz suchen
* Datenfelder ändern
* einen Datensatz löschen
* Attribute hinzufügen/löschen

Die im Rahmen der vorliegenden Dokumentation eingebetteten Operationen auf eine real existierende Datenbank zu Übungszwecken sind auf die Operation Suchen begrenzt.

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Tabellen in Datenbanken#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Datenbank-Grundlagen

2010-03-02T18:27:41Z

Uw:

{{Kurzform|Eine wesentliche Funktion eines Computersystems besteht darin, Daten, Texte, Bilder, Sprache, Sounds (oder auch Kombinationen mehrerer Informationsarten) zu speichern, so dass deren bedarfsgerechtes, insbesondere rasches und einfaches Wiederauffinden und Nutzen ermöglicht wird.

Das Kapitel der Datenbanken behandelt insbesondere, wie große Datenmengen dauerhaft und zuverlässig gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden können. Dazu ist es erforderlich, die für einen oder mehrere Benutzer relevanten Ausschnitte aus der Realität einzugrenzen, und Letztere in konventionellen Dateisystemen oder in Datenbanken abzubilden. Grundlegende Fragen der Datenorganisation und der Planung von Datenbanksystemen sowie verbreitete Werkzeuge zur Nutzung von Datenbanken (insbesondere SQL) sind daher Inhalte des an dieser Stelle eingeleiteten Kapitels.}}

__TOC__

== Wozu dient eine Datenbank? ==

Mit einer Datenbank eröffnet sich die Möglichkeit, vielseitige Informationen an einem Ort zu verwalten. Daten können in separaten Tabellen gespeichert werden, Tabellendaten können in Formularen angezeigt, ergänzt und aktualisiert, mit Hilfe von Abfragen gesucht und abgerufen sowie in Berichten analysiert oder mit einem bestimmten Layout ausgedruckt werden. Mittels Datenzugriffsseiten können die Benutzer die Daten einer Datenbank über das Internet oder ein Intranet anzeigen, aktualisieren oder analysieren - die Möglichkeiten der individuellen Anpassung sind sehr weitreichend.

Zum Speichern von Daten wird eine Tabelle für jeden gewünschten Informationstyp erstellt. Um Daten aus mehreren Tabellen in einer Abfrage, einem Formular, einem Bericht oder einer Datenzugriffsseite zusammenzufassen, definiert man Beziehungen zwischen den Tabellen.

Um nur die Daten (selbst aus mehreren Tabellen) zu suchen und abzurufen, die den angegebenen Bedingungen entsprechen, erstellt man eine Abfrage. Diese kann auch Daten aus mehreren Datensätzen aktualisieren oder löschen sowie integrierte oder benutzerdefinierte Berechnungen an Ihren Daten durchführen.

Um Daten mühelos direkt in einer Tabelle anzuzeigen, einzugeben und zu ändern, erstellt man ein Formular. Wird ein solches Formular geöffnet, werden die Daten aus einer oder mehreren Tabellen abgerufen und in der gewünschten Form ausgegeben.

== Von der Datei zur Datenbank ==

Geht es um die Abbildung von Teilen der Realität in Dateien und Datenbanken, so ist dabei stets von einer bedarfsgerechten Abbildung der Wirklichkeit auszugehen. Dateien und Datenbanken enthalten demnach jene Abbildungen der Wirklichkeit (der Produkte, der Lieferanten, der Geschäftsfälle usw.), die sich für betriebliche und zwischenbetriebliche Informations- und Kommunikationsprozesse als notwendig bzw. brauchbar erweisen. Die Vollständigkeit bzw. Richtigkeit einer Datei oder Datenbank kann nur unter Einbeziehung des realen Umfeldes beurteilt werden.

Ein '''Satz''' (Datensatz, data record, record) bildet ein '''Objekt der Realität''' vereinfachend in einem Computersystem ab. Ein solches Objekt (Entität, entity) kann ein konkreter Gegenstand, ein Ereignis oder auch ein abstrakter Begriff sein. Es wird durch seine '''Attribute''' (Merkmale, Eigenschaften) beschrieben. Das '''Objekt''' ''Lehrbuch'' kann beispielsweise durch die Attribute ''Nummer'', ''Autor'', ''Titel'', ''Preis'', ''Verlag'', ''Auslaufend'' und ''Bestand'' beschrieben werden. Die konkreten Inhalte der Attribute eines konkreten Lehrbuches werden '''Feldern''' (Datenfelder, fields) zugewiesen. Alle Felder eines konkreten Objektes bilden einen '''Datensatz'''. Eine tabellarische Darstellung eignet sich dafür hervorragend, siehe [[Tabellen in Datenbanken]]. Die Tabelle kann dabei um die Beschreibung weiterer Objekte (im vorliegenden Beispiel Bücher) erweitert werden.

{| border="1"
|+ Tabellarische Darstellung der Attribute
|-
! Nummer
! Autor
! Titel
! Preis
! Verlag
! Auslaufend
! Bestand
|-
| 646
| Schwab
| EDV - Projektleitung
| 30,06
| mc
| y
| 95
|}

Datenfelder bilden die kleinste Einheit von Dateien und Datenbanken. Datenfelder sind mit einem Namen versehen, der sich oftmals mit der Bezeichnung des Attributes deckt und können unterschiedlichen Datentyps sein. Die Felder ''Nummer'' und ''Bestand'' sind z. B. vom Typ Ganzzahl, das Feld ''Preis'' vom Typ Dezimalzahl. Die Felder ''Autor'', ''Titel'' und ''Verlag'' sind vom Typ Text und das Feld ''Auslaufend'' vom Typ Flag (mit den Ausprägungen y oder n).

== Relationale und redundante Datenbanken ==

Sämtliche Daten werden in Datenbanken immer in Form von Tabellen abgebildet (ähnlich Excel). Relational ist eine Datenbank dann, wenn sie nicht aus einer großen Tabelle, sondern aus mehreren Tabellen besteht. Die Datenmengen können dadurch gering gehalten werden, da die Daten nicht doppelt geführt werden müssen. Mit sogenannten Schlüsselfeldern (keys) werden zwischen den Tabellen Verknüpfungen erstellt, siehe [[Beziehungen in Datenbanken]].
Eine Datenbank, die nicht relational ist, sondern aus einer großen Tabelle besteht, ist meist redundant. Dies bedeutet, dass Daten, die in der Realität nur einmal vorkommen, viel öfter als notwendig gespeichert sind. Die Lösung für dieses Problem ist eine relationale Datenbank, die aus mehreren Tabellen besteht. Der Vorgang des Umwandelns einer redundanten Datenbank in eine relationale nennt man Normalisieren. Dies kann eine durchaus komplexe Angelegenheit werden. Es gibt dazu aus der Theorie einige Methoden, die es ermöglichen, diesen Vorgang zu standardisieren bzw. zu erleichtern. Dabei werden verschiedene [[Normalformen]] unterschieden - für den Praktiker und bei einfachen Datenbanken ist es aber auch möglich, ohne großartige Theoriekenntnisse die Datenbank zu normalisieren.

== Literatur ==
=== Quellen ===

R. Elmasri, S. B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen. Ausgabe Grundstudium. Pearson Studium 2005

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.pcwissen.eu/datenbank-grundlagen.html PCWISSEN]

== Zitiervorschlag ==
''Mittendorfer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Datenbank-Grundlagen#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Datenbanken

2010-03-02T18:26:51Z

Uw:

{{Kurzform|Das Lehrziel des Kapitels Datenbanken ist das Erlangen eines Überblicks über die Werkzeuge zur strukturierten "Lagerung" und Auswertung von Daten. Als Themenschwerpunkt wird der Aufbau, die Eigenheiten und Einsatzgebiete von relationalen Datenbanken sowie Abfragen mit der Datenbanksprache SQL behandelt. Beispiele, die für Erläuterungen herangezogen werden oder zum selbständigen Üben angeboten sind, beziehen sich auf einen Schulbuchhandel mit einem sehr vereinfachten Geschäftsmodell.}}

__NOTOC__

* [[Datenbank-Grundlagen]]

* [[Tabellen in Datenbanken]]

* [[Beziehungen in Datenbanken]]

* [[Entity-Relationship-Modell]]

* [[Normalformen]]

Suchwerkzeuge

2010-03-02T18:23:59Z

Uw:

{{Kurzform| Welche Suchwerkzeuge gibt es?
Internetsuchdienste können nach verschiedenen Kriterien differenziert werden. Grundlegend unterscheidet man, ob es sich um eine manuell (von Menschen) erstellte Dokumentensammlung (z. B. Social Bookmark-Dienste, Internet-Verzeichnisse bzw. Webkataloge) oder auf der anderen Seite um ein rein maschinelles System (daher der Name "Suchmaschine"), d. h. algorithmenbasiertes automatisches System, handelt (z. B. große roboterbasierte Suchmaschinen, Metasucher).<BR>
Weiters unterscheiden wir, ob es sich um einen Universalsuchdienst oder einen Spezialsuchdienst handelt. <BR>
Große Bereiche des Internet werden von Datenbanken abgedeckt, die mit einer allgemeinen Suchmaschine nicht erreichbar sind („Deep Web“, „Invisible Web“).}}
{{Englisch|What sort of search tools are there anyway?<br>
Web search tools can be categorised as follows:
At first you can distinguish between a human based collection of documents (e.g. social bookmark services, web directories or subject directories) or a non-human coordinated set of programs (e.g. Search Engines, MetaSearch Tools).<BR>
Furthermore you have universal search services or "Specialty Search Engines".<BR>
A big part of the internet is serviced with databases, not accessable with common search engines ("Deep Web", "Invisible Web").}}

==Vorbemerkung==

Manuell aufgebaute Link-Sammlungen waren der Beginn bei den Suchdiensten im WWW. Wir werden daher vorerst Linksammlungen/Internetverzeichnisse (in hierarchisch strukturierter Form auch Webkatalog genannt) sowie Social Bookmarkdienste für manuell erstellte Suchdienste erläutern. Große roboterbasierte Suchmaschinen und Metasuchmaschinen für rein maschinelle Systeme werden anschließend behandelt. Spezialsuchmaschinen gibt es für viele Anwendungsbereiche, sie sind, obwohl besonders interessant, eher wenig bekannt. Nachschlagewerke, Fachdatenbanken und Bibliothekskataloge sind weitere Suchdienste, im engeren Sinn aber keine Suchmaschinen. Große Bereiche des Internet werden von Datenbanken abgedeckt, die mit einer allgemeinen Suchmaschine nicht erreichbar sind („Deep Web“, „Invisible Web“). Es handelt sich hierbei in erster Linie um themenspezifische Datenbanken, die erst über Anfragen dynamische Webseiten generieren. Die Anfragen können über das Web gestellt werden, die Seiten werden aber von den Suchmaschinen nicht indiziert. Der größte Teil des „Deep Web“ ist kostenfrei zugänglich, es gibt aber auch eine Reihe von kostenpflichtigen Suchdiensten und Hosts. Man schätzt, dass das „Invisible Web“ für den Wissenschaftsbereich eine Größe von zwischen 20 und 100 Milliarden Dokumenten ausmacht. <ref>Dirk Lewandowski and Philipp Mayr, Exploring the Academic Invisible Web, in: Library Hi Tech, 2006, Volume 24, Issue 4, S. 529 – 539</ref>

__TOC__

== Linksammlungen / Internetverzeichnisse, Webkataloge ==

Schon frühzeitig sammelte man Adressen von Webseiten im WWW in einem Internetverzeichnis. In einfachster Form entstand eine Linkliste. In einem Internetverzeichnis werden die Internetseiten von Menschen aufbereitet. Eine Person oder ein ganzes Redaktionsteam wählt Internetseiten aus. Dabei wird die Internetseite meist einer Prüfung unterzogen. Nach bestandener Qualitätsprüfung wird die Seite im Internetverzeichnis unter einem oder mehreren Themengebieten gespeichert. Bei sehr umfangreichen Verzeichnissen hat sich eine '''hierarchische Gliederung der Themengebiete''' bewährt, man spricht dann von einem '''Webkatalog'''. Der älteste und sehr umfangreiche Webkatalog ist die Virtual Library (siehe http://vlib.org/). In manchen Verzeichnissen werden die Internetseiten auch bewertet, besonders "gute" Seiten werden z. B. mit einem Sternchen oder einer Lesebrille gekennzeichnet.

Folgende Abbildung illustriert den konzeptionellen Aufbau von Webkatalogen:

[[Datei:Bild_Webkatalog_1.jpg]]

''Abb. 1: Aufbau von Webkatalogen'' <Ref> Griesbaum, J / Bekavac, B. / Rittberger, M., Typologie der Suchdienste im Internet, Heidelberg 2009, S. 19 </Ref>

Berühmt ist das Open Directory Project mit dem dmoz-Verzeichnis (siehe http://dmoz.org/). Es handelt sich dabei um den größten Webkatalog, den es derzeit im WWW gibt. "Im Juni 2009 verzeichnete das ODP über 4,5 Millionen Einträge – über 500.000 davon im deutschsprachigen Teil des Katalogs. Diese sind in über 700.000 Kategorien sortiert. Seit der Gründung des Projektes haben mehr als 80.000 Editoren zum Wachstum des Verzeichnisses beigetragen.“<ref> http://de.wikipedia.org/wiki/Open_Directory_Project (7.8.2009)</ref> Der Inhalt des Google-Verzeichnisses entspricht dem dmoz-Verzeichnis und ist mit der Page-Rank-Technologie von Google erweitert worden. Im deutschsprachigen Teil des dmoz-Verzeichnisses (http://www.dmoz.org/World/Deutsch/) findet man 16 Hauptkategorien (z. B. Computer, Wirtschaft, Internet, Gesellschaft, Wissenschaft, Kultur usw.).
In der Hauptkategorie (z. B. "Internet") findet man Unterkategorien (z. B. "Suchen"), dann weitere Unterkategorien (z. B. "Verzeichnisse") sowie Querverweise auf ähnliche Themengebiete (z. B. "Wissen") und wieder weitere Unterkategorien (z. B. Open Directory Project). Um nun eine Seite in einem Internetverzeichnis zu finden, können Sie sich entweder von einer Hauptkategorie bis zu einem Themengebiet durchklicken (das sogenannte Browsing) oder das Internetverzeichnis über eine eingebaute Suchmaschine durchsuchen.
Es existieren große Webkataloge, die versuchen, das ganze WWW abzudecken. Daneben gibt es viele spezialisierte Kataloge, die sich auf ein Land, z. B. Deutschland, oder mehrere Themen beschränken (http://www.music.de bietet z. B. nur Links zur Musikszene in Deutschland). Die spezialisierten Kataloge werden wir im Kapitel "Spezialisierte Suchdienste" noch näher erläutern.

Gute internationale Beispiele für Kataloge sind
* Verzeichnis http://dmoz.org
* Yahoo! Directory http://dir.yahoo.com

Ein guter deutscher Webkatalog:
* Web.de http://dir.web.de/

Besondere Beispiele für von Bibliotheken gepflegte Kataloge mit qualitativ hochwertigen Inhalten:
* Librarians´Internet Index http://lii.org/
* Deutsche Internetbibliothek http://www.internetbibliothek.de/

Die manuelle Auswahl ist aufwändiger und nimmt mehr Zeit in Anspruch als die automatische Indexierung in Suchmaschinen, daher sind diese Verzeichnisse auch viel kleiner als die Indexe der Suchmaschinen. Wenn das größte Verzeichnis etwa 4,5 Millionen Internetseiten umfasst, ist es von der Anzahl der Links im Vergleich zu einer großen Suchmaschine um mindestens den Faktor 10.000 kleiner. Meist sind Internetverzeichnisse jedoch noch deutlich kleiner und bestehen nur aus wenigen tausend ausgewählten Internetseiten. Allerdings können Sie in einem Internetverzeichnis auch Adressen finden, die von Suchmaschinen - technisch bedingt - nicht gefunden werden können. Da es sich in der Regel um bewertete Information handelt, ist die Qualität der Information höher.

Zusammenfassend sollen wesentliche Vor- und Nachteile von Internetverzeichnissen erläutert werden:<ref> http://sprint.informationswissenschaft.ch/suche-im-internet/suchverfahren-im-internet/katalog-verzeichnis/ (10.8.2009)</ref>

'''Vorteile:'''
* Webkataloge eignen sich sehr gut für den Einstieg in bestimmte Themen und geben einen ersten Überblick in das Thema.
* Die redaktionelle Aufarbeitung sichert eine minimale Qualität der ausgewählten Webinhalte.
* Die Einteilung erfolgt durch thematische und hierarchische Prinzipien. Dadurch bieten Webkataloge Kontextinformationen.
* Oftmals erfassen Webkataloge eine Vielzahl von hochwertigen (Fach-)Datenbanken, deren Inhalte Suchmaschinen verschlossen bleiben.

'''Nachteile:'''
* Bei Webkatalogen fehlt oft ein standardisiertes Regelwerk für die Einordnung. Der hierarchische Aufbau ist von Webkatalog zu Webkatalog unterschiedlich.
* Die Katalogpflege ist sehr aufwändig, vor allem um die Inhalte zu erschließen und jeweils zu aktualisieren.
* Webkataloge decken nur einen Bruchteil des gesamten Webs ab.

== Social Bookmarkdienste oder Tagging Communities ==
Mit dem Entwicklungstrend Web 2.0 wurden Social Bookmarkdienste populär. Social Bookmarks sind Lesezeichen, die in einem Netz mit Hilfe einer Browser-Oberfläche von verschiedenen Benutzern gemeinschaftlich erschlossen werden. Sogenannte Social-Bookmarkdienste wurden für das Sammeln von Links geschaffen. Bekannte Beispiele im internationalen Raum sind Del.icio.us, im deutschsprachigen Raum Mister Wong.
Im Gegensatz zu einem Webkatalog geschieht das gemeinsame Indexieren der Links ohne strukturelle oder inhaltliche Vorgaben und Kontrolle. Das heißt, es existiert keine Ordnungshierarchie. Die Webseiten werden mit freien Schlagworten, so genannten Tags versehen, welche gesammelt eine Folksonomy bilden. Eine Tag-Cloud ist dann eine Visualisierung mehrerer Tags. Kommentierte Bookmarks, die frei verschlagwortet wurden, können dann anderen Benutzern zugänglich gemacht werden.

Folgende Abbildung zeigt die Funktionsweise der Social Bookmarkdienste:

[[Datei:Bild_SocialBookmarkdienste_1.jpg]]

''Abb. 2: Aufbau von Social Bookmarkdienste'' <Ref> Griesbaum, J / Bekavac, B. / Rittberger, M., Typologie der Suchdienste im Internet, Heidelberg 2009, S.25 </Ref>

Bekannte Social Bookmarkingdienste sind:

* Mister Wong http://www.mister-wong.de/
* delicious http://delicious.com/
* Top 20 Most Popular Social Bookmarking Websites http://www.ebizmba.com/articles/social-bookmarking-websites
<BR>

== Große roboterbasierte Suchmaschinen ==

Eine Suchmaschine besteht aus verschiedenen automatisch arbeitenden Programmen, die aufeinander abgestimmt sind und roboterbasierte Verfahren der Dokumentbeschaffung verwenden.

'''Wie funktioniert eine Suchmaschine?'''

"Suchmaschinen bestehen im Wesentlichen aus drei Komponenten. Die erste Komponente beschäftigt sich mit der Dokumentbeschaffung. Eine weitere Komponente dient der Inhaltserschließung sowie einer Komponente, welche die Ergebnismenge und deren Sortierung in Bezug zu den gestellten Suchanfragen determiniert." <Ref> vgl. Griesbaum, J / Bekavac, B. / Rittberger, M., Typologie der Suchdienste im Internet, Heidelberg, 2009, S. 28 </ref> Eine Suchmaschine durchsucht das Internet nicht dann, wenn der Benutzer eine Suchanfrage stellt. Bei den Milliarden von Dokumenten im Internet würde das viel zu lange dauern!

Wie Suchmaschinen arbeiten, wird in einfacher animierter Form bei www.learnthenet.com erklärt (siehe http://www.learnthenet.com/english/animate/search.html).

Folgende Beschreibung zur Funktionsweise einer Suchmaschine ist aus http://www.inf-wiss.uni-konstanz.de/suche/ im Tutorial zur Suche entnommen.

Der technische Aufbau einer Suchmaschine soll hier anhand einer schematischen Darstellung demonstriert werden:

[[Datei:Systemaufbau_Suchmaschine.jpg]]

''Abb. 3: Systemaufbau einer Suchmaschine''

Die Anfragenbearbeitung läuft zunächst als ein einfacher Zugriff auf eine Index-Datenbank ab. Der Nutzer gibt auf einem Web-Formular die Suchbegriffe ein, diese werden dann von der Suchmaschine abgearbeitet.

* Die Benutzerschnittstelle (Interface) ist das Formular und die Webseite, die der Benutzer sieht.
* Der Stichwortindex ist eine große Datenbank.
* Der Suchroboter durchstöbert dauernd das WWW und indexiert dabei gefundene Seiten, d. h. er nimmt die Seiten in einem Stichwortverzeichnis auf.

Ein Suchroboter beginnt seine Wanderung bei bekannten Web-Seiten und folgt dann allen Links, die er auf diesen Seiten findet. So "durchforscht" er immer größere Bereiche des Webs. Er analysiert dabei alle Seiten. Den Prozess nennt man Indexierung, die Datenbank der Suchmaschine nennt man auch Index. Der Suchroboter nimmt dabei alle Seiten, die er auf seinem Weg findet, in seinen Index auf. Je nach Suchmaschine indexiert er nur Titel und die ersten paar Zeilen jedes Dokuments oder gleich das ganze Dokument. Große Suchmaschinen erfassen Unmengen von Web-Seiten. Ein Crawler kann einige Milliarden Seiten pro Tag indexieren. Im Juli 2008 umfasste der Index von Google laut Wikipedia <Ref> http://de.wikipedia.org/wiki/Google#cite_note-17 (14. 8. 2009) </Ref> bereits 1 Billion Dokumente (gepostet von Jesse Alpert & Nissan Hajaj, Software Engineers, Web Search Infrastructure Team im offiziellen Googleblog <Ref> http://googleblog.blogspot.com/2008/07/we-knew-web-was-big.html (14. 8.2009) </Ref>). Google gibt keine aktuellen Zahlen zum Index bekannt. Mit großer Sicherheit kann man davon ausgehen, dass es hunderte Milliarden Seiten sein werden.

Crawler können nur Internetseiten indexieren, die über einen Link erreichbar sind. Es entgehen ihnen aber viele Seiten - eben alle, die nicht über einen Link erreichbar sind oder die in irgendeiner Weise gegen Zugriffe geschützt sind. „Suchmaschinen finden selten topaktuelle Inhalte. Ein Suchroboter benötigt einige Zeit, bis er das WWW durchstöbert hat und mit der Suche wieder von vorne beginnt (z. B. 1 Monat). Es kann auch passieren, dass die Suchmaschine auf eine Seite hinweist, die der Suchanfrage gar nicht entspricht. Dann hat der Autor der Seite den Inhalt seit dem letzten Besuch des Suchroboters geändert.

„Bei Suchmaschinen sehr wichtig ist das sogenannte '''"Ranking"'''. Ein Verfahren, das bestimmt, in welcher Reihenfolge die zum gesuchten Begriff gefundenen Webseiten ausgegeben werden. Sucht man beispielsweise bei einer der großen Suchmaschinen, etwa Google, nach einem populären Begriff wie MP3, so bekommt man hunderte Millionen Treffer – alle Seiten, die den Begriff MP3 irgendwo im Text enthalten. Es ist offensichtlich, wie wichtig es ist, ein Verfahren zu finden, um relevante Webseiten möglichst weit oben zu platzieren. Aus Sicht eines Webmasters hingegen ist es entscheidend, seine eigene Seite weit nach oben zu bringen, um viel "Traffic" zu erhalten. Der genaue Ranking-Mechanismus ist das jeweils bestgehütete Geheimnis der Suchmaschinen." <Ref> http://www.suchmaschinentricks.de (14. 8. 2009)</Ref>

Obwohl es zwar viele Suchmaschinen gibt, haben es nur wenige wirklich geschafft, von den Anwendern wahrgenommen zu werden. Zu den führenden Suchmaschinen gehören Google, Yahoo und die Suchmaschine Bing von Microsoft. Die hohe Dominanz von Google führte Anfang August 2009 zu einer Ankündigung einer Kooperation von Yahoo und Microsoft. Die Partner hatten vereinbart, dass Yahoo seine Suchmaschine einstellt und die neue Microsoft-Suche Bing nutzt. Der Vorteil der Kooperation ist für beide Seiten eine größere Reichweite, die höhere Werbeerlöse bringt. <Ref> http://de.biz.yahoo.com/05082009/345/kooperation-microsoft-yahoo-haelt-mehrere.html (14. 8. 2009)</Ref>

Beziehungen von Suchmaschinen sind in der folgenden Abbildung ersichtlich:

[[Datei:Searchengine_Relationship_Chart.jpg]]

''Abb. 4: Searchengine Relationship Chart'' <Ref> http://www.bruceclay.com/serc_histogram/histogram.htm, (15.8.2009)</Ref>

Gewisse Suchmaschinen versuchen das ganze WWW abzudecken (z. B. http://www.bing.com), andere spezialisieren sich auf einen bestimmten Teil des WWW (z. B. Austronaut).

Die bekanntesten großen internationalen Suchmaschinen
* Google http://www.google.at
* Yahoo! http://www.yahoo.com
* Bing - Suchmaschine von Microsoft http://www.bing.com

Ein gute österreichische Suchmaschine ist http://Austronaut.at.

== Metasuchdienste & Metasuchmaschinen ==

Eine Metasuchmaschine ist eine Suchmaschine, die eine Suchanfrage gleichzeitig an mehrere Suchmaschinen und Kataloge weiterleitet, die Ergebnisse sammelt und entsprechend aufbereitet. Metasuchmaschinen brauchen daher keinen eigenen Index. Um zu sinnvollen Ergebnissen zu kommen, müssen doppelte Treffer, also solche, die bei mehreren Suchmaschinen gefunden werden, aussortiert werden. Zur Bewertung der Ergebnisse ist die Aufstellung eines eigenen internen Rankings notwendig. Die Ergebnisse werden dann einheitlich, wie in einer Suchmaschine, dargestellt. Die älteste Metasuchmaschine, die auch international einen hohen Bekanntheitsgrad hat, ist der Metacrawler. Der Metacrawler wurde vom Computer Science Departement der Universität von Washington entwickelt.

Grundsätzlich kann das Angebot durchsuchbarer Quellen erweitert werden. So nutzt die leistungsstarke Metasuchmaschine Clusty auch die freie Enzyklopädie Wikipedia, ebay sowie Weblogs und Nachrichtendienste. Weiters bietet diese Metasuchmaschine auch interessante Zusatzfunktionen wie ein Clustering der Ergebnisse.

Eine einfache WWW-Seite mit mehreren Suchmasken verschiedener Suchmaschinen ist keine Metasuchmaschine.
Die folgende Abbildung gibt die Funktionsweise von Metasuchdiensten wieder:

[[Datei:Metasuchmaschinen_Funktionsweise_1.jpg]]

''Abb. 5: Funktionsweise von Metasuchmaschinen'' <Ref> Griesbaum, J / Bekavac, B. / Rittberger, M., Typologie der Suchdienste im Internet, Heidelberg, 2009, S. 44 </Ref>

Mit einer Metasuchmaschine spart man sich Zeit durch die gleichzeitige Suche in vielen verschiedenen Suchdiensten. Einschränkungen gibt es bei Suchfunktionen (kleinster gemeinsamer Nenner bei der Verwendung bestimmter Operatoren). Die Trefferqualität ist so gut wie die Trefferqualität der verwendeten Suchdienste, wobei noch berücksichtigt werden muss, dass nur eine eingeschränkte Anzahl von Treffern für die Metasuchmaschine verwendet werden kann. Schwierig ist das Ranking der gemischten Treffermenge. Da die Rankingwerte der einzelnen Suchdienste unterschiedlich und die Verfahren meist nicht offiziell bekannt sind, wird die Treffermenge meist nach den Suchdiensten gruppiert.

Metasuchdienste sind besonders gut geeignet für Informationsprobleme, bei denen man genau weiß, was man will. Bei sehr spezifischen Informationsanfragen weisen einzelne Suchdienste in der Regel nur wenige Treffer auf. Metasuchdienste bündeln diese Ergebnisse und beinhalten Suchdienste oder spezielle Datenbanken, die sonst nicht verbreitet bzw. bekannt sind. Bei der Darstellung der Ergebnisse kann die Visualisierung der Ergebnisse eine Hilfestellung sein (z. B. bei Searchcrystal).

Die bekanntesten internationalen Metasuchmaschinen:
* Clusty http://www.clusty.com
* Ixquick http://www.ixquick.com
* Dogpile http://www.dogpile.com
* Metacrawler http://www.metacrawler.com

Die beste deutsche Metasuchmaschine:
* Metager http://www.metager.de

== Spezialsuchmaschinen und Suchmaschinenverzeichnisse ==

Spezialsuchmaschinen sind eine interessante Ergänzung einer großen allgemeinen Suchmaschine. Durch die Einschränkung auf ein bestimmtes Themengebiet oder auf Dokumentenmerkmale (z. B. Datentyp) gelingt es in der Regel besser, für eine bestimmte Zielgruppe genauere Ergebnisse zu erzielen. Dieser Bereich wird dann häufig vollständiger indexiert als von einer allgemeinen Suchmaschine. Spezialsuchmaschinen bieten häufig auch mehr Suchmöglichkeiten an, die auf diesen Bereich optimiert sind. In einer Spezialsuchmaschine für Filme gibt es z. B. die Möglichkeit, direkt nach Filmtiteln, Regisseuren, Schauspielern oder Charakteren zu suchen. Spezialsuchmaschinen eignen sich daher besonders gut, wenn sie nur einen bestimmten Bereich im Internet durchsuchen wollen.
Beschäftigt man sich mit einem speziellen Thema, sind spezielle Verzeichnisse ein guter Einstieg in das jeweilige Thema. Für beinahe jedes Thema gibt es schon spezielle Suchverzeichnisse bzw. Suchmaschinen.

'''Grober Überblick Spezialsuchmaschinen'''

Es ist unmöglich, einen kompletten Überblick über die gesamte Landschaft der Spezialsuchmaschinen zu geben. Eine Hilfestellung dazu geben Verzeichnisse von Spezialsuchmaschinen.
searchenginewatch.com/2156351

Die bekanntesten internationalen Verzeichnisse:
* Beaucoup http://www.beaucoup.com
* Complete Planet http://www.completeplanet.com

* Weitere Verzeichnisse http://einkauf.oesterreich.com/info/cat_detail.asp?cat=508

'''Ausgewählte Bereiche der Spezialsuche'''

Wissenschaftliche Suchmaschinen
* Scirus – for scientific information http://www.scirus.com
* Science Direct http://www.sciencedirect.com
* Vascoda - Internetportal wissenschaftliche Informationen http://www.vascoda.de/
* Fachinformation Technik und Naturwissenschaft http://www.getinfo-doc.info/
* LLEK Wissenschaftliche Suchmaschinen http://www.llek.de
* Google Scholar – durchsucht wissenschaftliche Server http://scholar.google.at/
* Directory of Open Acess Journals http://www.doaj.org/
•
Nachrichtensuchmaschinen
* Newssuche http://www.paperball.de
* Google News http://news.google.at

Blogsuchmaschinen
* Technorati http://technorati.com
* Deutsche Suchmaschine für Weblogs http://www.blog-sucher.de

Personensuchmaschinen
* Personensuche Österreich www.123people.at
* Weitere Personensuchmaschine www.yasni.de

Weitere Beispiele:<br>
Techniksuchmaschine http://www.sjn.de>BR>
Verzeichnis von Portalen - themenspezifisch und länderspezifisch http://www.worldjump.com/ >BR>
Suchmaschine bzw. Datenbank für Filme, MovieDatabase http://www.imdb.com/ <BR>
Libdex – Worldwide Index of Library Cataloges http://www.libdex.com/ <BR>
Medizinsuchmaschine http://www.medsuch.de <BR>
Suchmaschine für Juristen http://www.jura-lotse.de/ <BR>
Verzeichnisse von weltweiten Telefonbücher http://www.telefonbuch.com <BR>
Zeitungen und Magazine http://www.metagrid.de/

Für verschiedenste Themenbereiche im Bibliotheksbereich>BR>
HBZ-Werkzeugkasten http://digilink.digibib.net/wk/links.pl

Archivsuchmaschinen: A digital library of internet sites http://www.archive.org

'''Tipp: Gute Einstiegsseiten mit qualitativ hochwertigen Inhalten:'''

Fahrplan für LOTSE Wirtschaftswissenschaften – Wählen Sie Ihren Einstieg!
http://lotse.uni-muenster.de/wirtschaftswissenschaften/index-de.php
New York Times Newsroom Guide to Useful Web Sites:
http://topics.nytimes.com/top/news/technology/cybertimesnavigator/index.html

'''Suchmaschinenverzeichnisse - Suchmaschinen über Suchmaschinen'''

Das bekannteste allgemeine Verzeichnis im deutschsprachigen Raum:
* Klug suchen http://www.klug-suchen.de
Weitere deutsche Suchmaschinenverzeichnisse:
* Suchmaschinen im Sucharchiv http://www.suchmaschinenindex.de
* Suchlexikon http://www.suchlexikon.de

Internationale Verzeichnisse:
* Searchenginecolossus http://www.searchenginecolossus.com/
* Pandia Powersearch http://www.pandia.com/

== Datenbanken und Tools für wissenschaftliche Recherchen ==
<ref> Katzlinger Elisabeth und Robert Zlabinger, Suche im Internet, in Skriptum Informationsverarbeitung 1, Manfred Pils (Hrsg.), 10. Auflage März 2008, S. 140 f.</ref>

Über das Internet sind verschiedene Datenbanken, zum Teil kostenlos, erreichbar, die für das wissenschaftliche Arbeiten notwendig sind. Ein empfehlenswerter Ausgangspunkt dafür ist die Homepage der Universitätsbibliothek Linz. Diese bietet via Internet den Zugang bzw. einen Link u.a. zu folgenden Datenbanken
* Katalogdatenbanken: Diese umfassen die Bestände der Bibliothek. Der Verbundkatalog umfasst weiters die Bestände der Bibliotheken des Österreichischen Bibliothekenverbundes.
* Die elektronische Zeitschriftenbibliothek (EZB) umfasst die Titel (nicht den Inhalt) von beinahe 20.000 Zeitschriften, die online verfügbar sind. Für jede Zeitschrift wird dargestellt, ob deren Inhalte a) generell online zugänglich sind, b) nur über das Universitätsnetz bzw. bestimmte Computer an der Universität (d. h. die Universität Linz hat eine Lizenz), oder c) nicht zugänglich sind (aber ev. sind die Abstracts für eine Suche verfügbar).
* Manche wissenschaftliche Verlage bieten eine Volltextsuchmöglichkeit und den Zugang zu ausgewählten bzw. allen Zeitschriftenartikeln an (z. B. die ScienceDirect Datenbank des Elsevier-Verlages).
* Möchte man eine Suche über Zeitschriften verschiedener Fachrichtungen und Verlage durchführen, gibt es wieder spezielle Datenbanken, die dies ermöglichen. Wie z. B. die INSPEC Datenbank für Naturwissenschaften. Diese sind ebenfalls online zugänglich. Idealerweise geben die Suchergebnisse an, ob ein gesuchter Artikel im Zeitschriftenbestand der betreffenden Bibliothek vorhanden ist.
* Von besonderer Bedeutung für das wissenschaftliche Arbeiten sind die „ISI-Datenbanken“, die zusätzlich zu den üblichen Suchfunktionen die Suche nach Zitaten (!) ermöglichen. In Ermangelung der allgemeinen Verfügbarkeit kann auf http://scholar.google.com zurückgegriffen werden.
Zum Vereinfachen der Organisation der gefundenen Literaturquellen ist das Programm EndNote ein De-Facto-Standard. Es ermöglicht nicht nur die Organisation der Literatur, sondern auch den direkten Zugang zu wissenschaftlichen Datenbanken, sodass eine Suchanfrage mehrmals verwendet werden kann.
Für die Suche „im Internet“ (d.h. nicht unter Verwendung der erwähnten wissenschaftlichen Datenbanken) gibt es Programme, die die Verwendung von Suchmaschinen und die Organisation der Suchresultate wesentlich erleichtern, wie beispielsweise Copernic. Dieses Tool ermöglicht Suchstrategien, die mit der alleinigen Verwendung von (Meta-)Suchmaschinen (noch) nicht möglich sind. (Anmerkung: Von den in diesem Absatz beschriebenen Programmen sind voll funktionsfähige Trial-Versionen im Internet verfügbar.)

== Literatur ==

=== Quellen ===

<references/>

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.ub.uni-bielefeld.de/biblio/search/ Suchmaschinen-Tutorial der Universitätsbibliothek Bielefeld]
* [http://liblearn.osu.edu/tutor/ net.TUTOR der Ohio State University Libraries]
* [http://www.suchfibel.de/ Die Suchfibel. Alles über Suchmaschinen]

== Zitiervorschlag ==
''Zlabinger'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Suchwerkzeuge#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Darstellung von Bildern und Schall

2010-03-02T18:00:41Z

Uw:

{{Kurzform|Um Bilder oder Schall in einem Computersystem darstellen zu können, müssen diese digitalisiert werden. Im Folgenden wird dieser Vorgang beschrieben.}}



Unsere Wahrnehmung der Außenwelt in Form von Bildern oder Schall ist analoger Natur: In unseren Sinnen entsteht ein exaktes Abbild der Außenwelt, indem eine Größe der Außenwelt (im Fall von Bildern die Farbe, bei Schallwellen die Amplitude), die sich in Abhängigkeit des Ortes (statische Bilder), der Zeit (Schall), bzw. auch beider Bezugsgrößen (Bewegtbilder) ändert, in unseren Sinnesorganen nachgebildet und transformiert wird. Der Genauigkeit, mit der diese Größen wahrgenommen werden, sind (zumindest theoretisch) keine Grenzen gesetzt.

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:lissabon.jpg|"analoges" Bild
Datei:Analoge_Schallwelle.gif|Ausschnitt aus einer (analogen) Schallwelle
</gallery>

Um analoge Abbildungen mit Computersystemen bearbeiten, verarbeiten, speichern und transportieren zu können, müssen diese Größen in Einheiten bestimmter Größe zerlegt werden: Ein Bild wird gerastert und so in Bildpunkte zerlegt (siehe [[Pixelgrafik]]), eine Schallwelle bzw. ein Bewegtbild wird in gewissen Zeitabständen abgetastet, und auch die Zielgröße wird auf gewisse Werte hin approximiert. Auf diese Weise erhält man für jeden Bildpunkt (Bilder) und/oder Zeitpunkt (Schall, Bewegtbilder) einen (oder mehrere) Zahlenwert(e) als Abbildung der Zielgröße, der/die dann digital (d. h. im Binärsystem) dargestellt wird.<ref group="Anmerkung">Um beim Speichern Speicherkapazität bzw. beim Übertragen der Daten Übertragungszeit zu sparen, wird die so gewonnene digitale Darstellung eines Bildes oder eines Sounds in einem letzten Schritt noch komprimiert.</ref>

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:Lissabon_gerastert.jpg|gerastertes Bild
Datei:Abtastung_einer_Schallwelle.gif|Abtastung einer Schallwelle
</gallery>

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:Digitalisierung_der_Zielwerte.gif|Digitalisierung der Zielwerte
Datei:Digitalisierte_Schallwelle.gif|digitalisierte Schallwelle
</gallery>

Die Umkehrung des Vorgangs (zur Ausgabe des Bildes bzw. der Schallwelle) erfolgt, indem die digitalisierten Zielgrößen an den betreffenden Bildpunkten bzw. Zeitpunkten wieder in ihre analoge Form gebracht (und eventuell durch Zwischenwerte auf geeignete Weise verbunden) werden. Wird die Auflösung aller Größen klein genug gewählt, ist kein Unterschied zwischen dem regenerierten Bild bzw. der regenerierten Schallwelle und dem Original festzustellen.

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:Rückgewinnung_der_anlogen_Form.gif|Rückgewinnung der analogen Form einer Schallwelle
</gallery>

== Anmerkungen ==

<references group="Anmerkung" />

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Darstellung von Bildern und Schall (mussswiki.idv.edu/iv1)

Darstellung von Texten

2010-03-02T18:00:08Z

Uw:

{{Kurzform|In einem Computer sollen nicht nur Zahlen, sondern auch Texte dargestellt werden können. Basis der Textdarstellung (ohne Schriftarten, Schriftgrößen oder sonstige Formatelemente) ist ein Zeichen, das in der Regel in einem Byte dargestellt wird. Die verschiedenen Bitkombinationen eines Bytes werden dabei gemäß einer Codetabelle den darzustellenden Zeichen zugeordnet.}}



__TOC__

== ASCII-Code ==

Alle in den gängigen Personalcomputern verwendeten Zeichensätze basieren auf dem sog. ASCII-Code (ASCII ist die Abkürzung für „American Standard Code for Information Interchange”), der von ANSI (dem „American National Standards Institute”, dem Normungsgremium der USA) genormt wurde. Der ASCII-Code benutzt von den 8 Bit eines Bytes nur 7 Bit (das 8. Bit wird in der Regel auf 0 belassen) und belegt die Zeichen gemäß nachfolgender Tabelle:

[[Datei:Ascii.gif|ASCII-Zeichensatz]]

Die Zeichen des ASCII-Zeichensatzes gliedern sich in zwei Kategorien:

=== Darstellbare Zeichen ===

Darstellbare Zeichen werden zur Darstellung von (einzelnen) Textzeichen verwendet und werden in der obigen Tabelle durch ihren Wert repräsentiert. Dazu zählen die Groß- und Kleinbuchstaben („A”...„Z”, „a”...„z”), die Ziffern („0”...„9”), die Interpunktionszeichen („.”, „:”, „!”, „?”, ...), einige Sonderzeichen („$”, „@”, „%”, ...) sowie das Leerzeichen (in der Tabelle als SPC für engl. „space” bezeichnet).

Nicht im ASCII-Zeichensatz enthalten sind die (europäischen) nationalen Sonderzeichen, wie die deutschen Umlaute („Ä”, „Ö”, „Ü”, „ä”, „ö”, „ü”) oder das scharfe S („ß”). In einem rein amerikanischen Zeichensatz mussten sie nicht vorhanden sein; problematisch wurde die Situation jedoch, als der Zeichensatz „internationalisiert” wurde, indem Computer und Programme, die den betreffenden Zeichensatz verwendeten, aus den USA exportiert bzw. außerhalb Amerikas entwickelt und erzeugt wurden.

Der Lösungsansatz, der in modernen Personalcomputern verwendet wird, ist im Prinzip überall derselbe: die verbleibenden 128 Bitkombinationen eines Bytes werden verwendet, um zusätzliche Zeichen darzustellen. Leider ist die Belegung dieser 128 Zeichen unterschiedlich ausgefallen, was sowohl die Auswahl von Zeichen als auch die Position von gemeinsamen Zeichen betrifft, so dass ein Austausch von Texten zwischen Personalcomputern unterschiedlichen Typs zu unerwarteten Ergebnissen führen kann.

=== Steuerzeichen ===

Steuerzeichen dienen dazu, an Endgeräten verschiedene Funktionen auszulösen. Sie sind in der Tabelle durch ein zwei bis drei Zeichen langes Kürzel für ihre Funktion (in kursiver Schrift) dargestellt. Die wichtigsten Steuerzeichen sind BS (backspace, Rückschritt), HT (horizontal tab, Sprung zur nächsten Tabulatorposition), CR (carriage return, Wagenrücklauf), LF (line feed, Zeilenvorschub), FF (form feed, Seitenvorschub), BEL (bell, Auslösung eines akustischen Signals, z. B. eines Pfeiftons) sowie ESC (escape, ein Steuerzeichen, das Zeichenfolgen für Steuerfunktionen einleitet, die im ASCII-Zeichensatz nicht definiert sind).

== UNICODE-Zeichensatz ==

Abhilfe gegen die Mängel des ASCII-Zeichensatzes bietet der sog. UNICODE-Zeichensatz. Grundidee dieses Zeichensatzes ist es, alle Zeichen der gegenwärtig verwendeten (sowie auch der wichtigsten historischen) Schriften in einem Zeichensatz darstellen zu können. Dies beinhaltet auch die fernöstlichen Schriften (japanisch, chinesisch und koreanisch), die sich durch einen sehr großen Zeichenvorrat auszeichnen (da es sich bei diesen Schriften um Wort- bzw. Silbenschriften handelt). Da bei einem derart großen Zeichensatz mit einem Byte für die Darstellung eines Zeichens nicht das Auslangen gefunden werden kann, verwendet der UNICODE-Zeichensatz zwei Byte (16 Bit) zur Darstellung eines Zeichens. Vorkehrungen zur Verwendung des UNICODE-Zeichensatzes gibt es in den gängigen Betriebssystemen (z. B. Windows), Programmiersprachen (z. B. Java) und einigen anderen Programmen.

Erwähnenswert in diesem Zusammenhang ist '''UTF-8''' (8-bit Unicode Transformation Format). Dies ist die am weitesten verbreitete Kodierung für Unicode-Zeichen und hat eine zentrale Bedeutung als Zeichenkodierung im Internet<ref>http://de.wikipedia.org/wiki/UTF-8</ref>.

== Quellen ==

<references/>

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Darstellung von Texten (mussswiki.idv.edu/iv1)

Darstellung von Zahlen

2010-03-02T17:59:43Z

Uw:

{{Kurzform|Um Zahlen in einem Computersystem darstellen zu können, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die wichtigsten davon sind die Binärdarstellung und die Gleitkommadarstellung.}}



__TOC__

== Darstellung von ganzen Zahlen ==

Die Binärdarstellung ganzer Zahlen schöpft alle möglichen Bitkombinationen aus: So lassen sich z. B. in 16 Bit alle ganzen Zahlen von 0 bis 65.535 bzw. (wenn ein Vorzeichen verwendet wird) von -32.768 bis +32.767 darstellen. Bei 32 Bit wären das die ganzen Zahlen von 0 bis 4.294.967.295 bzw. -2147483648 bis 2.147.483.647.

== Darstellung von Nachkommastellen ==

Sollen Zahlen mit Nachkommastellen (oder auch sehr große bzw. kleine Zahlen) dargestellt werden, bedient man sich eines ähnlichen „Tricks” wie die „wissenschaftliche Notation” von Zahlen (z. B. -2,6410•10<sup>8</sup> bzw. auf dem Taschenrechner-Display -2.64E+8): Die Zahl wird in eine Mantisse (in diesem Beispiel -2,64) sowie einen Exponenten (im Beispiel: +8) zu einer vorher festgelegten Basis (im Beispiel: 10) zerlegt. Für die Darstellung der Mantisse (die soweit „normalisiert” wird, dass sich das Dezimalkomma an einer bestimmten Stelle befindet, so dass eine „ganzzahlige” Darstellung möglich ist) und des Exponenten werden dann jeweils eine festgelegte Anzahl von Bits verwendet, wodurch einerseits der Wertebereich, andererseits auch die Genauigkeit der darstellbaren Zahlen festgelegt ist (diese Darstellung wird als '''Gleitkommadarstellung''' von Zahlen bezeichnet). Die im PC-Bereich gängigen Gleitkommaformate mitsamt ihren wichtigsten Eigenschaften sind in nachstehender Tabelle dargestellt:

{|border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"

|Format
|"short"
|"long"<ref group="Anmerkung">Dieses Format wird zB auch von Microsoft EXCEL verwendet.</ref>
|"extended"
|-

|Größe [Bits]||32||64||80
|-

|Größe [Bytes]||4||8||10
|-

|kleinster darstellbarer Wert<ref group="Anmerkung">Liegt ein Rechenergebnis betragsmäßig unter diesem Wert, so wird es durch 0 ersetzt.</ref>||≈1,175•10<sup>-38</sup>||≈2,225•10<sup>-308</sup>||≈3,362•10<sup>-4932</sup>
|-

|größter darstellbarer Wert<ref group="Anmerkung">Liegt ein Rechenergebnis betragsmäßig über diesem Wert, so wird eine Überlauffehleranzeige ausgelöst.</ref>||≈3,403•10<sup>+38</sup>||≈1,798•10<sup>+308</sup>||≈1,190•10<sup>+4932</sup>
|-

|Genauigkeit ||≈7||≈16||≈19
|-
|}

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Tabellenzeile "Genauigkeit": Diese besagt nicht, dass alle Zahlen und Rechenergebnisse exakt darstellbar sind, sofern sie sich auf die angegebenen Dezimalstellen beschränken, sondern lediglich, dass sich das Rechenergebnis im Computer vom tatsächlichen Rechenergebnis maximal in der Größenordnung der angegebenen Dezimalstelle unterscheiden kann. Es kommt also zu Ungenauigkeiten aufgrund der Zahlendarstellung<ref group="Anmerkung">Grund ist wiederum das in Computern verwendete Binärsystem. Aber auch im gängigen Dezimalsystem lässt sich ähnliches beobachten, wenn gewisse Brüche mit einer begrenzten Anzahl von Stellen dargestellt werden müssen. Nimmt man zB einen Taschenrechner her, dividiert 1 durch 3 und multipliziert man das Ergebnis wieder mit 3, so zeigen viele Geräte als Ergebnis nicht 1, sondern 0,99999...an.</ref>, die sich leider durch weitere Rechenoperationen aufschaukeln und das Gesamtergebnis z.T. signifikant verfälschen können (besonders anfällig hierfür sind Vergleichsoperationen und Rundungsfunktionen wie zB GANZZAHL() in Microsoft EXCEL).

== Anmerkungen ==

<references group="Anmerkung" />

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Darstellung von Zahlen (mussswiki.idv.edu/iv1)

Verarbeitung

2010-03-02T17:57:00Z

Uw:

{{Kurzform|Bei der Verarbeitung werden die vom Menschen erfassten Daten, welche nun bereits in digitaler Form vorliegen, auf Basis definierter Handlungsanweisungen und Regeln verarbeitet, mit dem Ziel ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen (zB die Berechnung von Kreditrückzahlungsraten). Die Ergebnisse werden mit Hilfe der Ausgabegeräte, in einer vom Menschen lesbaren Form (als Zahl oder Grafik am Monitor oder auf einem Ausdruck - also analog), dargestellt bzw. ausgegeben.}}


__TOC__

== Aufbau und Arbeitsweise von Computersystemen ==

* Als Hardware werden alle materiellen Komponenten bezeichnet. Die Hardware führt letztlich alle Funktionen eines Computersystems aus.
* Damit ein Computersystem aber auch die richtigen Funktionen ausführt, muss es die entsprechenden „Handlungsvorschriften” befolgen. Diese immateriellen Bestandteile eines Computersystems werden unter dem Begriff Software zusammengefasst.

== Hardware ==

Das Kernstück ist jener Bestandteil eines Computersystems, der alle Rechenoperationen durchführt und die übrigen Komponenten steuert: Dieser Bestandteil wird als Zentraleinheit bzw. als CPU (Abk. für „Central Processing Unit”) bezeichnet.
Die anderen Hardwarekomponenten rücken dagegen an den Rand: Sie werden unter dem Namen Peripherie zusammengefasst.

=== Zentraleinheit ===

* Kernstück der Zentraleinheit ist der Prozessor. Dieser wiederum besteht im Wesentlichen aus zwei Bestandteilen:
** Das Leitwerk holt aus dem Arbeitsspeicher (s.u.) die auszuführenden Anweisungen, die in Maschinensprache vorliegen, und veranlasst die übrigen Komponenten des Computersystems zu entsprechenden Aktionen.
** Das Rechenwerk ist, wie schon sein Name sagt, für die Rechenoperationen zuständig.
** Sowohl Leit- als auch Rechenwerk verfügen für ihre Aufgaben über einen kleinen Satz von besonders rasch ansprechbaren, manchmal auch nur für Spezialzwecke einsetzbare Speicherzellen, die als Register bezeichnet werden.
** Ein Prozessor, der in Form eines einzigen hochintegrierten elektronischen Bauelements – eines „Chips” – vorliegt, wird als Mikroprozessor bezeichnet. Die Entwicklung von Mikroprozessoren als standardisierte, preisgünstige und kompakte elektronische Bauteile war eine wesentliche Voraussetzung dafür, Computer kleiner und billiger zu machen, sodass heute die Rechnerleistung nicht in Form von wenigen, zentral aufgestellten „Großrechnern”, sondern an jedem Arbeitsplatz als „Personal-Computer” verfügbar ist.
Moderne Prozessoren (im PC-Bereich meist von den Herstellern Intel oder AMD) arbeiten mit Taktfrequenzen bis zu 3GHz und verfügen oft schon über mehrere CPU-Kerne (Multi-Core CPU).

[[Datei:zentraleinheit.jpg]]
Abb.: Aufbau einer Zentraleinheit

* Zweiter wesentlicher Bestandteil der Zentraleinheit ist der Arbeitsspeicher (auch als Hauptspeicher bezeichnet). Dieser enthält alle (Maschinen-) Programme, die momentan ausgeführt werden, sowie alle Daten, mit denen diese Programme momentan arbeiten. Dieser Speicher liegt im Wesentlichen in zwei Grundformen vor:
** Die im laufenden Betrieb zweifellos wichtigere Form ist der les- und beschreibbare Speicher, irreführenderweise als RAM („Random Access Memory”, Speicher mit Zugriff auf eine beliebige Speicherstelle) bezeichnet. Da dieser Speicher sowohl gelesen als auch geschrieben werden kann, eignet er sich, um Daten oder auch Programme, die von einem Speichermedium geladen werden, aufzunehmen. Er verliert allerdings seinen Inhalt, sobald der Strom ausgeschaltet wird.
** Der Inhalt eines nur lesbaren Speichers („Read-Only Memory”, ROM) kann hingegen nicht mehr geändert werden. Er geht aber auch nicht verloren, wenn der Strom ausgeschaltet wird; ROMs eignen sich daher dazu, jenes Programm aufzunehmen, das nach dem Einschalten des Computers das Betriebssystem von einem Speichermedium lädt und damit die volle Funktionsfähigkeit des Computersystems herstellt. Auch Teile des Betriebssystems selbst oder wichtige Anwendungsprogramme können im ROM gespeichert sein.
** Als Alternative zum ROM kann auch Flash Memory eingesetzt werden. Auch Flash Memory behält seinen Inhalt, wenn der Strom ausgeschaltet wird, im Unterschied zum ROM kann jedoch sein Inhalt verändert („reprogrammiert”) werden. Der Vorgang des Reprogrammierens ist jedoch sehr aufwändig, sodass sich Flash Memory nicht als Ersatz für RAM-Speicher einsetzen lässt.
** Optional kann zwischen Prozessor und Arbeitsspeicher ein Cache-Speicher zwischengeschaltet werden. Dabei handelt es sich um RAM-Speicher schnellerer Bauart, der häufiger gebrauchte Programmteile und Daten für den Prozessor verfügbar hält. Durch den Einsatz eines Cache-Speichers kann der Arbeitsspeicher eines Computers mit langsameren (und damit billigeren) Bauelementen realisiert werden, ohne dass es zu einer wesentlichen Verringerung der Rechengeschwindigkeit kommt.
** Sofern dies von der Hardware der Zentraleinheit und dem Betriebssystem unterstützt wird, kann auch der umgekehrte Weg gegangen werden. Nicht benötigte Programmteile und Daten werden auf den Hintergrundspeicher „ausgelagert”. Dem Anwendungsprogramm wird jedoch vorgespiegelt, dass sich diese Programmteile nach wie vor im Arbeitsspeicher befinden, indem sie bei der nächsten Verwendung durch das Programm wieder „eingelagert” werden (auf Kosten anderer Programmteile, die Platz machen müssen); dies alles spielt sich für das Anwendungsprogramm vollständig unsichtbar ab; da den Anwendungsprogrammen dadurch die Existenz von mehr Hauptspeicher, als tatsächlich vorhanden, vorgespiegelt wird, wird das Verfahren als virtueller Speicher bezeichnet).

* Schließlich gibt es noch die Schnittstellenbausteine, die das Bindeglied zwischen Zentraleinheit und Peripherie bilden (der Begriff „Schnittstelle” wird hier im Sinne eines Verbindungspunktes von technischen Komponenten verwendet); ihre Aufgabe ist einerseits die Erzeugung jener Signale, die geeignet sind, ein bestimmtes Peripheriegerät (z. B. einen Bildschirm oder eine Festplatte) anzusteuern, andererseits die Interpretation der von diesen Geräten kommenden Signale und das Bereitstellen der korrespondierenden Eingaben für die CPU.

Diese Komponenten sind durch ein System von (elektrischen) Verbindungswegen, dem Bus, miteinander verbunden. Je nach Funktion lassen sich die Leitungen des Busses in drei Kategorien gliedern:
** Die Daten und Befehle selbst werden zwischen dem Prozessor und dem Arbeitsspeicher bzw. den Schnittstellenbausteinen auf dem Datenbus übertragen. Die „Breite” (d. h. die Anzahl der Leitungen) des Datenbusses bestimmt, welche Datenmenge auf einmal zwischen dem Prozessor und dem Speicher übertragen werden kann und ist damit ein Faktor, der die Rechengeschwindigkeit festlegt.
** Es muss aber auch festgelegt werden, welche Speicherzelle bzw. welcher Schnittstellenbaustein der „Ansprechpartner” des Prozessors ist. Diese Information überträgt der Adressbus. Die Breite des Adressbusses legt fest, wie viel Arbeitsspeicher ein Prozessor maximal ansprechen kann.
** Im Steuerbus schließlich sind alle jene Signale zusammengefasst, die für verschiedene andere Zwecke vorgesehen sind (z. B. ob der Datentransfer vom oder zum Prozessor erfolgt oder ob sich ein Peripheriegerät in einem Zustand befindet, auf den der Prozessor rasch reagieren muss).
** Eine besondere Rolle spielt das Taktsignal. Die Geschwindigkeit, die dieser „Dirigent” vorgibt, bestimmt das Arbeitstempo der Zentraleinheit. Zusammen mit dem Prozessortyp (der die verfügbaren Befehle der Maschinensprache, die Dauer jedes dieser Befehle in Taktzyklen, allfällige prozessor-interne Optimierungen bei der Abarbeitung von Befehlen, aber auch die Breite des Datenbusses und die Größe eines Wortes definiert) ist damit die Rechenleistung eines Computers festgelegt. Die Gesamtleistung eines Computersystems hängt aber auch noch von der Leistungsfähigkeit der Peripherie, insbesondere der Speichermedien, sowie vom Aufgabenmix ab, der mit diesem Computersystem bewältigt werden soll, und der all diese Komponenten unterschiedlich stark beanspruchen kann.

Die Leitungen des Busses werden auch in Form von standardisierten Steckplätzen zur Verfügung gestellt, sodass das Computersystem mit entsprechenden Karten um unterschiedliche Komponenten (für Externspeicher, Bildschirme, lokale Netzwerke, ...) erweitert werden kann. Gängige Formen von Steckplätzen sind PCI („Peripheral Component Interconnect”) und PCI-Express. In portablen Systemen werden hierfür auch PCMCIA und Mini PCI eingesetzt.

=== Peripherie ===

Die Peripherie eines Computers dient im Wesentlichen drei Zwecken, nämlich:

* der Kommunikation mit dem Benutzer,
* der Aufbewahrung (Speicherung) von Daten sowie
* dem Datenaustausch mit anderen Computersystemen.

Peripheriegeräte werden über geeignete Kabel und Stecker an die Zentraleinheit angeschlossen. Wichtig ist, dass genormte Schnittstellen zum Einsatz kommen. Der wichtigste Standard ist heute USB (Universal Serial Bus - http://de.wikipedia.org/wiki/USB).

Beinahe alle Peripherigeräte verfügen heute über eine USB-Schnittstelle.
Beispiele: Maus, Tastatur, Scanner, Drucker, Digitalkamera, …

Bei USB ist darauf zu achten, ob der Standard 1.x oder 2.x unterstützt wird. Werden hohe Übertragungsraten benötigt (externe Festplatte, Camcorder, Scanner, …) ist darauf zu achten, dass USB 2.x unterstützt wird. Für den Anschluss von Geräten wie Tastatur, Maus etc. ist USB 1.x ausreichend.

Neben USB findet man auch noch die IEEE-1394-Schnittstelle („Firewire”), die den Anschluss von bis zu 63 Peripheriegeräten (z. B. Festplatten, aber auch Multimedia-Equipment wie DVD und Video-Kameras) erlauben soll. USB 2.x und Firewire zeichnen sich durch hohe Übertragungsgeschwindigkeit aus (50 bzw. 60 MByte/s).

Ältere Schnittstellentechnologien wie serielle oder parallele Schnittstellen, SCSI (Abk. für „Small Computer System's Interface”) sind im PC-Bereich kaum mehr anzutreffen.

== Literatur ==

=== Quellen ===
entnommen aus Pils: Informationsverarbeitung 1, 10. Auflage, 2008 S. 55ff
<references/>

== Zitiervorschlag ==
''Huemer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (17.09.2009), Verarbeitung#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Ausgabe

2010-03-02T17:56:04Z

Uw:

{{Kurzform|Ausgabegeräte wandeln digitale Informationen des Computers in analoge Informationen und Darstellungen um, welche vom Menschen erfasst und verstanden werden können. Die wichtigsten Ausgabegeräte sind Monitor und Drucker, aber auch digitale Projektoren und akustische Informationsausgabe gewinnen immer mehr an Bedeutung.}}

{{Englisch|Output devices transform digital information from the computer into analog information and design, which human beings are able to capture and to understand. The most important output devices are monitor and printer; however nowadays digital projectors and acoustic output devices increasingly gain in importance.}}
__NOTOC__

* [[Bildschirm]]

* [[Digitale Projektoren]]

* [[Drucker]]

* [[Akustische Ausgabe ]]

Eingabe

2010-03-02T17:53:06Z

Uw:

{{Kurzform|Eingabegeräte sind Geräte um analoge Informationen vom Menschen zu erfassen und in maschinen-lesbarer Form, also digital, an die Zentraleinheit zu übertragen. Die wichtigsten Eingabegeräte sind die Tastatur und Zeigegeräte (Maus, Touchpad, …). Für Bilder und Videos werden Scanner, Digitalkameras und Camcorder verwendet.}}

{{Englisch|Input devices are devices that gather analog data of human beings and subsequently transport them in machine-readable form, i.e. digitally, to the central processing unit. The most important inupt devices are keybord and pointing devices (mouse, touchpad,…). For pictures and videos, scanners, digital cameras and camcorders are used.}}
__NOTOC__

* [[Tastatur]]

* [[Zeigeinstrumente]]

* [[Eingabe von Bildinformationen]]

* [[Akustische Eingabe]]

Bits & Bytes

2010-03-02T17:52:36Z

Uw:

{{Kurzform|Beschäftigt man sich mit Computern kommt man unweigerlich mit verschiedensten Zahlenwerten in Berührung. Grundlage dieser Zahlen bildet immer die Zahl 2, die man durch zwei Zustände erhält. Die Interpretation dieser zwei Zustände durch die Ziffern 0 und 1 ergibt das BIT.}}



Wer immer sich über die Leistungsfähigkeit von Produkten aus dem Computerbereich informiert, wird dabei wahrscheinlich auf einige „magische” Werte (z. B. 128, 512, 4096, 32768, 65536, oder auch die um eins kleineren Zahlen, z. B. 32767) treffen. Als "Geheimnis" hinter all diesen Zahlen entpuppt sich die Zahl 2 (128=2<sup>7</sup> bit, 512=2<sup>9</sup>, 4096=2<sup>12</sup>, 32768=2<sup>15</sup>, 65536=2<sup>16</sup>).

Diese zentrale Rolle der Zahl 2 ist kein Zufall: Informationen, die mit zwei Zuständen (nämlich Strom und kein Strom) dargestellt sind, lassen sich mit Hilfe elektronischer Schaltelemente (in der Anfangszeit der Computer Relais und Röhren, heute ausschließlich Transistoren) zu neuen Ergebnissen verknüpfen und können z. B. mit Hilfe magnetisierbarer Materialien (codiert z. B. durch die Magnetisierungsrichtung) über längere Zeit aufbewahrt werden.

Diese zwei Zustände (z. B. auf elektrischen Leitungen Strom / kein Strom, ...) lassen sich verschieden interpretieren: etwa als die logischen Werte „Falsch” und „Wahr”, oder als die beiden Ziffern 0 und 1 (manchmal auch – zur Unterscheidung von den zehn Dezimalziffern – durch die beiden Buchstaben „O” und „L” repräsentiert).

Die letztere Interpretation gab einer Einheit, die genau zwei verschiedene Zustände haben kann, übrigens ihren Namen: Streicht man aus dem englischen ”binary digit” (zu deutsch: binäre Ziffer, Ziffer zur Basis Zwei) die mittleren Buchstaben heraus, ergibt sich das '''Bit'''.

Lassen sich mit einem Bit zwei verschiedene Zustände darstellen, so können mit zwei Bit schon 4 (=2<sup>2</sup>) verschiedene Zustände nachgebildet werden (nämlich 00, 01, 10 und 11), mit drei Bits 8 (=2<sup>3</sup>), ...
<br>Allgemein: Mit ''n'' Bits lassen sich 2<sup>''n''</sup> verschiedene Zustände darstellen.

Fasst man acht Bit zusammen (damit können 2<sup>8</sup>=256 verschiedene Zustände dargestellt werden; in der Regel genug, um alle Zeichen einer Sprache darstellen zu können), so erhält man als nächst größere Einheit ein Byte.
Selbstverständlich gibt es von diesen Bytes (wie auch den Bits) auch die gängigen Vielfachen, wie Kilo, Mega, Giga, ... Bei der Umrechnung spielt jedoch – im Gegensatz zum sonst üblichen Gebrauch – nicht die Zehn, sondern wiederum die Zwei die Hauptrolle: 1 kB (Kilobyte) = 1024 Byte (1024=2<sup>10</sup>), 1 MB (Megabyte) = 1024 kB = 1.048.576 Byte, ...

Die letzte Einheit, die noch zu erwähnen wäre, ist das Wort. Dieses ist – abhängig vom verwendeten Computertyp – 2, 4 oder 8 Byte (16-Bit-, 32-Bit- oder 64-Bit-Prozessoren) groß und stellt üblicherweise die Menge an Information dar, die dieser Computer mit einem Arbeitsschritt verarbeiten kann.

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Bits & Bytes (mussswiki.idv.edu/iv1)

Darstellung von Bildern und Schall

2010-03-02T17:51:05Z

Uw:

{{Kurzform|Um Bilder oder Schall in einem Computersystem darstellen zu können, müssen diese digitalisiert werden. Im Folgenden wird dieser Vorgang beschrieben.}}

{{Englisch|In order to be able to represent images or sound within a computer system, they have to be digitalized. The following article describes this procedure.}}

Unsere Wahrnehmung der Außenwelt in Form von Bildern oder Schall ist analoger Natur: In unseren Sinnen entsteht ein exaktes Abbild der Außenwelt, indem eine Größe der Außenwelt (im Fall von Bildern die Farbe, bei Schallwellen die Amplitude), die sich in Abhängigkeit des Ortes (statische Bilder), der Zeit (Schall), bzw. auch beider Bezugsgrößen (Bewegtbilder) ändert, in unseren Sinnesorganen nachgebildet und transformiert wird. Der Genauigkeit, mit der diese Größen wahrgenommen werden, sind (zumindest theoretisch) keine Grenzen gesetzt.

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:lissabon.jpg|"analoges" Bild
Datei:Analoge_Schallwelle.gif|Ausschnitt aus einer (analogen) Schallwelle
</gallery>

Um analoge Abbildungen mit Computersystemen bearbeiten, verarbeiten, speichern und transportieren zu können, müssen diese Größen in Einheiten bestimmter Größe zerlegt werden: Ein Bild wird gerastert und so in Bildpunkte zerlegt (siehe [[Pixelgrafik]]), eine Schallwelle bzw. ein Bewegtbild wird in gewissen Zeitabständen abgetastet, und auch die Zielgröße wird auf gewisse Werte hin approximiert. Auf diese Weise erhält man für jeden Bildpunkt (Bilder) und/oder Zeitpunkt (Schall, Bewegtbilder) einen (oder mehrere) Zahlenwert(e) als Abbildung der Zielgröße, der/die dann digital (d. h. im Binärsystem) dargestellt wird.<ref group="Anmerkung">Um beim Speichern Speicherkapazität bzw. beim Übertragen der Daten Übertragungszeit zu sparen, wird die so gewonnene digitale Darstellung eines Bildes oder eines Sounds in einem letzten Schritt noch komprimiert.</ref>

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:Lissabon_gerastert.jpg|gerastertes Bild
Datei:Abtastung_einer_Schallwelle.gif|Abtastung einer Schallwelle
</gallery>

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:Digitalisierung_der_Zielwerte.gif|Digitalisierung der Zielwerte
Datei:Digitalisierte_Schallwelle.gif|digitalisierte Schallwelle
</gallery>

Die Umkehrung des Vorgangs (zur Ausgabe des Bildes bzw. der Schallwelle) erfolgt, indem die digitalisierten Zielgrößen an den betreffenden Bildpunkten bzw. Zeitpunkten wieder in ihre analoge Form gebracht (und eventuell durch Zwischenwerte auf geeignete Weise verbunden) werden. Wird die Auflösung aller Größen klein genug gewählt, ist kein Unterschied zwischen dem regenerierten Bild bzw. der regenerierten Schallwelle und dem Original festzustellen.

<gallery widths="230" heights="190">
Datei:Rückgewinnung_der_anlogen_Form.gif|Rückgewinnung der analogen Form einer Schallwelle
</gallery>

== Anmerkungen ==

<references group="Anmerkung" />

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Darstellung von Bildern und Schall (mussswiki.idv.edu/iv1)

Darstellung von Texten

2010-03-02T17:49:55Z

Uw:

{{Kurzform|In einem Computer sollen nicht nur Zahlen, sondern auch Texte dargestellt werden können. Basis der Textdarstellung (ohne Schriftarten, Schriftgrößen oder sonstige Formatelemente) ist ein Zeichen, das in der Regel in einem Byte dargestellt wird. Die verschiedenen Bitkombinationen eines Bytes werden dabei gemäß einer Codetabelle den darzustellenden Zeichen zugeordnet.}}

{{Englisch|A computer system should not only allow for representing numbers but also text. The basis of the textual representation (apart from fonts, font size or any other formatting elements) is a sign, which is usually represented by a byte. The different bit combinations of a byte are thereby assigned to the signs according to a certain code chart.}}

__TOC__

== ASCII-Code ==

Alle in den gängigen Personalcomputern verwendeten Zeichensätze basieren auf dem sog. ASCII-Code (ASCII ist die Abkürzung für „American Standard Code for Information Interchange”), der von ANSI (dem „American National Standards Institute”, dem Normungsgremium der USA) genormt wurde. Der ASCII-Code benutzt von den 8 Bit eines Bytes nur 7 Bit (das 8. Bit wird in der Regel auf 0 belassen) und belegt die Zeichen gemäß nachfolgender Tabelle:

[[Datei:Ascii.gif|ASCII-Zeichensatz]]

Die Zeichen des ASCII-Zeichensatzes gliedern sich in zwei Kategorien:

=== Darstellbare Zeichen ===

Darstellbare Zeichen werden zur Darstellung von (einzelnen) Textzeichen verwendet und werden in der obigen Tabelle durch ihren Wert repräsentiert. Dazu zählen die Groß- und Kleinbuchstaben („A”...„Z”, „a”...„z”), die Ziffern („0”...„9”), die Interpunktionszeichen („.”, „:”, „!”, „?”, ...), einige Sonderzeichen („$”, „@”, „%”, ...) sowie das Leerzeichen (in der Tabelle als SPC für engl. „space” bezeichnet).

Nicht im ASCII-Zeichensatz enthalten sind die (europäischen) nationalen Sonderzeichen, wie die deutschen Umlaute („Ä”, „Ö”, „Ü”, „ä”, „ö”, „ü”) oder das scharfe S („ß”). In einem rein amerikanischen Zeichensatz mussten sie nicht vorhanden sein; problematisch wurde die Situation jedoch, als der Zeichensatz „internationalisiert” wurde, indem Computer und Programme, die den betreffenden Zeichensatz verwendeten, aus den USA exportiert bzw. außerhalb Amerikas entwickelt und erzeugt wurden.

Der Lösungsansatz, der in modernen Personalcomputern verwendet wird, ist im Prinzip überall derselbe: die verbleibenden 128 Bitkombinationen eines Bytes werden verwendet, um zusätzliche Zeichen darzustellen. Leider ist die Belegung dieser 128 Zeichen unterschiedlich ausgefallen, was sowohl die Auswahl von Zeichen als auch die Position von gemeinsamen Zeichen betrifft, so dass ein Austausch von Texten zwischen Personalcomputern unterschiedlichen Typs zu unerwarteten Ergebnissen führen kann.

=== Steuerzeichen ===

Steuerzeichen dienen dazu, an Endgeräten verschiedene Funktionen auszulösen. Sie sind in der Tabelle durch ein zwei bis drei Zeichen langes Kürzel für ihre Funktion (in kursiver Schrift) dargestellt. Die wichtigsten Steuerzeichen sind BS (backspace, Rückschritt), HT (horizontal tab, Sprung zur nächsten Tabulatorposition), CR (carriage return, Wagenrücklauf), LF (line feed, Zeilenvorschub), FF (form feed, Seitenvorschub), BEL (bell, Auslösung eines akustischen Signals, z. B. eines Pfeiftons) sowie ESC (escape, ein Steuerzeichen, das Zeichenfolgen für Steuerfunktionen einleitet, die im ASCII-Zeichensatz nicht definiert sind).

== UNICODE-Zeichensatz ==

Abhilfe gegen die Mängel des ASCII-Zeichensatzes bietet der sog. UNICODE-Zeichensatz. Grundidee dieses Zeichensatzes ist es, alle Zeichen der gegenwärtig verwendeten (sowie auch der wichtigsten historischen) Schriften in einem Zeichensatz darstellen zu können. Dies beinhaltet auch die fernöstlichen Schriften (japanisch, chinesisch und koreanisch), die sich durch einen sehr großen Zeichenvorrat auszeichnen (da es sich bei diesen Schriften um Wort- bzw. Silbenschriften handelt). Da bei einem derart großen Zeichensatz mit einem Byte für die Darstellung eines Zeichens nicht das Auslangen gefunden werden kann, verwendet der UNICODE-Zeichensatz zwei Byte (16 Bit) zur Darstellung eines Zeichens. Vorkehrungen zur Verwendung des UNICODE-Zeichensatzes gibt es in den gängigen Betriebssystemen (z. B. Windows), Programmiersprachen (z. B. Java) und einigen anderen Programmen.

Erwähnenswert in diesem Zusammenhang ist '''UTF-8''' (8-bit Unicode Transformation Format). Dies ist die am weitesten verbreitete Kodierung für Unicode-Zeichen und hat eine zentrale Bedeutung als Zeichenkodierung im Internet<ref>http://de.wikipedia.org/wiki/UTF-8</ref>.

== Quellen ==

<references/>

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Darstellung von Texten (mussswiki.idv.edu/iv1)

Darstellung von Zahlen

2010-03-02T17:48:48Z

Uw:

{{Kurzform|Um Zahlen in einem Computersystem darstellen zu können, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die wichtigsten davon sind die Binärdarstellung und die Gleitkommadarstellung.}}

{{Englisch|There are several different possibilities for representing numbers in a computer system. The most important ones are binary representation and floating-point representation. }}

__TOC__

== Darstellung von ganzen Zahlen ==

Die Binärdarstellung ganzer Zahlen schöpft alle möglichen Bitkombinationen aus: So lassen sich z. B. in 16 Bit alle ganzen Zahlen von 0 bis 65.535 bzw. (wenn ein Vorzeichen verwendet wird) von -32.768 bis +32.767 darstellen. Bei 32 Bit wären das die ganzen Zahlen von 0 bis 4.294.967.295 bzw. -2147483648 bis 2.147.483.647.

== Darstellung von Nachkommastellen ==

Sollen Zahlen mit Nachkommastellen (oder auch sehr große bzw. kleine Zahlen) dargestellt werden, bedient man sich eines ähnlichen „Tricks” wie die „wissenschaftliche Notation” von Zahlen (z. B. -2,6410•10<sup>8</sup> bzw. auf dem Taschenrechner-Display -2.64E+8): Die Zahl wird in eine Mantisse (in diesem Beispiel -2,64) sowie einen Exponenten (im Beispiel: +8) zu einer vorher festgelegten Basis (im Beispiel: 10) zerlegt. Für die Darstellung der Mantisse (die soweit „normalisiert” wird, dass sich das Dezimalkomma an einer bestimmten Stelle befindet, so dass eine „ganzzahlige” Darstellung möglich ist) und des Exponenten werden dann jeweils eine festgelegte Anzahl von Bits verwendet, wodurch einerseits der Wertebereich, andererseits auch die Genauigkeit der darstellbaren Zahlen festgelegt ist (diese Darstellung wird als '''Gleitkommadarstellung''' von Zahlen bezeichnet). Die im PC-Bereich gängigen Gleitkommaformate mitsamt ihren wichtigsten Eigenschaften sind in nachstehender Tabelle dargestellt:

{|border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"

|Format
|"short"
|"long"<ref group="Anmerkung">Dieses Format wird zB auch von Microsoft EXCEL verwendet.</ref>
|"extended"
|-

|Größe [Bits]||32||64||80
|-

|Größe [Bytes]||4||8||10
|-

|kleinster darstellbarer Wert<ref group="Anmerkung">Liegt ein Rechenergebnis betragsmäßig unter diesem Wert, so wird es durch 0 ersetzt.</ref>||≈1,175•10<sup>-38</sup>||≈2,225•10<sup>-308</sup>||≈3,362•10<sup>-4932</sup>
|-

|größter darstellbarer Wert<ref group="Anmerkung">Liegt ein Rechenergebnis betragsmäßig über diesem Wert, so wird eine Überlauffehleranzeige ausgelöst.</ref>||≈3,403•10<sup>+38</sup>||≈1,798•10<sup>+308</sup>||≈1,190•10<sup>+4932</sup>
|-

|Genauigkeit ||≈7||≈16||≈19
|-
|}

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Tabellenzeile "Genauigkeit": Diese besagt nicht, dass alle Zahlen und Rechenergebnisse exakt darstellbar sind, sofern sie sich auf die angegebenen Dezimalstellen beschränken, sondern lediglich, dass sich das Rechenergebnis im Computer vom tatsächlichen Rechenergebnis maximal in der Größenordnung der angegebenen Dezimalstelle unterscheiden kann. Es kommt also zu Ungenauigkeiten aufgrund der Zahlendarstellung<ref group="Anmerkung">Grund ist wiederum das in Computern verwendete Binärsystem. Aber auch im gängigen Dezimalsystem lässt sich ähnliches beobachten, wenn gewisse Brüche mit einer begrenzten Anzahl von Stellen dargestellt werden müssen. Nimmt man zB einen Taschenrechner her, dividiert 1 durch 3 und multipliziert man das Ergebnis wieder mit 3, so zeigen viele Geräte als Ergebnis nicht 1, sondern 0,99999...an.</ref>, die sich leider durch weitere Rechenoperationen aufschaukeln und das Gesamtergebnis z.T. signifikant verfälschen können (besonders anfällig hierfür sind Vergleichsoperationen und Rundungsfunktionen wie zB GANZZAHL() in Microsoft EXCEL).

== Anmerkungen ==

<references group="Anmerkung" />

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Darstellung von Zahlen (mussswiki.idv.edu/iv1)

Bits & Bytes

2010-03-02T17:09:48Z

Uw:

{{Kurzform|Beschäftigt man sich mit Computern kommt man unweigerlich mit verschiedensten Zahlenwerten in Berührung. Grundlage dieser Zahlen bildet immer die Zahl 2, die man durch zwei Zustände erhält. Die Interpretation dieser zwei Zustände durch die Ziffern 0 und 1 ergibt das BIT. }}

{{Englisch|When dealing with computers we necessarily come into touch with many different numeric values. The basis of all these values is the number 2, which accounts for two different states. The interpretation of these two states by use of the numbers 0 and 1 is the BIT.}}

Wer immer sich über die Leistungsfähigkeit von Produkten aus dem Computerbereich informiert, wird dabei wahrscheinlich auf einige „magische” Werte (z. B. 128, 512, 4096, 32768, 65536, oder auch die um eins kleineren Zahlen, z. B. 32767) treffen. Als "Geheimnis" hinter all diesen Zahlen entpuppt sich die Zahl 2 (128=2<sup>7</sup> bit, 512=2<sup>9</sup>, 4096=2<sup>12</sup>, 32768=2<sup>15</sup>, 65536=2<sup>16</sup>).

Diese zentrale Rolle der Zahl 2 ist kein Zufall: Informationen, die mit zwei Zuständen (nämlich Strom und kein Strom) dargestellt sind, lassen sich mit Hilfe elektronischer Schaltelemente (in der Anfangszeit der Computer Relais und Röhren, heute ausschließlich Transistoren) zu neuen Ergebnissen verknüpfen und können z. B. mit Hilfe magnetisierbarer Materialien (codiert z. B. durch die Magnetisierungsrichtung) über längere Zeit aufbewahrt werden.

Diese zwei Zustände (z. B. auf elektrischen Leitungen Strom / kein Strom, ...) lassen sich verschieden interpretieren: etwa als die logischen Werte „Falsch” und „Wahr”, oder als die beiden Ziffern 0 und 1 (manchmal auch – zur Unterscheidung von den zehn Dezimalziffern – durch die beiden Buchstaben „O” und „L” repräsentiert).

Die letztere Interpretation gab einer Einheit, die genau zwei verschiedene Zustände haben kann, übrigens ihren Namen: Streicht man aus dem englischen ”binary digit” (zu deutsch: binäre Ziffer, Ziffer zur Basis Zwei) die mittleren Buchstaben heraus, ergibt sich das '''Bit'''.

Lassen sich mit einem Bit zwei verschiedene Zustände darstellen, so können mit zwei Bit schon 4 (=2<sup>2</sup>) verschiedene Zustände nachgebildet werden (nämlich 00, 01, 10 und 11), mit drei Bits 8 (=2<sup>3</sup>), ...
<br>Allgemein: Mit ''n'' Bits lassen sich 2<sup>''n''</sup> verschiedene Zustände darstellen.

Fasst man acht Bit zusammen (damit können 2<sup>8</sup>=256 verschiedene Zustände dargestellt werden; in der Regel genug, um alle Zeichen einer Sprache darstellen zu können), so erhält man als nächst größere Einheit ein Byte.
Selbstverständlich gibt es von diesen Bytes (wie auch den Bits) auch die gängigen Vielfachen, wie Kilo, Mega, Giga, ... Bei der Umrechnung spielt jedoch – im Gegensatz zum sonst üblichen Gebrauch – nicht die Zehn, sondern wiederum die Zwei die Hauptrolle: 1 kB (Kilobyte) = 1024 Byte (1024=2<sup>10</sup>), 1 MB (Megabyte) = 1024 kB = 1.048.576 Byte, ...

Die letzte Einheit, die noch zu erwähnen wäre, ist das Wort. Dieses ist – abhängig vom verwendeten Computertyp – 2, 4 oder 8 Byte (16-Bit-, 32-Bit- oder 64-Bit-Prozessoren) groß und stellt üblicherweise die Menge an Information dar, die dieser Computer mit einem Arbeitsschritt verarbeiten kann.

== Zitiervorschlag ==
''Bodenhofer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Informationsdarstellung#Bits & Bytes (mussswiki.idv.edu/iv1)

Hardware

2010-03-02T17:06:22Z

Uw:

{{Kurzform|Unter Hardware versteht man alle physischen Bestandteile eines Computersystems. Darunter fallen Eingabegeräte (Geräte um Informationen von den Benutzenden zu erfassen und in maschinen-lesbarer Form an die Zentraleinheit zu übertragen), die sogenannte Zentraleinheit, welche die eigentlichen Rechenoperationen durchführt, Ausgabegeräte (Geräte um Informationen in einer für den Benutzenden lesbaren Form auszugeben) und Speichermedien zum Speichern der Daten und Informationen.

Hardwarekomponenten, insbesondere Ein- und Ausgabegeräte, sind wesentliche Bestandteile der Benutzerschnittstelle.

Die Benutzerschnittstelle (Benutzeroberfläche) ist der für den Benutzenden sichtbare Teil der Interaktionsschnittstelle eines Softwareproduktes. Hierunter fallen alle Einheiten, Formen und Techniken, über welche der Benutzende mit dem Computersystem kommuniziert. Diese Benutzerschnittstelle ist zu einem gewissen Grad abhängig von der Hardware und der verwendeten Betriebssoftware des Systems und natürlich direkt abhängig von der benutzten Anwendungssoftware.

Unter Benutzeroberfläche werden all jene Teile eines Computersystems zusammengefasst, die der Benutzende wahrnehmen kann. Die Benutzerschnittstelle ist zunächst eine Funktion der vorhandenen Ein- und Ausgabegeräte und im Weiteren der dazugehörenden Software; unter Benutzeroberfläche versteht man sowohl Hardware als auch Software. Die Benutzeroberfläche legt weitestgehend fest, wie der Benutzer mit einem System arbeiten kann. Die Gestaltung muss sich nach dem jeweiligen Adressatenkreis richten, nach seinen Anforderungen, seinen Gewohnheiten und nach seinen Kenntnissen.

Die Benutzeroberfläche bestimmt mit vielen Faktoren die Form der Interaktion zwischen dem Benutzenden und dem Computersystem. Die Mensch-Computer-Interaktion (MCI) ist ein wechselseitiger Informationsaustausch zwischen dem Benutzenden und dem System, dieser ist durch die Natur der Sache zwar Regel gebunden und formalisiert, zumindest bei modernen interaktiven Systemen liegt die Kontrolle im Regelfall beim Benutzenden.

Die Mensch-Maschine-Interaktion lässt sich als eine Dreiecksbeziehung zwischen Benutzendem, (seiner) Aufgabe und (dem benutzten) Werkzeug beschreiben, natürlicherweise im Rahmen des vorhandenen Arbeitsumfeldes. Der Computer ist hier das Werkzeug, welches die kognitive Funktion des Benutzenden unterstützt und beeinflusst.

Durch die Gestaltung von Benutzerschnittstellen wird die Art und Qualität der Aufgaben, das Problemlöseverhalten der Benutzenden sowie das Lernen von Fertigkeiten und deren Einsatz bei der Aufgabenbearbeitung beeinflusst. Daher ist die Gestaltung von Benutzerschnittstellen immer auch Arbeits- und Aufgabengestaltung.}}

{{Englisch|The term hardware refers to all physical components of a computer system. This includes input devices (devices that gather data from the user and transport them to the central processing unit in a machine-readable form), the so-called central processing unit, which actually carries out computer operations, output devices (devices which display information in a human-readable form) and storage media for storing data and information.
Hardware components, especially input and output devices are essential components of the user interface.

The term user interface refers to that part of an interaction interface of a software product that is visible to the user. This includes all units, forms and technologies the user applies in order to communicate with the computer system. To a certain extent the user interface also depends on hardware and the system software used, but it definitely depends on the application software used.

The term user interface includes all those parts of a computer system that are visible for the user, which are of course first of all input and output devices as well as the corresponding software; thus the term refers to hardware and software likewise. It largely determines how (well) a user is able to work with the system. This is why its design has to be suited to the addressed audience, to their demands, their habits and their knowledge.

By many factors the user interface determines the interaction between user and computer system. The human-computer-interaction (HCI) is a mutual exchange of information between user and system. It is in the nature of things that this exchange is rule-bound and formalized, however in case of modern interactive systems normally the user is in control.

Human-computer-interaction can be described as a triangle relationship between the user, (his/her) tasks and the tools used, of course within the framework of the working environment given. Hereby the computer is the tool, which supportes and influences the cognitive abilities of its user.

The design of the user interface influences the kind and quality of tasks, the problem-solving behavior of the user as well as the acquisition of relevant skills and their use during task completion. This is why designing a user interface always means task and work design, too.
}}
__NOTOC__

* [[Eingabe]]

* [[Ausgabe]]

* [[Verarbeitung]]

* [[Speicherung]]

Internetdienste

2010-02-25T10:48:26Z

Uw:

{{Kurzform|Oft wird das World Wide Web (www) als "das Internet" bezeichnet. Doch diese Aussage ist falsch, denn das WWW ist nur ein Dienst von vielen, welche im Internet verwendet werden. WWW und Mail sind jene Dienste, die am meisten benützt werden, aber auch andere Dienste (wie FTP, Instant-Messaging usw.) gelangen dabei zur Anwendung. In diesem Beitrag werden diese Dienste näher erläutert und erklärt.}}

__TOC__

== World Wide Web (WWW) ==

Für die Nutzung des WWW wird ein Browser benötigt. Das Charakteristische am WWW ist das Hyper Text Transfer Protocol (http), womit direkte Verweise (Links) auf fremde Web-Seiten möglich werden.
Mit einem Browser lassen sich unterschiedliche Internetdienste nutzen. Bei Eingabe der URL in die Adressleiste ist die Angabe des benötigten Internetprotokolls notwendig (z. B. http, ftp, news,…), damit die Nutzung des entsprechenden Dienstes möglich wird.

Der Vorteil liegt in der Nutzung der verschiedenen Dienste über eine einheitliche Benutzeroberfläche. Auf dem Markt gibt es eine Reihe von Softwarelösungen. Welchen Browser man letztendlich verwendet, ist vor allem eine Frage des persönlichen Geschmacks, von der Funktionalität sind kaum Unterschiede zu bemerken. Die gängigsten Browser sind neben dem Internet-Explorer zurzeit Mozilla, Opera und Netscape, Safari im Macintosh-Bereich sowie der Konquerer unter Linux. Zur Verwaltung häufig benutzter Seiten bieten alle Browser die Möglichkeit, Favoriten bzw. Lesezeichen zu definieren, womit die entsprechenden Seiten mit einem Mausklick über das Menü aufrufbar werden.
Sobald eine Internetseite aufgerufen wird, wird die Seite in einen so genannten Browser-Cache geladen. Die Zeitdauer, bis die Seite zur Verfügung steht, hängt vom Aufbau der Seite ab. Bei erneutem Aufruf dieser Seite, während derselben Sitzung, greift der Browser nun auf die im Cache gespeicherte Version der Seite zurück. Die Seite ist nun blitzschnell verfügbar. Dies ermöglicht auch ein Offline-Reading der Seiten, wenn die Internetverbindung nicht mehr verfügbar ist. Ein neuerliches Laden der Seite aus dem Internet ist mit der „Aktualisieren“-Funktion des Browsers möglich. Es werden am Markt auch eigene Offline-Reader angeboten. Der Benutzer definiert die Sites, die er gerne dauerhaft auf seiner Festplatte zur Verfügung hätte. Diese Reader lassen sich so einstellen, dass automatisch alle Seiten der Website, mit allen verfügbaren Inhalten wie Bildern und Sound, mit downgeloadet werden.

Browser können mehr als nur reine HTML-Dokumente mit Texten und Bildern darstellen. Aktuelle Sites enthalten häufig dynamische und interaktive Elemente. Diese Zusatzfeatures sind mit HTML nicht mehr realisierbar.
Zunächst wurden für Browser so genannte Plug-Ins bzw. Add-Ons entwickelt. Plug-Ins sind Zusatzprogramme, die dem Browser weitere Fähigkeiten verleihen und jederzeit dynamisch hinzugeladen oder gestartet werden können. Beispielsweise gibt es Plug-Ins für den Acrobat Reader, der das Betrachten von pdf-Dateien aus dem Browser heraus erlaubt oder zur Darstellung bestimmter Grafik- und Audiodateien, die der Browser selbst nicht beherrscht.

Auf Grund der Vielzahl von Hard- und Software-Systemen war diese Lösung auf Dauer aber unbefriedigend. Erweiterungen werden nun immer häufiger mit Programmiersprachen wie JAVA, PHP mit Scriptsprachen wie Java-Script, VB-Script, oder mittels ActiveX–Schnittstelle in die Website eingebunden. Mit Scripts lassen sich kleine systemunabhängige Programme in HTML-Dokumente einbinden, beispielsweise werden Animationen auf diese Art und Weise realisiert.
Java-Script bzw. VB-Script werden einfach nur in den allgemeinen HTML-Code eingebettet und stellen keine eigenständigen Anwendungen dar. Beim Laden der Website werden sie automatisch auf den Client geladen und ausgeführt. Mit JAVA und ActiveX-Controls hingegen lassen sich ausführbare Programme erstellen, die direkt lokal am System des Anwenders ausgeführt werden. Damit wird Angreifern Tür und Tor geöffnet, da diese Programme auch schädlichen Code beinhalten können und auf dem eigenen System erheblichen Schaden anrichten können. Besonders gefährlich in dieser Hinsicht ist ActiveX, da dies ein integraler Bestandteil des Windows-Betriebssystems und der verwendeten Programme darstellt. Diese ActiveX-Controls lassen sich in jeder beliebigen Programmiersprache schreiben und es wird dem Programmierer der Zugriff auf sämtliche Systemressourcen gewährt.

PHP hingegen ist eine serverseitige Sprache, die Programme werden daher direkt am Webserver ausgeführt, das Ergebnis wird als HTML-Dokument an den Client gesendet.
Ein besonderes Augenmerk sollte man daher vor allem auf die Sicherheitseinstellungen des Browsers werfen. Für vertrauenswürdige Sites und im Intranet kann durchaus eine niedrigere Sicherheitsstufe gewählt werden als für unbekannte Seiten. Gerade ActiveX-Steuerelemente, aber auch Java-Applets können Viren oder Spionageprogramme beinhalten. Auf der anderen Seite muss man versuchen, einen goldenen Mittelweg zu finden, da bei hohen Sicherheits-Einstellungen des Browsers das Ausführen von Java, ActiveX-Controls oder Scripts untersagt wird, was das Surfen auf vielen Seiten unmöglich macht. Aber gerade bei ActiveX ist es auf jeden Fall angebracht, Vorsicht walten zu lassen. Alternative Browser wie Firefox oder Opera können mit ActiveX-Controls nicht umgehen und gelten daher als sicherer. Allerdings werden solcherart aufgebaute Seiten in diesen Browsern unbrauchbar.

[[Bild:Ie.jpg]]

Es sollte einem auch stets bewusst sein, dass die Daten, die im Internet übermittelt werden, mit der Offenheit einer Postkarte vergleichbar sind.
Viele Internetanbieter, besonders Web-Shops und Sites, die persönliche Daten abfragen, verschlüsseln daher die Datenübertragung mit https. Https stellt eine Erweiterung des http-Protokolls dar. Zu erkennen ist die verschlüsselte Übertragung neben dem Protokoll auch an einem Schlüsselsymbol auf der Statusleiste.
Viele Internetsites arbeiten mit Cookies. Cookies sind kleine Dateien, die vom Browser unbemerkt im Hintergrund auf die eigene Festplatte gestellt werden. Schaden verursachen sie keinen, sie speichern lediglich das eigene Surfverhalten ab und werden beim nächsten Besuch dieser Site wieder aktiviert. Der Anbieter kann so dem Benutzer gezielte Informationen, die seinen Interessen entsprechen, zukommen lassen.
Die Verwaltung von Cookies lässt sich ebenfalls in den Sicherheitseinstellungen der Browser definieren. Vom Akzeptieren sämtlicher Cookies bis hin zum Ablehnen aller sind alle Einstellungen möglich. Für sicheres Surfverhalten sollten zumindest die Cookies von Drittanbietern unterbunden werden. Das heißt, das Cookie, das auf einer bestimmten Website zur Verfügung gestellt wurde, wird letztendlich einer Fremdfirma ohne stillschweigende Einwilligung weitergeleitet. Es lässt sich vom Benutzer nicht nachvollziehen, was letztendlich mit seinen Daten passiert.
Domains und Websites können von jedermann beantragt und im Internet veröffentlicht werden. Eine Garantie dafür, dass der Partner jener ist, für den er sich ausgibt, gibt es im Internet nicht. Viele Internetanbieter übermitteln daher dem Benutzer Zertifikate. Zertifikate sind Dokumente für die Kommunikation im Internet, die eine bestimmte Identität bezeugen. Die identifizierenden Informationen werden im Zertifikat festgehalten, welches von einer Zertifizierungsinstanz digital unterzeichnet wird und für die Richtigkeit der Daten bürgt.

== E-Mail ==

Die elektronische Post stellt einen weiteren Internetdienst dar. E-Mail ist so beliebt, da es eine Menge an Vorteilen im Vergleich zur herkömmlichen Post bietet.
Die E-Mail ist bereits meist wenige Sekunden nach Versand beim Empfänger, ermöglicht das Versenden von Texten und binären Dateien und lässt sich bequem weiterbearbeiten. Jedoch, wo viel Licht, ist auch viel Schatten. Die Probleme sind neben einer mangelnden Authentifizierung des Absenders und der Übertragung der Mails in Klartext auch die zunehmende Flut an Spam-Mails.

Im Bereich der E-Mail-Kommunikation existieren 2 verschiedene Protokolle.

'''SMTP/POP3''':

Das SMTP-Protokoll (Simple Mail Transfer Protocol) wird zur Versendung der Mails verwendet. Es stammt noch aus der Anfangszeit des Internets und ist bis heute in Verwendung. Damals war ein E-Mail-Verkehr nur möglich, wenn die beteiligten Parteien online waren. Heutzutage werden die Mails nicht mehr direkt geliefert, sondern auf einen Server zwischengespeichert.

Das Abrufen der erhaltenen Mails geschieht über das POP3-Protocol (Post Office Protocol), die Nachrichten werden dabei vom Server auf die Festplatte heruntergeladen.

Alternativ gibt es als neuere Entwicklung das IMAP-Protokoll (Internet Message Access Protocol), das eine Weiterentwicklung des POP3-Protokolls darstellt. Der Vorteil liegt darin, dass die Nachrichten auf dem Server verbleiben und direkt am Server in Ordner verwaltet werden können. Bei Abruf der Mails findet immer ein Abgleich zwischen ungelesenen, gelesenen und gelöschten Mails statt. Das IMAP-Protokoll bietet für Reisende viele Vorteile, da sie immer Zugriff auf alle ihre E-Mails haben.
Im Internet gibt es mittlerweile Webmaildienste wie Sand am Meer, beispielsweise Hotmail, GMX und Yahoo. Die Anbieter überbieten sich gegenseitig mit erweiterten Speicherplatz und kostenlosen Zusatzdiensten. Die Mails sind von jedem System mit Internetzugang abrufbar. Alternativ besteht aber die Möglichkeit via POP3 oder IMAP die Mails in einem eigenen E-Mail-Client zu verwalten. Diese Programme, wie Thunderbird, Outlook oder Outlook-Express, bieten meist mehr Komfort als die Benutzung über den Browser.
Mit dem E-Mail-Dienst bieten sich vielfältige Möglichkeiten. Erhaltene E-Mails lassen sich beispielsweise auf Knopfdruck an andere User weiterleiten. Praktisch ist auch die Möglichkeit, direkt auf Mails zu antworten. Der Empfänger erhält mit der Message seine ursprüngliche Mail bzw. daraus zitierte Texte (= Quoting) wieder retour. Die Antwort kann kurz und bündig hinzugefügt werden. Floskeln wie „ich beziehe mich auf Ihre Mail vom….“ können somit entfallen.

Praktisch ist bei vielen E-Mail-Diensten die Funktion der Abwesenheitsschaltung. Diese lässt sich so einstellen, dass jeder Absender automatisch eine Mail mit Hinweis zur derzeitigen Abwesenheit erhält. Der Text ist frei gestaltbar. Zusätzlich lässt sich auch eine gleichzeitige Weiterleitung der Mails an eine andere Adresse einstellen.
Mittels der so genannten MIME-Codierung (Multipurpose Internet Mail Extensions) wird es möglich, Attachments (Dateianhänge) mit der Nachricht zu senden. Weiters ermöglicht MIME auch die Verwendung von Umlauten im Mail-Text. Die E-Mail wird dabei in ein spezielles Format konvertiert und beim Empfänger wieder decodiert. Die Größe einer E-Mail-Sendung wird nur durch die maximal akzeptierte Größe der beteiligten Provider begrenzt. Es empfiehlt sich, größere Dateien vor dem Versenden zu packen (beispielsweise mit Programmen wie WinZip oder der Freeware ZipGenius).

Jedes Mail-Programm und jeder Webmail-Dienst bietet die Möglichkeit, E-Mail-Adressen bequem in Adressbüchern zu verwalten.

Serienmails gehören bei E-Mail zum Alltag. Neben den direkten Adressaten (to) gibt es die Kopien-Empfänger (Cc) oder die Blindkopien-Empfänger (Bcc). Die Empfänger der Blindkopien sind für die anderen Empfänger im Mail-Header nicht ersichtlich.

[[Bild:Email.jpg]]

An jede E-Mail-Nachricht lässt sich eine so genannte Signature an Stelle einer Unterschrift mitschicken. Diese Signatures können automatisch an die Nachricht angehängt werden und enthalten persönliche Informationen wie Name, Adresse und Telefonnummer des Absenders.
Jeder gesendeten E-Mail werden Zusatzinformationen in einem so genannten E-Mail-Header mitgeliefert. Neben Betreff, Absender und Empfänger-Adressen lässt sich die gesamte Route der Mail nachverfolgen.

[[Bild:Email1.jpg]]

Weitere Informationen im Header sind der verwendete E-Mail-Client, die MIME-Version, die Rückantwortadresse und die Message-ID .
Ein immer größer werdendes Problem stellt die zunehmende Flut an Spam- und Virenmails dar. Hier ist der Benutzer selbst gefordert, Vorsicht walten zu lassen. Bei Dateianhängen mit unbekanntem Absender sollten alle Alarmglocken schrillen. Eine gewisse Vorsicht auch bei Mails von Bekannten, vor allem, wenn die Anrede unpersönlich gehalten ist, kann ebenfalls nicht schaden, da sich viele Würmer automatisch und unbemerkt an alle gespeicherten Adressen weiterleiten.
Der Flut an Spams ist meist nur mehr mit speziellen Filtern beizukommen. In jedem E-Mail Client ist bereits ein einfacher Filter installiert, mit dem man Mails mit bestimmtem Betreff oder bestimmtem Absender automatisch in den Papierkorb befördern kann. Auch hier ist der Benutzer gefordert, im Internet nicht zu freigiebig seine E-Mail-Adresse preiszugeben. Es macht durchaus auch Sinn, im Internet mit einer alternativen E-Mail-Adresse zu arbeiten.
Eine E-Mail ist vergleichbar mit einer Postkarte, das heißt, gelangt die Mail in falsche Hände, ist deren Inhalt in Klartext lesbar.
Müssen vertrauliche Inhalte versendet werden, ist das Versenden über eine einfache E-Mail zu risikoreich.

Mit speziellen Verschlüsselungsprogrammen, wie z. B. PGP (Pretty Good Privacy), ist der Inhalt der Mail für Dritte nicht mehr lesbar. Die Verschlüsselung mit PGP arbeitet mit öffentlichen und privaten Schlüsseln. Der Absender verschlüsselt seine Mail mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers. Nur wer den dazugehörigen privaten Schlüssel besitzt, ist in der Lage, die Mail zu lesen. Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, mit Hilfe der Verschlüsselung eine digitale Unterschrift an die Mail zu hängen. Das größte Problem im E-Mail-Verkehr stellt die fehlende Authentifizierung des Absenders dar. E-Mail-Adressen lassen sich beliebig fälschen. Die digitale Unterschrift wird mit Hilfe des privaten Schlüssels erstellt, lässt sie sich mit dem dazugehörigen öffentlichen Schlüssel entschlüsseln, ist die Identität des Absenders gewährleistet.

== FTP ==

Das Internet ist eine wahre Fundgrube an Dateien und Programmen. Um diese Dateien auf den eigenen Rechner zu downloaden, wird das File Transfer Protocol benötigt.
Praktische Bedeutung erhält FTP auch beim Upload der eigenen Homepage auf den Server des Internet-Providers. Studenten, die die Lehrveranstaltung IV1 besuchen, können beispielsweise ihre Hausübung bequem von zu Hause über FTP abgeben.
Mit Hilfe des FTP-Protokolls wird es dem User möglich, Dateien, Programme, Musikfiles und dergleichen zu downloaden. Öffentlich zugängliche FTP-Server können meist bequem über den Browser abgerufen werden. Nichtsdestotrotz ist die Verwendung eines eigenen FTP-Programms meist praktikabler. Ist der Server öffentlich zugänglich, spricht man vom anonymen FTP. Der Benutzer meldet sich als „Anonymous“ am Server an und verwendet als Passwort im Normalfall die eigene E-Mail-Adresse. Bei identifiziertem FTP ist die Eingabe eines Usernames und eines Passwortes erforderlich. Für die Abgabe der Hausübungen am IDV werden für den Login als User-Name die Matrikelnummer und das persönliche Passwort des Studenten benötigt.

[[Bild:Ftp.jpg]]

Bei Verwendung eigener FTP-Software, wie in obiger Abbildung zu sehen ist, hat der User gleichzeitig sein Festplattenverzeichnis sowie die Verzeichnisse auf dem Server im Überblick. Die Handhabung ist an den Windows-Explorer angelehnt und die Dateien können einfach mittels Drag & Drop up- oder downgeloadet werden.

== Instant Messaging / Chat ==

Chats erfreuen sich im Internet als Form der Echtzeitkommunikation großer Beliebtheit. Man kann mit Menschen aus aller Welt chatten, ohne seine eigene Identität bekannt geben zu müssen. Es hat sich eingebürgert, dass man im Chatroom unter einem Nickname in Erscheinung tritt. Am bekanntesten ist vermutlich der Instant Messenger ICQ. Jeder Benutzer kann seine persönliche Kontaktliste verwalten und man sieht auf einem Blick, ob Freunde online sind. Darüber hinaus lassen sich natürlich auch neue Kontakte in aller Welt erschließen. Neben dem herkömmlichen Chat ist es mit Instant Messaging möglich, Konferenzgespräche zu führen oder online zu spielen. Selbst im Geschäftsbereich gewinnt Instant Messaging an Bedeutung.

[[Bild:Icq.jpg]]

IRC (Internet Relay Chat) stellt einen weiteren Chat-Dienst dar. IRC ist dem Usenet sehr ähnlich. Für jedes erdenkliche Thema existieren Channels (Kanäle), in denen in Echtzeit diskutiert wird. Die IRC-Server sind auch miteinander verbunden und tauschen die Beiträge der einzelnen Teilnehmer untereinander aus. Auf diese Art und Weise wird ein weltweiter Chat realisiert. Auch wenn für jedes Themengebiet Channels angeboten werden, sind die Diskussionen nicht so ernsthaft wie in den Newsgroups.

== Internet-Telefonie ==
Eine immer beliebtere Form der Kommunikation stellt Voice over IP (VoIP) dar.
Hintergedanke ist, für das Telefonieren nicht mehr die herkömmliche Telefonleitung zu benutzen, sondern das wesentlich kostengünstigere Internet. Anstatt der Leitungsvermittlung, wie bei der herkömmlichen Telefonleitung, werden die Gespräche bei VoIP als Pakete versandt (vgl. Abschnitt über TCP/IP). Telefonate innerhalb eines VoIP-Anbieters bleiben meist sogar kostenlos. Zwischen Telefonleitung und DSL-Leitung wird dabei ein Telefonadapter zwischengeschaltet, der die Brücke zwischen Telefon und Internet bildet. VoIP macht allerdings nur Sinn, wenn man zumindest einen DSL-Anschluss besitzt und dieser permanent verfügbar ist. Mit VoIP ist man an jedem Internetanschluss unter seiner Festnetztelefonnummer erreichbar.

Internet-Telefonie bietet vor allem für Unternehmen viele Vorteile. Auf eine separate Telefonanlage kann verzichtet werden, da das bestehende Unternehmensnetzwerk verwendet wird. Alle Mitarbeiter sind an jeder beliebigen Stelle des Unternehmensnetzwerks unter ihrer Telefondurchwahl erreichbar. Auch dezentrale Standorte lassen sich in dieses Netzwerk integrieren. Die Telefonate innerhalb des Unternehmensnetzwerks sind kostenlos und Konferenzschaltungen und Video-Kommunikation lassen sich leicht realisieren.
Unter den VoIP-Programmen erfreut sich vor allem Skype großer Beliebtheit. Nachteil bei dieser Lösung ist allerdings, dass man ein Headset oder Mikrofon und Lautsprecher für den PC benötigt. Eine Benutzung von Skype via Festnetztelefon ist leider nicht möglich. Dienste wie beispielsweise Jajah leiten hingegen die VoIP-Gespräche auf das Festnetztelefon des Anrufers um.

== Literatur ==

=== Zitiervorschlag ===

''Pürstinger'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Internetdienste#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)
<math>Formel hier einfügen</math>

Betrieb einer Website

2010-02-25T10:46:58Z

Uw:

{{Kurzform| Das Betreiben einer Website kann auf vielfältige Art und Weise in die Rechte anderer eingreifen und gleichzeitig neue Rechte (und Pflichten) entstehen lassen. Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über die Problembereiche geboten.}}

__TOC__

== Rechtliche Aspekte beim Betreiben einer Website ==

Beim Betreiben einer Website wird man mit unterschiedlichen rechtlichen Problembereichen konfrontiert, es sind unterschiedliche Rechtsbereiche tangiert. Dies betrifft beispielsweise Informationspflichten (Impressum etc.) oder den Schutz des geistigen Eigentums (Einbinden fremder Inhalte, Website als Sammelwerk, Markenrecht etc.).

Um eine Website (ohne IP-Adresse) aufrufen zu können, wird ein Domainname benötigt. Diesen kann man nicht beliebig aus den frei verfügbaren wählen, sondern man muss bei der Auswahl einige Regeln beachten, um nicht gegen verschiedenste Rechtsvorschriften zu verstoßen.
Zum einen darf der gewünschte Domainname nicht gegen das Namensrecht verstoßen, das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn Sie den Namen einer Stadt oder einer (berühmten) Person verwenden. Zum anderen kann es sein, dass bestimmte Marken- oder Urheberrechte berührt/verletzt werden. Außerdem darf durch die Verwendung von Domainnamen kein Verstoß gegen das Wettbewerbsrecht vorliegen.

Auf der Website selbst müssen dann bestimmte Informationen leicht zugänglich offengelegt werden (Informations- und Offenlegungspflichten), andernfalls drohen Verwaltungsstrafen. Gemäß § 25 Mediengesetz besteht auch bei privaten Websites die Pflicht zur Offenlegung von bestimmten Informationen (Name und Wohnort). Diese Informationen müssen Sie sogar bei einer eigenen "Homepage", die lediglich eine Seite mit Ihren Hobbies und Urlaubsfotos umfasst, bereitstellen.

Das E-Commerce-Gesetz (ECG) regelt den elektronischen Geschäfts- und Rechtsverkehr, dort ist normiert, dass Unternehmen zusätzlich noch weitere Informationen wie den Unternehmensgegenstand und uU Firmenbuchdaten etc. zur Verfügung stellen müssen (§ 5 ECG).
Weitere Informationspflichten - wie Preisangaben, Lieferdetails etc. - und Auflagen sind im Falle des Betreibens eines Webshops (Vertragsabschluss im Internet) zu beachten.

Auch die Inhalte einer Website können auf vielfältige Art und Weise die Rechte anderer beeinträchtigen oder selbst einen Schutzwert aufweisen. Bei Eingriff in fremde Rechte (zum Bespiel in das Urheberrecht durch Verwendung fremder Fotos ohne Werknutzungsrecht) drohen Unterlassungs- beziehungsweise Schadenersatzansprüche, auch strafrechtlich relevante Tatbestände sind möglich.

§ 1 Urheberrechtsgesetz definiert Werke als eigentümliche geistige Schöpfungen auf den Gebieten der Literatur, der Tonkunst, der bildenden Künste und der Filmkunst. Diese Werke genießen als Ganzes und in Teilen urheberrechtlichen Schutz. Urheber ist dabei, wer das Werk geschaffen hat und dieser hat vielfältige Rechte (zum Beispiel Verwertungs-,Vervielfältigungs-, Verbreitungs-, Zurverfügungstellungsrechte), die er im Rahmen von Werknutzungsrechten/-vereinbarungen auch an andere übertragen kann (nicht aber die Urheberschaft an sich).

Folgende Elemente können relevante Schutzgüter sein und urheberrechtlichen Schutz genießen:

*Bilder (Schutz als Lichtbild)
*Text (Schutz als Werk der Literatur)
*Musik (Schutz als Musikwerk)
*Animationen (unter Umständen Schutz als Filmwerk)
*JavaScript Code (Schutz als Computerprogramm)
*Sammlung von Daten (Schutz als Sammelwerk)

Auch die gesamte Website kann bei ausreichender Individualität/Originalität als Sammelwerk oder Gebrauchsgrafik und der Code - beispielsweise bei Einsatz von Java-Applets - als Computerprogramm geschützt sein.

Wenn man auf seiner Website Links setzt, kann einerseits das Erstellen des Links ein rechtliches Problem darstellen, andererseits das Verlinken auf Seiten mit rechtswidrigem Inhalt (zum Beispiel Kinderpornographie) unter Umständen zu einer Haftung für die Inhalte, die sich auf der fremden Seite befinden, führen.

Links insbesondere auf der Startseite sind in der Regel rechtlich zulässig, Probleme können bei Deep Links oder Inline Links auftauchen, wenn etwa durch Framing die Vermischung von eigenen mit fremden Inhalten droht und die Abgrenzung für die Benutzenden nicht klar unterscheidbar ist.

Für rechtswidrigen Inhalt (z. B. Kinderpornographie) haftet man jedenfalls dann nicht, wenn die Rechtswidrigkeit unbekannt und nicht offensichtlich war und man den Link sofort entfernt hat, sobald man über die Rechtswidrigkeit Kenntnis erlangt hatte. Im umgekehrten Fall bedeutet das aber, daß man Links sofort entfernen muss, sobald man erfährt, dass der Link zu Seiten mit rechtswidrigem Inhalt führt.

== Literatur ==
=== Quellen ===
Mediengesetz (www.bka.gv.at)

E-Commerce Gesetz (ECG) (www.bka.gv.at)

Urheberrechtsgesetz (www.bka.gv.at)

<references/>
=== Zitiervorschlag ===
''Windischbauer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (17.09.2009), Betrieb einer Website#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Datenschutz

2010-02-25T10:45:33Z

Uw:

{{Kurzform|Der Datenschutz spielt inzwischen gerade im Bereich der neuen Technologien eine große Rolle, da die Möglichkeiten zur Datensammlung, -speicherung und -verknüpfung (Stichwort Datamining) laufend erweitert werden und der Einzelne/die Einzelne dadurch immer weniger Einfluss darauf hat, wer auf seine Daten Zugriff hat und was mit diesen Informationen geschieht.}}

__TOC__

== Datenschutz ==

Mit fortschreitender Technologisierung und Globalisierung wird das Sammeln, Verwenden und Verwerten von persönlichen Informationen ständig intensiver, umfassender und weitreichender. Damit spielt auch der Schutz von personenbezogenen Daten eine immer größere Rolle.

Im alltäglichen Leben geben wir oftmals unsere Daten preis, sei es beim Bezahlen mit der Bankomatkarte oder der Verwendung von Kundenkarten, bei der Teilnahme an Gewinnspielen, bei Flugreisen oder beim Behördenverkehr.
Die Weitergabe dieser Informationen ist uns oftmals nicht bewusst beziehungsweise passiert (aus unserer Sicht) lediglich als Nebenprodukt einer Aktion (beim Bezahlen unter Verwendung einer Kundenkarte möchten wir beispielsweise einen Stammkundenrabatt erhalten), Firmen hingegen setzen dies absichtlich ein (DataMining), um etwa das Kaufverhalten der einzelnen Person ablesen und entsprechende Marketingstrategien entwickeln und/oder durch den Verkauf dieser persönlichen Informationen noch zusätzliche Einnahmen erzielen zu können.

Gerade im Internet stellen wir - besonders im Zusammenhang mit Web2.0 - noch viel umfangreichere und persönlichere Daten zur Verfügung. Wir hinterlassen bei jedem Surfen, Chatten etc. Spuren im Internet. In Sozialen Netzwerken wie Facebook <ref>http://www.facebook.com/</ref>, StudiVz<ref>http://www.studivz.net/</ref> oder Xing<ref>http://www.xing.com</ref>werden durch aktives Tun der Teilnehmenden Fotos, sensible Daten wie Religion, politische Meinung, sexuelle Orientierung, persönliche Vorlieben, Gewohnheiten etc. zum Teil einer großen Anzahl an Personen beziehungsweise sogar der Öffentlichkeit bekanntgemacht, ohne Einfluss darauf, wer diese Daten einsieht, verwendet oder speichert. Denn diese Informationen werden durchaus auch langfristig gesammelt, aufbewahrt und miteinander verknüpft (selbst wenn man diese Daten wieder aus dem eigenen Profil löscht) und dadurch etwa auch für potentielle oder derzeitige ArbeitgeberInnen (im Rahmen einer Bewerbung) oder für gezielte Werbemaßnahmen relevant. Dies führte beispielsweise schon dazu, dass ein britischer Arbeitgeber eine Sachbearbeiterin kündigte, weil sie in dem sozialen Netzwerk Facebook geschrieben hatte, dass sie sich in der Arbeit langweilen würde.<ref>http://edition.cnn.com/video/#/video/world/2009/02/27/biddulph.uk.facebook.firing.itn</ref>

Auch eine Vielzahl an öffentlichen Stellen speichern beziehungsweise verwenden unterschiedliche personenbezogene Daten. Wenn Sie etwa an der Johannes Kepler Universität zugelassen werden, müssen Sie dazu Ihr Geburtsdatum, Ihre Adresse, Ihre Sozialversicherungsnummer etc. bekanntgeben. Wenn Sie sich via KUSSS für eine Lehrveranstaltung anmelden, wird gespeichert, mit welcher IP, um welche Uhrzeit, Sie welche Aktion gesetzt haben. Bei der Verwendung von Moodle beispielsweise sehen auch andere KursteilnehmerInnen die Information, dass Sie gerade online sind.

Um zu gewährleisten, dass diese großen Datenmengen nicht missbräuchlich verwendet und etwa Informationen über Ihren Gesundheitszustand an andere Personen weitergegeben werden, sieht das österreichische Recht Bestimmungen zum Schutz dieser Daten und Sanktionen bei Missbrauch vor. Dies wird durch das Datenschutzgesetz 2000 geregelt. Das Datenschutzgesetz 2000 reguliert außerdem das Datengeheimnis, Zustimmungsrechte, die Datensicherheit, Auskunftsrechte von Betroffenen, die Kontrollinstanzen sowie das Recht auf Richtigstellung und Löschung. Überdies normiert es, unter welchen Voraussetzungen Dritte fremde Daten speichern, verknüpfen etc. dürfen und sieht zahlreiche Melde-/Registrierungspflichten vor. So müssen Auftraggeber einer Datenanwendung, sofern eine Meldepflicht besteht, eine DVR-Nummer führen. In das Datenverarbeitungsregister kann jeder kostenlos Einsicht nehmen.

Das Grundrecht auf Datenschutz normiert, dass jeder Anspruch auf Geheimhaltung der ihn betreffenden personenbezogenen Daten hat, insbesondere auch im Hinblick auf die Achtung seines Privat- und Familienlebens, soweit ein schutzwürdiges Interesse daran besteht. Der Anspruch auf Geheimhaltung besteht allerdings dann nicht, wenn Daten allgemein verfügbar sind (z. B. das Firmenbuch).

Unter dem Begriff personenbezogene Daten versteht das österreichische Recht Angaben über Betroffene, deren Identität bestimmt oder bestimmbar ist (Artikel 1 Datenschutzgesetz 2000). Als besonders schutzwürdig (sogenannte sensible Daten) erkennt der Gesetzgeber solche Daten natürlicher Personen an, die ihre rassische und ethnische Herkunft, politische Meinung, Gewerkschaftszugehörigkeit, religiöse oder philosophische Überzeugung, Gesundheit oder ihr Sexualleben betreffen.

== Literatur ==
=== Quellen ===
Datenschutzgesetz 2000 (www.ris.bka.gv.at)
<references/>

=== Zitiervorschlag ===
''Windischbauer'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (17.09.2009), Datenschutz#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Recht

2010-02-25T10:43:29Z

Uw:

{{Kurzform|Im Kapitel Recht werden unterschiedliche Aspekte des Rechts im Bereich der neuen Technologien behandelt. Dazu zählen datenschutzrechtliche Aspekte ebenso wie rechtliche Problemfelder im Zusammenhang mit dem Betreiben einer Website oder im Hinblick auf die Nutzung von Programmen.}}

{{Englisch|In the chapter "law" different aspects concerning the law in the field of new technologies are covered. Law regarding data protection aspects as well as juridical problem fields in connection with operating a website or regarding the use of programmes are explained.}}
__NOTOC__

* [[Datenschutz]]

* [[Nutzung von Programmen]]

* [[Betrieb einer Website]]

Risiko für die Gesellschaft

2010-02-25T10:42:17Z

Uw:

{{Kurzform|Bei der Nutzung des Internets ist nicht nur der Einzelne/die Einzelne Risiken ausgesetzt, mit Hilfe des Internets gelingt es auch, die öffentliche Meinung zu beeinflussen und eine Überwachung der Menschen zu veranlassen (Big Brother). }}

__TOC__

== Internetzensur ==

Google ist wohl die bekannteste und beliebteste Suchmaschine. Über eine Milliarde Seiten werden abgefragt und über 90 % aller Suchanfragen können mit Google abgedeckt werden. Informationen jeglichen Inhalts können abgerufen werden, sodass es jedermann möglich ist, sich zu jedem Thema umfassend zu informieren, Pro und Contras zu erwägen etc. Obwohl Google weltweit seine Dienste anbietet, ist diese umfassende Informationsmöglichkeit nur in den westlichen Industriestaaten gegeben. So unterliegt das Internet in China beispielsweise einer umfassenden Zensur. Unternehmen, die in diesem Land tätig sein möchten, unterliegen ebenfalls dieser Zensur. Diese Filterung der Inhalte wird allerdings nicht nur von Google unterstützt, sondern alle Suchanbieter, die im Reich der Mitte tätig sind, halten sich an diese Richtlinien. Als Alternative gäbe es nur, auf die Bereitstellung dieser Dienste in diesen Ländern ganz zu verzichten. Auf diese Weise wird der Grundgedanke einer umfassenden Informationsfreiheit des Internets unterwandert. Aber auch in den westlichen Industriestaaten keimt immer wieder die Diskussion auf, Seiten mit dubiosen Inhalten, insbesondere Kinderpornografie, zu sperren. Das, was in dieser Angelegenheit sicher eine gute Sache ist, gilt es jedoch zu überlegen, inwieweit damit diesen kriminellen Machenschaften tatsächlich Einhalt geboten werden kann bzw. auch, wo die Grenzen gesetzt werden, sodass nicht aus Versehen unschuldige Website-Betreiber auf solch eine schwarze Liste gesetzt werden.

== Überwachung im Internet ==

Die Dienste, die im Internet angeboten werden, werden immer umfassender und bieten den Usern allen erdenklichen Komfort. Web-Cams laden zum Besuch von Touristenzentren via Internet ein, Handys können geortet werden und Navigationsgeräte werden immer mehr zur Selbstverständlichkeit. Durch diese Möglichkeiten wird die Privatsphäre der Menschen allerdings immer mehr ausgehöhlt.

So wird beispielsweise in '''London''' fast die gesamte Stadt mittels Videokameras ('''CCTV- Closed-Circuit Television''') überwacht. Jede größere Kreuzung, jeder U-Bahnschacht und Eingänge von Supermärkten und Bürogebäuden werden gefilmt. Was einerseits ein Mittel zur Bekämpfung von Kriminalität darstellt, ist auf der anderen Seite natürlich sehr kritisch zu hinterfragen, da auf diese Weise einer Überwachungsgesellschaft natürlich Tür und Tor geöffnet sind.

'''Google Earth''' bietet die Möglichkeit, die ganze Welt über das Internet kennenzulernen. Ohne selbst vor Ort zu sein, kann man über Landschaften fliegen und durch Straßen von Städten spazieren. Von vielen Städten sind bereits hochaufgelöste Bilder zu sehen, sodass sich selbst Details von Sehenswürdigkeiten betrachten lassen. Dieser Dienst birgt jedoch auch Gefahren. Oft sind Personen auf den Bildern zu erkennen, was im Grunde genommen, das Persönlichkeitsrecht des Einzelnen verletzt. Genauso können diese Bilder auch von Terroristen missbraucht werden. Daher ist Google auch dazu übergegangen von kritischen Gegenden nur unscharfe Bilder zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise wurde das Dach des Weißen Hauses zum Schutz des Präsidenten nachträglich geschwärzt.

Fahrzeuge, die mit '''GPS-Geräten''' ausgestattet sind, lassen sich via Satellit orten. Wird ein Fahrzeug gestohlen, kann so sehr leicht der Standort ermittelt werden. Solch ein Gerät ist aber auch ideal für Tourengeher und Schifahrer. Passiert etwas, können die Personen problemlos geortet werden. Dies heißt aber auch, dass Vorgesetzte immer Bescheid wissen, wo sich ihre Mitarbeiter gerade befinden, wird ein GPS-Gerät für den Fuhrpark eines Unternehmens verwendet. Es reicht aus, sich ins Internet einzuloggen; dadurch besteht auch die Möglichkeit mit dem Mitarbeiter auf diesem Wege zu kommunizieren.

'''RFID''' (Radio Frequency Identification): RFID ist eine Funkerkennung, die derzeit hauptsächlich erst in der Logistik und bei der Tieridentifikation (Hunde, Nutztiere) angewendet wird. Daten lassen sich mit Hilfe dieser Chips berührungslos auslesen. Im Unterschied zum Barcode, der nur Identifikationsmerkmale enthält, können diese Funkchips nicht nur die Information enthalten, um welche Art des Produkts es sich handelt, sondern um welches Produkt welcher Firma es sich handelt. Es lässt sich nachvollziehen, wann dieses Produkt das Werk verlassen hat, wo es zwischengelagert wurde und wo es gekauft wurde. Die Chips sind beschreibar; es lassen sich daher auch nachträglich Daten speichern, selbst wenn das Produkt bereits auf Reisen ist. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist, dass das Funksignal über mehrere hundert Meter gesendet werden kann.
So vielfältig die Möglichkeiten dieser RFID-Chips sind, so können sie theoretisch auch missbraucht werden, um einen gläsernen Menschen zu generieren. Firmen könnten den Chip nutzen, um das Kaufverhalten ihrer Kunden zu ermitteln. Da die Chips so klein sind, lassen sie sich theoretisch an allen Gegenständen, sogar Kleidung, befestigen, ohne dass die betreffende Person etwas davon merkt. So könnte jede Handlung einer Person verfolgt und aufgezeichnet werden.

== Literatur ==

=== Weiterführende Links ===

*[http://www.rfid-journal.de// RFID-Journal]
*[http://earth.google.de Google Earth]

Risiko für die Gesellschaft

2010-02-25T10:41:49Z

Uw:

{{Kurzform|Bei der Nutzung des Internets ist nicht nur der Einzelne Risiken ausgesetzt, mit Hilfe des Internets gelingt es auch, die öffentliche Meinung zu beeinflussen und eine Überwachung der Menschen zu veranlassen (Big Brother). }}

__TOC__

== Internetzensur ==

Google ist wohl die bekannteste und beliebteste Suchmaschine. Über eine Milliarde Seiten werden abgefragt und über 90 % aller Suchanfragen können mit Google abgedeckt werden. Informationen jeglichen Inhalts können abgerufen werden, sodass es jedermann möglich ist, sich zu jedem Thema umfassend zu informieren, Pro und Contras zu erwägen etc. Obwohl Google weltweit seine Dienste anbietet, ist diese umfassende Informationsmöglichkeit nur in den westlichen Industriestaaten gegeben. So unterliegt das Internet in China beispielsweise einer umfassenden Zensur. Unternehmen, die in diesem Land tätig sein möchten, unterliegen ebenfalls dieser Zensur. Diese Filterung der Inhalte wird allerdings nicht nur von Google unterstützt, sondern alle Suchanbieter, die im Reich der Mitte tätig sind, halten sich an diese Richtlinien. Als Alternative gäbe es nur, auf die Bereitstellung dieser Dienste in diesen Ländern ganz zu verzichten. Auf diese Weise wird der Grundgedanke einer umfassenden Informationsfreiheit des Internets unterwandert. Aber auch in den westlichen Industriestaaten keimt immer wieder die Diskussion auf, Seiten mit dubiosen Inhalten, insbesondere Kinderpornografie, zu sperren. Das, was in dieser Angelegenheit sicher eine gute Sache ist, gilt es jedoch zu überlegen, inwieweit damit diesen kriminellen Machenschaften tatsächlich Einhalt geboten werden kann bzw. auch, wo die Grenzen gesetzt werden, sodass nicht aus Versehen unschuldige Website-Betreiber auf solch eine schwarze Liste gesetzt werden.

== Überwachung im Internet ==

Die Dienste, die im Internet angeboten werden, werden immer umfassender und bieten den Usern allen erdenklichen Komfort. Web-Cams laden zum Besuch von Touristenzentren via Internet ein, Handys können geortet werden und Navigationsgeräte werden immer mehr zur Selbstverständlichkeit. Durch diese Möglichkeiten wird die Privatsphäre der Menschen allerdings immer mehr ausgehöhlt.

So wird beispielsweise in '''London''' fast die gesamte Stadt mittels Videokameras ('''CCTV- Closed-Circuit Television''') überwacht. Jede größere Kreuzung, jeder U-Bahnschacht und Eingänge von Supermärkten und Bürogebäuden werden gefilmt. Was einerseits ein Mittel zur Bekämpfung von Kriminalität darstellt, ist auf der anderen Seite natürlich sehr kritisch zu hinterfragen, da auf diese Weise einer Überwachungsgesellschaft natürlich Tür und Tor geöffnet sind.

'''Google Earth''' bietet die Möglichkeit, die ganze Welt über das Internet kennenzulernen. Ohne selbst vor Ort zu sein, kann man über Landschaften fliegen und durch Straßen von Städten spazieren. Von vielen Städten sind bereits hochaufgelöste Bilder zu sehen, sodass sich selbst Details von Sehenswürdigkeiten betrachten lassen. Dieser Dienst birgt jedoch auch Gefahren. Oft sind Personen auf den Bildern zu erkennen, was im Grunde genommen, das Persönlichkeitsrecht des Einzelnen verletzt. Genauso können diese Bilder auch von Terroristen missbraucht werden. Daher ist Google auch dazu übergegangen von kritischen Gegenden nur unscharfe Bilder zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise wurde das Dach des Weißen Hauses zum Schutz des Präsidenten nachträglich geschwärzt.

Fahrzeuge, die mit '''GPS-Geräten''' ausgestattet sind, lassen sich via Satellit orten. Wird ein Fahrzeug gestohlen, kann so sehr leicht der Standort ermittelt werden. Solch ein Gerät ist aber auch ideal für Tourengeher und Schifahrer. Passiert etwas, können die Personen problemlos geortet werden. Dies heißt aber auch, dass Vorgesetzte immer Bescheid wissen, wo sich ihre Mitarbeiter gerade befinden, wird ein GPS-Gerät für den Fuhrpark eines Unternehmens verwendet. Es reicht aus, sich ins Internet einzuloggen; dadurch besteht auch die Möglichkeit mit dem Mitarbeiter auf diesem Wege zu kommunizieren.

'''RFID''' (Radio Frequency Identification): RFID ist eine Funkerkennung, die derzeit hauptsächlich erst in der Logistik und bei der Tieridentifikation (Hunde, Nutztiere) angewendet wird. Daten lassen sich mit Hilfe dieser Chips berührungslos auslesen. Im Unterschied zum Barcode, der nur Identifikationsmerkmale enthält, können diese Funkchips nicht nur die Information enthalten, um welche Art des Produkts es sich handelt, sondern um welches Produkt welcher Firma es sich handelt. Es lässt sich nachvollziehen, wann dieses Produkt das Werk verlassen hat, wo es zwischengelagert wurde und wo es gekauft wurde. Die Chips sind beschreibar; es lassen sich daher auch nachträglich Daten speichern, selbst wenn das Produkt bereits auf Reisen ist. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist, dass das Funksignal über mehrere hundert Meter gesendet werden kann.
So vielfältig die Möglichkeiten dieser RFID-Chips sind, so können sie theoretisch auch missbraucht werden, um einen gläsernen Menschen zu generieren. Firmen könnten den Chip nutzen, um das Kaufverhalten ihrer Kunden zu ermitteln. Da die Chips so klein sind, lassen sie sich theoretisch an allen Gegenständen, sogar Kleidung, befestigen, ohne dass die betreffende Person etwas davon merkt. So könnte jede Handlung einer Person verfolgt und aufgezeichnet werden.

== Literatur ==

=== Weiterführende Links ===

*[http://www.rfid-journal.de// RFID-Journal]
*[http://earth.google.de Google Earth]

Risiko für den Einzelnen

2010-02-25T10:01:15Z

Uw:

{{Kurzform|Das Internet wird bereits von einem Großteil der Bevölkerung benutzt. Sei es, sich über Neuigkeiten und Produkte zu informieren, seine Geldgeschäfte online abzuwickeln oder sich selbst in Social-Networking-Plattformen zu präsentieren.}}

__TOC__

== Missbräuchliche Verwendung personenbezogener Daten ==

Viele User sind im Internet sehr offenherzig bei der Preisgabe ihrer persönlichen Daten. Viele stellen Lebensläufe ins Netz, bei Unternehmens-Websites ist die Angabe eines Impressums mit Adresse und Telefonnummer sogar Pflicht. Mit diesen Daten erzeugen Betrüger dann gefälschte Zugänge zu diversen Internetdiensten, wie beispielsweise Ebay oder E-Mail-Diensten oder versuchen den User in Misskredit zu bringen. Man spricht in diesem Zusammenhang von '''Identitätsdiebstahl'''. Sehr problematisch sind sicherlich auch Social-Networking-Plattformen, wie beispielsweise Facebook. Gerade junge Menschen breiten hier oft quasi ihr gesamtes Leben vor der Öffentlichkeit aus. Neben der Gefahr des Identitätsdiebstahls sind diese Informationen oft auch sehr hinderlich bei potenziellen Arbeitgebern, die immer mehr dazu übergehen, vorab Informationen über den Bewerber im Internet zu sammeln. Jeder User sollte sich daher im Klaren sein, dass diese Informationen nicht nur einem eingeschränkten Freundeskreis zur Verfügung stehen, sondern wirklich von jedermann aufgerufen werden können. Selbst wenn man schließlich Daten oder Fotos wieder von diesen Plattformen löscht, darf man sich nicht darauf verlassen, dass von nun an ein positives Profil über seine Person vorliegt. Viele dieser Daten sind oft noch Jahre später in Internetarchiven zu finden. Besser ist es, im Vorhinein darüber nachzudenken, wie man sich in der Öffentlichkeit präsentieren möchte.

Nicht nur, dass persönliche Daten missbräuchlich verwendet werden, auch '''Kreditkartenbetrug''' und '''Kontenraub''' sind Formen des Identitätsdiebstahls. So ist beispielsweise der Identitätsdiebstahl durch '''Pishing''' in den letzten Jahren zu einem großen Problem geworden. Durch Pishing können für den Einzelnen große finanzielle Schäden entstehen. Pishing ist ein Kunstwort aus „Passwort Fishing“. Mittels eines fingierten E-Mails versuchen Betrüger die Passwörter ahnungsloser User zu ergattern. Die Mails beinhalten immer einen Link auf die vermeintlichen Websites von bekannten Banken und Firmen, mit der Aufforderung, die eigenen Zugangsdaten zu aktualisieren. Diese Website stellt jedoch nicht die Original-Website der Betreiber dar, sondern wurde ihr nur täuschend ähnlich nachgebildet. Oft unterscheidet sich die URL nur durch einen Buchstaben von der Original-Website, oder es wird zwar die Original-Site geöffnet, allerdings öffnet sich zusätzlich ein Pop-Up Fenster zur Eingabe der Zugangsdaten, das nicht mehr zu der Original-Site gehört.
Geben Sie daher niemals auf Aufforderung in E-Mails Ihre Zugangsdaten in integrierte oder direkt aufgerufene Formulare ein! Es kann daher auch nur geraten werden, niemals die angegeben URLs direkt aufzurufen, sondern lieber über die gespeicherten Favoriten auf die Websites einzusteigen oder die Seite per Hand aufzurufen. Bankinstitute und seriöse Firmen geben niemals über E-Mails Änderungen der Zugangsdaten bekannt. Im Zweifelsfall ist es angebracht, bei dem entsprechenden Institut nachzufragen. Moderne Browser erkennen in vielen Fällen gefälschte Web-Sites und hinterlegen die URL in der Eingabeliste mit der Signalfarbe Rot.

Aber selbst bei händischer Eingabe der URL ist man nicht mehr vor Betrügern gefeit. Einen Schritt weiter geht '''Pharming'''. Auch hier wird der Benutzer auf eine gefälschte Web-Site umgeleitet. Allerdings werden hier die technischen Abläufe beim Aufruf einer Seite so manipuliert, dass der Surfer selbst bei Eingabe der richtigen URL auf eine gefälschte Seite umgeleitet wird. Hacker versuchen dabei auf die DNS-Server einzubrechen und die IP-Adresse einer URL zu manipulieren. Die einzige Möglichkeit für den User besteht darin, auf die Zertifikate des Unternehmens zu achten. Wird, wie beispielsweise beim Online-Banking, eine verschlüsselte Verbindung aufgebaut, kann sich der Benutzer mit einem Doppelklick auf das Schlüsselsymbol in der Statuszeile das Zertifikat anschauen. Meldet der Browser, dass das Zertifikat nicht verifiziert werden kann, ist Vorsicht geboten.
Usern, die Zahlungen über das Internet tätigen, ist daher anzuraten, zu kontrollieren, ob die Transaktion mittels verschlüsselter Verbindung erfolgt. Bei unverschlüsselten Verbindungen ist das Ausspähen der Daten möglich. Der Benutzer merkt hiervon zuerst nichts, sondern erst, wenn es schon zu spät ist.

== Sonstige Risiken ==

Bei der Nutzung des Internets besteht nicht nur die Gefahr der missbräuchlichen Verwendung der personenbezogenen Daten, vielmehr ist auch allein durch das Ansurfen von Seiten Vorsicht geboten. Vor allem auf einschlägigen Sites besteht die Gefahr der Infizierung durch Viren, Trojaner und anderen Schädlingen. Diese Schädlinge werden meist unbemerkt vom Benutzer im Hintergrund von der Website geladen. Die Schäden können für den Benutzer verheerend sein, von der Zerstörung eigener Dateien bis hin zum Ausspähen von Passwörtern reicht die Palette.
Ganz ausschließen lässt sich das Risiko leider nicht, aber durch Meiden dubioser Webseiten, die Installation aktueller Sicherheitssoftware und einer Portion gesundes Misstrauen lässt sich die Gefahr zumindest vermindern.

Etwas weniger kritisch sind '''Cookies'''. Cookies werden einerseits dazu verwendet, persönliche Einstellungen einer Website oder Warenkörbe zu speichern, andererseits kann damit auch das Surfverhalten des Nutzers erfasst werden. Beim Besuch einer Website wird eine kleine Textdatei auf dem PC des Besuchers abgelegt. Bei einem neuerlichen Besuch wird diese Textdatei ausgelesen. Diese Funktionen sind für die meisten Benutzer als sinnvoll zu erachten. Als kritisch zu betrachten sind hier serverfremde Cookies (Tracking Cookies). Bei diesen Tracking Cookies kann der Besuch unterschiedlicher Websites einem Benutzer zugeordnet werden. Es entsteht eine serverübergreifende Sitzung und vom Benutzer kann ein detailliertes Interessensprofil erstellt werden.
Schützen kann sich der User nur mittels entsprechenden Browsereinstellungen. Cookies generell zu sperren, ist meist nicht sinnvoll, da viele Seiten dann nur mehr eingeschränkt zu verwenden sind. Es ist aber auf jeden Fall zu empfehlen, Cookies von Drittanbietern (Tracking Cookies) zu unterbinden.

== Literatur ==

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.sonicwall.com/phishing_de Pishing IQ-Test]

Koordination

2010-02-25T10:00:12Z

Uw:

<yambe:breadcrumb>Kommunizieren_und_Kollaborieren|Kommunizieren_und_Kollaborieren</yambe:breadcrumb>
{{Kurzform|Die Aufgabe von Koordination wird darin gesehen, die Abhängigkeiten zwischen Zielen, Aktivitäten und Akteuren zu gestalten.}}

__TOC__

== Koordinationsaufgaben ==

Für die Akteure stellen sich folgende Fragen:
* Was sind die Vorbedingungen, die von den Akteuren oder technischen Systemen erbracht werden müssen?
* Welche logischen Abhängigkeiten gibt es? Können Aktivitäten parallel erbracht werden oder bauen sie aufeinander auf?
* Welche Akteure sind beteiligt (Wer macht was?) und in welchem hierarchischen Verhältnis stehen sie zueinander (Weisungsbefugnis, Vertretungsmöglichkeit, Berichtswesen)?
* Welche Ressourcen werden gemeinsam genutzt und wie ist der Zugriff geregelt?

== Anwendungsfelder der Koordination ==
* Terminkoordination: zentrale und dezentrale Gruppenkalender.
* Vorgangssteuerung: zentral, strukturierte Abläufe: Workflow.
* Projektmanagementwerkzeuge: zentral, für unstrukturierte Abläufe.
* Gemeinsames Material: dezentral, Transparenz des Gesamtzustandes eines Systems.
* Sitzungsunterstützung: Moderationsunterstützung.

== Beispiele ==

=== Workflow-Management-Systeme (WMS) ===
Grundlage von Workflow-Management-Systemen sind Geschäftsprozesse, die (teil-)automatisiert ablaufen. Ein Geschäftsprozess ist ein Bündel von Aktivitäten mit einem klar definierten Anfang und Ende. Die Beschreibung, die Steuerung und die Kontrolle der Ausführung des Geschäftsprozesses erfolgt softwarebasiert durch das WMS. Geschäftsprozesse setzen folgende Charakteristika zueinander in Beziehung:
* Aktivitäten (Tätigkeiten),
* ausführende Ressourcen (Personen, Maschinen) und zu benutzende Ressourcen (Betriebsmittel),
* Reihenfolge von Aktivitäten und Ausführungsdauer.
Beispiele von Geschäftsprozessen: Abwicklung einer Reklamation, Beantragung und Abrechnung einer Dienstreise, Kreditvergabeprozess.
Bei den Workflow-Managementsystemen liegt der Schwerpunkt auf der Koordination von asynchronen Tätigkeiten.
WMS unterstützen Geschäftsprozesse, indem sie
* die Ausführung von Aktivitäten in Geschäftsprozessen,
* Arbeitsaufträge und Arbeitsergebnisse automatisch weiterleiten und zuordnen,
* Arbeitsinformationen und grundlegende Informationen für die Bearbeitung bereitstellen,
* Handlungsalternativen vorgeben,
* die Einhaltung von Fristen und die Qualität der Arbeitsergebnisse überwachen,
* Ergebnis- und Prozessinformationen speichern und als Transparenzdaten bereitstellen.
Die funktionalen Aspekte eines WMS lassen sich wie folgt konkretisieren:
* Funktionaler Aspekt: beschreibt die funktionalen Einheiten, d.h. die Workflows selbst bzw. ihre Rahmenstruktur mit elementaren Sub-Workflows.
* Verhaltensbezogener Aspekt: konstituiert den Kontrollfluss zwischen den Subworkflow seines gemeinsamen (Super-) Workflows mit der Regelung von kausalen und temporalen Zusammenhängen zwischen den Subworkflows.
* Informationsaspekt: betrifft den Datenfluss in den Workflows.

=== Terminkoordination: Doodle ===
Doodle ist ein einfaches, kostenloses Werkzeug zur Terminabstimmung und einfachen Online-Umfragen, das im Web zur Verfügung steht. Das Werkzeug kann anonym und ohne Registrierung verwendet werden. Jeder der den Link zu einem Termin oder Umfrage hat, kann daran teilnehmen.
www.doodle.com

== Literatur ==

=== Quellen ===

<references/>

=== Weiterführende Links ===

* [http://www.doodle.com www.doodle.com]

== Zitiervorschlag ==
''Katzlinger'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Koordination#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Kooperation

2010-02-25T09:56:14Z

Uw:

<yambe:breadcrumb>Kommunizieren_und_Kollaborieren|Kommunizieren_und_Kollaborieren</yambe:breadcrumb>
{{Kurzform|Bei der Kooperation steht das Erreichen eines gemeinsamen Zieles (z. B. die Erstellung eines Berichtes) bzw. die gegenseitige Unterstützung bei der Zielerreichung im Vordergrund. Die Beteiligten interagieren explizit miteinander. }}

__TOC__

== Merkmale von Kooperation ==

Ein wesentliches Element, das Kooperation von konkurrierender Interaktion unterscheidet, ist das Vertrauen zwischen den Kooperationspartnern.
Bezieht sich die Zusammenarbeit auf Gruppen, deren Mitglieder einen ähnlichen Status und Wissensstand haben, in deren Mittelpunkt die gemeinsame Bearbeitung von Aufgaben steht, so spricht man von Kollaboration.
Informations- und Kommunikationssysteme, die die Kooperation unterstützen, berücksichtigen folgende Aspekte der Koordination:
* Explizite Koordination: Bewusstsein über die Zusammenarbeit, die durch einen expliziten Plan geregelt sein kann.
* Gemeinsames Material: auf das zugegriffen werden kann.
* Vertrauensunterstützende Maßnahmen.

Um Kooperation in computerunterstützten räumlich verteilten Arbeitszusammenhängen zu ermöglichen, sind besondere Unterstützungsmechanismen erforderlich. Bei direkter Zusammenarbeit werden implizite Koordinationsprotokolle ausgeführt. In virtuellen Räumen entstehen Informationsdefizite im Hinblick auf verschiedene Aspekte der Kommunikation, wie bspw. wer arbeitet gerade woran, wer ist ansprechbar? Um diese Defizite auszugleichen, sind Mechanismen der gegenseitigen Wahrnehmung (Gewärtigkeit, Awareness) notwendig.
Abgeleitet von Fragestellungen im Rahmen kooperativer Face-to-Face-Zusammenarbeit schlagen Gutwin und Greenberg <ref>Gutwin, C; Greenberg, S.; Roseman, M. Workspace Awareness in Real-time Distribute Groupware: Framework, Widgets, and Evaluation. In: Sasse, R. J., Cunningham, A., Winder, R. (Eds.), People and Computers XI (Proseedings of the HCI ´96). London (UK) 1996.</ref> folgende Kategorisierung vor, um die zu präsentierenden Awareness-Informationen zu identifizieren:

<TABLE FRAME=VOID CELLSPACING=0 COLS=3 RULES=NONE BORDER=0>

<TR>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" WIDTH=88 HEIGHT=29 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP BGCOLOR="#E6E6E6"><FONT SIZE=3>Kategorie </FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" WIDTH=192 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP BGCOLOR="#E6E6E6"><FONT SIZE=3>Element </FONT></TD>

<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" WIDTH=291 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP BGCOLOR="#E6E6E6"><FONT SIZE=3>Fragestellung </FONT></TD>
</TR>
<TR>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=21 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP>Wer</TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Anwesenheit (presence)</FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Wer ist an der Aktivität beteiligt?</FONT></TD>
</TR>

<TR>
<TD STYLE="border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=21 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=1><BR></FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Fähigkeit (abilities)</FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Was können die Beteiligten tun?</FONT></TD>
</TR>
<TR>
<TD STYLE="border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=38 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3> </FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Zuständigkeit (sphere of influence)</FONT></TD>

<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Wer ist für eine Aufgabe zuständig? </FONT></TD>
</TR>
<TR>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=38 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Was </FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Level der Aktivität (activity level)</FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Wie aktiv sind die Beteiligten in dem Arbeitsbereich?</FONT></TD>
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<TR>
<TD STYLE="border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=56 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=1><BR></FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Aktivitäten (activity)</FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Was machen die Beteiligten? Worin bestehen ihre aktuellen Aktivitäten und Aufgaben?</FONT></TD>
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<TR>
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<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Vorhaben (intentions)</FONT></TD>

<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Welches Ziel verfolgen die Personen mit ihrer Aktion? </FONT></TD>
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<TR>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=21 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Wo </FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Ort (locality)</FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Von wo aus wird gearbeitet? </FONT></TD>
</TR>
<TR>
<TD STYLE="border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=38 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3> </FONT></TD>

<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Veränderungen (changes)</FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Welche Veränderungen nehmen die Beteiligten vor und wo?</FONT></TD>
</TR>
<TR>
<TD STYLE="border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" HEIGHT=56 ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3> </FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Reichweite (extents)</FONT></TD>
<TD STYLE="border-top: 1px solid #000000; border-bottom: 1px solid #000000; border-left: 1px solid #000000; border-right: 1px solid #000000" ALIGN=LEFT VALIGN=TOP><FONT SIZE=3>Bis wohin reicht der Einflussbereich einer Person, um beispielsweise Änderungen vornehmen zu können? </FONT></TD>

</TR>

</TABLE>

Awarenessdaten werden mit Hilfe von Zeichen und Symbolen dargestellt und geben Hinweise auf existierende Objekte wie Personen, Dateien, Prozesse, Aktivitäten oder Ereignisse und ihre Zustände.

== Beispiele ==
=== Groupware ===
Groupware ist der allgemeine Sammelbegriff für Informationssysteme, die die Kommunikation und Zusammenarbeit innerhalb von Arbeitsgruppen unterstützen. Der Übergang zwischen Workflow-Management-Systemen und Groupware ist fließend:
** Workflow - Groupware
** große Gruppen - kleine Gruppen
** strukturierte Aufgaben - unstrukturierte Aufgaben
** Lösungsweg bekannt (der Prozess wird vorgezeichnet) - Koordination von Prozessen (der Prozess entwickelt sich)
** Kommunikation planbar - Kommunikation entwickelt sich
** Hohe Wiederholhäufigkeit - geringe Wiederholhäufigkeit.

Groupware stellt den Gruppenmitgliedern eine Art „Werkzeugkasten“ zur Verfügung:
* Elektronische Nachrichtensysteme: ermöglichen den schnellen, asynchronen Austausch von Nachrichten (E-Mail). Die Nachrichten können Texte, Grafiken, Bilder, Ton und Videos sein.
* Mehr-Autorensysteme: unterstützen die Bearbeitung eines gemeinsamen Dokumentes durch mehrere Gruppenmitglieder.
* Planungs- und Koordinierungssysteme: unterstützen die Planung von individuellen Aufgaben und Aktivitäten und koordinieren die individuellen Handlungen mit denen anderer Gruppenmitglieder (z. B. Terminfindung über Gruppenkalender).
* Systeme zur Unterstützung von synchronen Sitzungen: einzelne Besprechungsaktivitäten wie beispielsweise Abstimmungen, Brainstorming werden unterstützt.
* Systeme zur Unterstützung von asynchronen Sitzungen: machen Diskussionsverläufe sichtbar und Handlungen können nachverfolgt werden.
Beispiele für Groupware: Lotus Notes, Novell Groupwise, Microsoft Exchange.

=== Kollektive Dokumente: ===
Shared Whiteboard (Joint Editing): gemeinsames Editieren eines Dokumentes. Mechanismen zur Awareness-Unterstützung sind notwendige Voraussetzungen für synchrones Joint Editing. Informationen über die Anwesenheit und das Verhalten anderer Beteiligter muss ersichtlich sein: Wer ist Teil der Arbeitsgruppe? Wer arbeitet wo? Wer macht gerade was?
Der Zustand der gemeinsam bearbeiteten Dokumente soll für alle Bearbeiter konsistent gehalten werden, deshalb sind Mechanismen der Eingabe-Koordination notwendig: Concurrency Control übernimmt diese Aufgabe. Die Notwendigkeit der Koordination hängt vom zu bearbeitenden Material ab, beispielsweise syntaktisch strukturierte Diagramme vs. freies Zeichnen. Man unterscheidet verschiedene optimistische und pessimistische Concurrency-Control-Strategien voneinander:
* Floor control, Turn taking, FIFO, Moderiert, Priorisiert
* Sperren (Locking) von Objekten
Asynchrones Joint Editing: Durch voneinander unabhängiges Editieren können parallele Versionen eines Dokuments entstehen. Unterstützungsfunktionen zur Verwaltung der einzelnen Versionen sind notwendig:
* Im Text selber:
: Kenntlich machen unterschiedlicher Autoren
: Anzeigen von Änderungen (ALLE möglichen: Streichungen, Ergänzungen, Layoutänderungen, …)
: Entscheidungen über Änderungen: Revidieren oder Akzeptieren.
* Darstellung:
: Wählbarkeit der Granularität bzgl. Bedeutung der Änderung, bzgl. des Umfangs etc.
: Markierung am Rand
* Meta-Information
: Anlegen von Änderungshistorien: verwalten von verschiedenen Versionen
: Anlegen von Kommentaren
* Vergleich von Dokumenten

=== Google Docs & Spreadsheet ===
Google bietet internetbasierte Anwendungen zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und Präsentation kostenlos an. Mehrere Benutzer können gemeinschaftlich ein Dokument bearbeiten. Ein Account bei Google ist dafür notwendig.
google Text und Tabellen
=== Co-located Meeting Support ===
Elektronische Unterstützung von Sitzungen; die beteiligten Personen sind zur gleichen Zeit am gleichen Ort, um Entscheidungen zu treffen, Lösungen zu suchen usw. Aufgaben, Ideen und Lösungsvorschläge werden elektronisch visualisiert und dokumentiert. Es handelt sich um eine Mischung von individueller und kooperativer Arbeit. Die Aufgaben eines Moderators werden unterstützt, Awareness zum Gruppenverhalten (wer trägt wieviel bei, …) sichtbar gemacht.
Beispiel: OneNote von Microsoft
Mindmap, Bubbl.us

=== Web 2.0 ===

Web 2.0. ist eine Vision für die Fortentwicklung des Internets, die 2004 durch eine gleichnamige Konferenz ins Leben gerufen und 2005 durch einen Artikel von Tim O'Reilly <Ref>O`Reilly, Tim. [http://oreilly.com/web2/archive/what-is-web-20.html What is Web 2.0.] [http://www.pytheway.de/index.php/web-20 Deutsche Übersetzung]</ref> prominent wurde.
Es gibt keine eindeutige Definition, was Web 2.0 ist; Einigkeit besteht vielmehr darin, dass es eher ein geänderter Umgang mit dem Internet ist als eine neue Technologie.
Web 2.0 Anwendungen zeichnen sich durch eine leichte, niedrigschwellige Handhabung aus.
* „Wir sind das Netz“: Aneignung von Internettechnologien auch ohne vertiefte technische Vorkenntnisse möglich.
* „Posten“: Web als Mitmachmedium; Informationen werden ausgewählt, kommentiert und online wieder verfügbar gemacht.
* „Weisheit der Masse“: Microcontent & Wiki-Prinzip; Surfverhalten der Nutzer/Nutzerinnen beeinflusst die Informationsdarbietung.
* „Always online“: Breitbandanschlüsse und Flatrates begünstigen die Verbreitung von Audio- und Videoinhalten.
Im Vordergrund steht die Kooperation der Benutzer/Benutzerinnen
* Kontrolle bei Nutzern/Nutzerinnen
* Freie, individuelle Informationsverteilung
* Wechsel zwischen Autor- und Leserrolle (Bsp.: Flickr, ...)
* Persönliche Blogs
* Schnelligkeit, Aktualität, Zielgenauigkeit (Bsp.: Blogs)
Beispiele
* Wiki
* Weblog
* Social Software
* Crowdsourcing

== Literatur ==

=== Quellen ===

<references/>

== Zitiervorschlag ==
''Katzlinger'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Kooperation#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Kommunikation

2010-02-25T09:47:24Z

Uw:

<yambe:breadcrumb>Kommunizieren_und_Kollaborieren|Kommunizieren_und_Kollaborieren</yambe:breadcrumb>
{{Kurzform|Kommunikation bezeichnet Prozesse, in denen ein Sender (mindestens) einem Empfänger über ein Medium eine wie auch immer geartete Botschaft oder Nachricht zukommen lässt. Das Medium kann z. B. die gesprochene Sprache sein, ein Brief, eine Fernsehsendung oder auch der Computer. Jedes Medium hat seine bestimmten Zeichen und Codes. Voraussetzung für eine funktionierende Kommunikation ist die annähernd gleiche Interpretation der Signale, die als gemeinsame Sprache ausgedrückt werden kann. Im persönlichen Kontakt wird neben der Sprache auch z. B. über Mimik und Gestik oder den Tonfall kommuniziert.}}

__TOC__

== Was ist Kommunikation? ==

Der Kommunikationsprozess findet nicht im „luftleeren Raum“ statt, sondern in einem definierten sozialen Umfeld: Kommunikation ist eingebettet in einen Kontext. Der Kontext einer Mitteilung wird durch die Gesamtheit aller dem Empfänger erfahrbaren Sachverhalte gebildet, die er zur Mitteilung in Beziehung setzen kann. Es gibt nicht nur einen inneren, sondern auch einen äußeren Kontext. Der Kontext ermöglicht eine Verständigungssicherung der Kommunikation.
Kommunikation wird durch eine Reihe weiterer Aspekte beeinflusst:
* Beziehungsaspekt: Kommunikative Mitteilungen haben einen Inhalts- und einen Beziehungsaspekt. Der Beziehungsaspekt drückt das soziale Verhältnis der Kommunizierenden zueinander aus (etwa Wertschätzung etc.). Er prägt das Bild vom jeweils anderen, das sich in der Kommunikation aufbaut, entscheidend und ist von diesem Partnerbild beeinflusst. Das Gelingen der Subjektion hängt vom Beziehungsaspekt ab.
* Modus: Die Unterscheidung zwischen synchroner und asynchroner Kommunikation ist stark geprägt von einer technischen Sichtweise der Informatik und der Netzwerktechnik. Unter synchroner Kommunikation versteht man einen Modus der Kommunikation, bei dem sich die Kommunikationspartner (Prozesse) beim Senden oder beim Empfangen von Daten immer synchronisieren, also warten, bis die Kommunikation abgeschlossen ist. Bei asynchroner Kommunikation findet das Senden und Empfangen von Daten zeitlich versetzt und ohne Blockieren des Prozesses durch bspw. Warten auf die Antwort des Empfängers statt.
* Formale – informale Kommunikation: Formale Kommunikation ist geprägt durch: ausdrückliche und absichtliche Mitteilungen, die eindeutig dem Sprecher zurechenbar sind. Informale Kommunikation ist geprägt durch indirekte und mehrdeutige Mitteilungen, soziale Bestätigung und Gefühlsausdruck. Sie ist meist nicht unmittelbar auf eine Aufgabe bzw. deren Erfüllung gerichtet.
Der Kommunikation kommt eine elementare Schlüsselrolle zu, da sie die Grundlage der Kooperation und Koordination darstellt.

== Kommunikationsformen ==
=== Face-to-Face-Kommunikation ===
Die Face-to-Face-Kommunikation ist die „natürliche Grundform“ der zwischenmenschlichen Kommunikation. Sie ist durch folgende Eigenschaften geprägt:
* Kopräsenz (gleiche Zeit, gleicher Ort);
* verbale Kommunikation;
* nonverbale Kommunikation: Gestik, Mimik;
* vokale Kommunikation (Intonation, Prosodie = Sprechmelodie), Proxemik (= Raumverhalten; Nähe bzw. Distanz zwischen Kommunikationspartner);
* Körperhaltung, Merkmale wie Aussehen, Kleidung.
Bei der Face-to-Face-Kommunikation werden alle Sinne miteinbezogen (Sehen, Hören, Riechen).

=== Virtuelle Kommunikation ===

Die virtuelle Kommunikation ist dadurch geprägt, dass unterschiedliche technische Kanäle verwendet werden. Sie zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:
* indirekt
* ortsunabhängig
* zeitunabhängig
* Möglichkeit der Multimedialität
* unverbindlicher, freiwillig
* anonym (Abstraktion vom Körper).

==Steuerung der Kommunikation ==

Für die Steuerung der Kommunikation gibt es unterschiedliche Aspekte:
* Initiierung und Kontrolle der Kommunikation: In Abhängigkeit, wer die Kommunikation initiiert und kontrolliert, unterscheidet man in Hol- und Bringschuld (Pull- bzw. Pushvorgänge). Initiiert der Sender den Kommunikationsvorgang, so spricht man von Push-Vorgang. Das Push kann auch von Softwarekomponenten des Kommunikationssystems erfolgen, etwa bei Zustandsnachrichten über die Liste der aktiven Teilnehmer bei Instant Massaging Systemen oder bei Voice over IP.
* Pull beschreibt dagegen die Empfänger initiierte Kommunikation; die Nachrichten werden z. B. auf einer Web-Seite abgeholt. Der abholende Akteur kann auch eine SW-Komponente sein, z. B. bei einem Abonnement von RSS-Feeds.
* Turn-Taking (Sprecherwechsel): beschreibt den Vorgang des Wechsels von der Sender- zur Empfängerrolle im Kommunikationsprozess. Es stellt sich die Frage, ob der Wechsel explizit (nach festen Regeln, nach Zuteilung) oder implizit erfolgt. In der Face-to-Face-Kommunikation erfolgt die Ankündigung eines Wechsels durch Blickkontakt, Intonation, Körperhaltung. In der virtuellen Kommunikation fallen diese Ankündigungen weg, es besteht daher oft das Problem, dass gleichzeitig kommuniziert wird bzw. dass es zu einer stockenden Kommunikation kommt. Daher müssen geeignete Maßnahmen getroffen werden, wie z. B. die „Weitergabe“ des Mikrofons bei Videokonferenzsystemen durch den Moderator.
* Backchanneling: In der Face-to-Face-Kommunikation kommt es durch Blickkontakt, Kopfnicken, Lächeln,... zu einer Rückmeldung an den Sender, dem damit Aufmerksamkeit, Verstehen, Bewerten, … signalisiert wird. In der virtuellen Kommunikation werden zur Kommunikationssteuerung andere Mittel der Rückmeldung eingesetzt, wie z. B. Emoticons, "Wer ist Online", ...

== Eigenschaften von Kommunikationsmedien ==
* Geschwindigkeit des Feedbacks: Wie schnell kann ein Kooperationspartner auf Nachrichten antworten?
* Symbolvarietät: Auf wie viele Weisen kann eine Information übermittelt werden (Anzahl der Kanäle)?
* Parallelität der Kommunikation: Wie viele Kanäle stehen gleichzeitig zur Verfügung?
* Erstellung und Überarbeitbarkeit eines Kommunikationsbeitrages (relevant für Mitteilenden).
* Wiederverwendbarkeit eines Kommunikationsbeitrages (relevant für Rezipienten).
Die Wahl eines geeigneten Kommunikationsmediums ist abhängig von der Aufgabenstruktur: Mehrdeutige Aufgaben sind komplexer und können auch durch sehr viele Informationen nicht gelöst werden. Sie verlangen nach einem Kommunikationsmedium, das mehrere Kanäle anspricht (= reiche Medien). Je strukturierter eine Aufgabe ist, umso effektiver wird über „arme“ Medien kommuniziert <Ref> Vgl. Picot, Arnold; Reichwald, Ralf; Wigand, Rolf. Die grenzenlose Unternehmung. Wiesbaden 2003.</ref>

== Kommunikationsunterstützung ==

Kategorisierung nach:
* Zeit: synchron vs. asynchron
* Richtung des Informationsflusses: unidirektional (RSS-Feed) vs. bidirektional (Chat, Videokonferenz)
* Assoziierung der TeilnehmerInnen untereinander: 1:1, 1:N, N:1, N:M

== Beispiele ==
=== E-Mail ===
Analog zum Vorbild in der realen Welt, der „gelben“ Post, ist E-Mail ein effizientes Medium für asynchrone Kommunikation. Die Nachrichten werden elektronisch erstellt, versendet, empfangen und gespeichert. Durch die Orientierung an der gelben Post ist die Struktur des Systems vorgegeben: Jeder Teilnehmer verfügt über ein Postfach (Mailbox) bei einem Postamt (Mailcenter), das durch eine Adresse identifiziert wird.
E-Mail-Systeme sind meist nach einem Client-Server-Modell strukturiert. Auf dem Server liegen die Postfächer der Benutzer. Der Server übernimmt die sichere Weiterleitung der Nachrichten zu den anderen Mailcentern, falls sich der Empfänger außerhalb des eigenen Mailcenters befindet.

Leistungsmerkmale von E-Mail-Systemen sind unter anderem<ref> Hansen, Robert; Neumann, Gustaf. Wirtschaftsinformatik 1. Grundlagen und Anwendungen. 9. Auflage. Stuttgart 2005. </ref>:

* zentrale Adressbücher
* private Adresslisten
* Verteilerlisten
* Stellvertreterdefinition
* Anlagen (Dokumente) zu Nachrichten
* offene Kopien und Blindkopien
* Weiterleiten von Mitteilungen
* optische oder akustische Benachrichtigung bei Eintreffen von Nachrichten
* Absicherung durch Passwörter
* elektronische Unterschrift
* kryptografisch gesicherter Transport.

Nachrichten können vom Empfänger mittels POP- (Post Office Protocol) oder IMAP- (Internet Message Access Protocol) Protokoll vom Mailcenter abgerufen werden. POP wurde für die Offline-Bearbeitung der Nachrichten konzipiert. Die Verbindung von Client zum Server wird nur bei Bedarf hergestellt. IMAP ist ein Übertragungsprotokoll, bei dem der Client die Nachrichten am Server verwalten kann.

Ein Nachteil des Standardprotokolles zur Weiterleitung von E-Mails ist das Fehlen von Sicherheitsmechanismen:

* Es erfolgt keine Authentifikation (nachweisliche Identifikation) des Absenders. Die im Header gezeigten Informationen sind leicht manipulierbar.
* Datenintegrität: Nachrichten können am Weg manipuliert werden.
* Vertraulichkeit ist nicht sicher gestellt, Nachrichten können auf dem Postweg eingesehen werden.
Diese mangelnden Sicherheitsmechanismen ermöglichen die Flut von Spam- und Virenmails, mit denen man zur Zeit konfrontiert ist.
Eine E-Mail-Mitteilung besteht aus:
* Umschlag (Envelope): Absender, Empfänger
* Mitteilungskopf (Header): Datum, Absender, Empfänger, Betreff, Kopie, Blindkopie, Anlagen
* Mitteilungstext (Body): Text, Signatur.
MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) ist ein Internetstandard für das Format von E-Mails und anderen Nachrichten. Es legt die Struktur und den Aufbau einer Nachricht fest und codiert die Übertragung von Dateianhängen (Attachments) in Form von Nicht-Text-Dokumenten, wie Bilder, Audio, Video.

=== Instant Messaging ===
Instant-Messaging-Systeme unterstützen die synchrone Kommunikation zwischen angemeldeten Benutzern. Die kurzen Mitteilungen werden im Push-Verfahren zugestellt. Auf diese Weise lässt sich sehr schnell kommunizieren, weil die Nachrichten sofort zugestellt werden, wenn der Empfänger Online ist. Im Unterschied zu anderen Kommunikationsdiensten zeigt der Instant-Messaging-Dienst den Status des Empfängers (Vgl. Awareness) ständig an.
Beispiele: ICQ, AOL Messenger, MSN Messenger, Yahoo Messenger

=== Chat ===
Chat ist ein synchroner, textbasierter Kommunikationsdienst, der es den Benutzern erlaubt, Nachrichten zwischen beliebig vielen Computern in reinem Textformat und in Echtzeit auszutauschen.
IRC (Internet Relay Chat) ist ein Chat-Netzwerk, welches einer Vielzahl von Benutzern erlaubt, über verschiedene Kanäle zu kommunizieren. IRC-Server bieten Kanäle mit verschiedenen Modi an:
* Öffentlich: Jeder kann teilnehmen, man sieht, wer sonst noch angemeldet ist.
* Privat: Angemeldete Benutzer können die anderen sehen.
* Unsichtbar: Angemeldete Benutzer werden nicht angezeigt.
Die Benutzer treten normalerweise unter einem Pseudonym (Nickname) auf. Jeder Benutzer kann einen Kanal (Chatraum) eröffnen. <ref>Gross, Tom; Koch, Michael. Computer-Supported Cooperative Work. München 2007.</ref>

=== Videokonferenz ===
Videokonferenzsysteme erlauben es den Benutzern, synchron basierend auf Audio und Video miteinander zu kommunizieren. Über die Videokonferenz kann Audio und Video übertragen und dargestellt werden, über die Anwendungsteilung können die Benutzer Softwareanwendungen mit den Kommunikationspartnern gemeinsam nutzen.
Beispiele für Desktop-Videokonferenzen: iChat, Netmeeting, Skype

== Literatur ==
=== Quellen ===
<references/>

== Zitiervorschlag ==
''Katzlinger'' in ''Pils'', Informationsverarbeitung I (21.9.2009), Kommunikation#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)