Table Of ContentDietrich Franz
Rudiger Mattes
Elektronische
Datenverarbeitung
- EDV-System
- Computertypen
- Programmiersprachen
- Software
- Datennetze
- Datenschutz
GABLER
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Franz, Dietrich:
Elektronische Datenverarbeitung : EDV -System,
Computertypen, Programmiersprachen, Software, Datennetze,
Datenschutz I Dietrich Franz; Rudiger Mattes. - Wiesbaden :
Gabler, 1991
ISBN 978-3-409-19734-2
NE: Mattes, Rudiger:
Der Gabler Verlag ist ein Unternehmen der Verlagsgruppe Bertelsmann International.
© Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden 1991
Lektorat: Brigitte Stolz-Dacol
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insbesondere flir Vervielfaltigungen, Ubersetzungen, Mikroverfilmungen
und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
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ISBN-13: 978-3-409-19734-2 e-TSBN-13: 978-3-322-82836-1
DOl: 10.1007/978-3-322-82836-1
Inhalt
1. Einfilhrnng ............................................................................................................ .
1.1 Begriffe und Wesen ....................................................................................... 1
1.1.1 Daten .................................................................................................. 4
1.1.2 Verarbeitung von Daten ..................................................................... 4
1.2 Aufgaben und Einsatzmoglichkeiten der Datenverarbeitung ........................ 7
1.3 Ziele des Einsatzes der Datenverarbeitung ................................................... 8
2. EDV-System .......................................................................................................... 11
2.1 Komponenten eines ED V -Systems .......... ...................... ...... ......................... 11
2.2 Grundaufbau einer Datenverarbeitungsanlage .............................................. 12
2.3 Hardware ....................................................................................................... 15
2.3.1 Zentraleinheit ..................................................................................... 16
2.3.1.1 Prozessor .............................................................................. 16
2.3.1.2 Zentralspeicher ..................................................................... 16
2.3.1.3 Ein-/Ausgabewerke .............................................................. 18
2.3.1.4 Bussystem ............................................................................. 18
2.3.2 Periphere Einheiten ............................................................................ 19
2.3.2.1 Eingabegerate ....................................................................... 20
2.3.2.2 Ausgabegerate ...................................................................... 20
2.3.2.3 Dialoggerate ......................................................................... 20
2.3.2.4 Speichergerate ...................................................................... 20
3. Computerarten ....................................................................................................... 23
3.1 Digital-Rechner, Analog-Rechner, Hybrid-Rechner ..................................... 23
3.2 Rechnertypen: Mikro-Mini-, GroB-und Superrechner ................................ 24
4. Datenerfassung ................. .......................................... ...... ..................... ........... ..... 26
4.1 Begriff der Datenerfassung ............... ............ ................................................ 26
4.2 Problematik der Datenerfassung ................................................................... 28
4.3 Phasen der Datenerfassung ............ ........... ....... .............. ....................... ......... 28
4.4 Methoden der Datenerfassung ......... .............................................................. 28
5. Datentrager ............................................................................................................ 33
5.1 Nur maschinelliesbare Datentrager .............................................................. 33
5.1.1 Magnetband ........................................................................................ 33
5.1.2 Magnetplatte ...................................................................................... 36
5.1.2.1 Magnetplattenstapel.............................................................. 36
5.1.2.2 Diskette ................................................................................. 38
5.1.3 Bildplatten .......................................................................................... 40
5.2 Maschinell und visuelliesbare Datentriiger .................................................. 41
5.2.1 Markierungsbeleg .............................................................................. 42
5.2.2 Klarschriftbelege ................................................................................ 42
5.2.2.1 OCR-A-Schrift ..................................................................... 42
5.2.2.2 Barcode ................................................................................. 43
5.2.2.3 Handschriftbeleg .................................................................. 43
6. Datenspeicherung .................................................................................................. 45
6.1 Moglichkeiten und Kriterien der Datenspeicherung ..................................... 45
6.2 Exteme Speicher ........................................................................................... 48
7. Progranuniersprachen .... ... ... ....... ..... ... ..... ... ... ... ..... ..... ............ ... ... ..... ....... ..... ........ 50
7.1 Einteilung der Progranuniersprachen ............................................. , .... .......... 50
7.2 Einige bedeutende problemorientierte Universalsprachen ............................ 54
8. Software ................................................................................................................ 58
8.1 Betriebssystem .............................................................................................. 60
8.1.1 Komponenten eines Betriebssystems am Beispiel DOS .................... 61
8.1.1.1 Steuerprogramme ................................................................. 61
8.1.1.2 Dienstprogranune ................................................................. 62
8.2 Betriebsarten .................................................................................................. 63
8.2.1 Einprogrammbetrieb .......................................................................... 64
8.2.2 Mehrprogranunbetrieb ....................................................................... 64
8.3 Formen der Verarbeitung .............................................................................. 65
8.3.1 Stapelverarbeitung ............................................................................. 66
8.3.2 Dialogverarbeitung ............................................................................ 67
8.3.2.1 Einbenutzerbetrieb ................................................................ 67
8.3.2.2 Mehrbenutzerbetrieb ............................................................ 68
8.3.2.2.1 Teilhaberbetrieb ................................................... 68
8.3.2.2.2 Teilnehmerbetrieb ............................................... 68
8.3.3 EDV im und auBer Haus .................................................................... 69
8.4 Anwendersoftware ........................................................................................ 71
8.4.1 Standardsoftware ................................................................................ 71
8.4.2 Individuelle Software ......................................................................... 73
8.4.3 Branchensoftware .............................................................................. 73
8.5 Benutzeroberfliiche ........................................................................................ 73
8.5.1 Meniitechnik ...................................................................................... 75
8.5.2 Hilfefunktion ...................................................................................... 76
8.5.3 Fenstertechnik .................................................................................... 77
8.5.4 Graphische BenutzeroberfUichen ....................................................... 79
9. Datenkommunikation ............................................................................................ 82
9.1 Grundbegriffe ................................................................................................ 82
9.2 Interne Netze ................................................................................................. 82
9.2.1 Topologien ......................................................................................... 83
9.2.2 Standards fiir Zugangsverfahren ........................................................ 88
9.2.2.1 Token Ring ........................................................................... 89
9.2.2.2 Ethernet ................................................................................ 89
9.3 Externe Netze ................................................................................................ 90
9.3.1 Topologien ......................................................................................... 90
9.3.2 Datenkommunikationsnetze ............................................................... 93
9.3.2.1 Telefon .................................................................................. 93
9.3.2.2 DATEX-L ............................................................................. 93
9.3.2.3 DATEX-P ............................................................................. 94
9.3.2.4 ISDN ..................................................................................... 94
9.3.3 Datenkommunikationsdienste ............................................................ 95
9.3.3.1 Telex ..................................................................................... 95
9.3.3.2 Teletex .................................................................................. 95
9.3.3.3 Telebox ................................................................................. 96
9.3.3.4 Bildschirmtext ...................................................................... 96
10. Sollkonzept der Planung, Entwicklung und Erprobung von Software-
systemen ................................................................................................................ 98
10.1 Projektierungsphase ...................................................................................... 98
10.1.1 Grundbedingungen ............................................................................. 98
10.1.2 Darstellung des Ist-Zustandes ............................................................ 99
10.1.3 Problemanalyse .................................................................................. 100
10.1.4 Entwicklung einer Sollkonzeption ..................................................... 100
10.2 Einsatzvorbereitung ....................................................................................... 102
10.2.1 Festlegung der Daten und Datenbanken ............................................ 102
10.2.2 Festlegung der VerarbeitungsabHiufe ................................................ 102
10.2.3 Programmierung ................................................................................ 104
10.2.4 Programmtest ..................................................................................... 105
10.2.5 Dokumentation ................................................................................... 106
10.3 Ubernahme-und Kontrollphase .................................................................... 107
11. Logik der Programmerstellung ... .............. ............ ..... ....... ........ ... ....... ..... .............. 109
11.1 DatenfluBplan .. ...... ... ..... ... ............ ...... .... ................. ....... ...... ..... ............. ....... 109
11.1.1 Sinnbilder ........................................................................................... 109
11.1.2 Beispiele fi.ir DatenfluBpliine ............. .... .... ... ..... .......... .............. .... .... 109
11.2 Struktogramm ................... ............ ........... ................................... ................... 111
11.2.1 StrukturblOcke ... ,. ... ... ...................................... ............ ....................... 112
11.2.2 Programmstrukturen ...................... ................................... ................. 113
11.2.3 Beispiele fUr Struktogramme ...................................... ....................... 114
12. Sonderprobleme .................................................................................................... 117
12.1 Prtifziffem ..................................................................................................... 117
12.2 Datenschutz ................................................................................................... 119
12.2.1 Griinde fUr den Datenschutz .............................................................. 119
12.2.2 SchutzbedUrftige Personen und Daten ............................................... 120
12.2.3 Rechte der Betroffenen ...................................................................... 121
12.2.4 Pflichten speichemder Stellen ............................................................ 122
12.3 Datensicherung ...... ........................................................................................ 122
12.3.1 Griinde fUr die Datensicherung .......................................................... 123
12.3.2 MaBnahmen der Datensicherung ....................................................... 124
12.4 Datenbanken .................................................................................................. 126
12.5 Ergonomie ..................................................................................................... 127
Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen ............................................................... 131
LOsungen der Aufgaben zur Selbstiiberpriifung ......................................................... 133
Stichwortverzeichnis ................................................................................................... 142
1. Einfiihrung
1.1 BegrifTe und Wesen
Lernziele:
Sie konnen Bedeutung und Grundprinzip der Datenverarbeitung sowie den Begriff
Daten beschreiben.
Sie kennen Ziele, M6glichkeiten und Auswirkungen der Datenverarbeitung.
Der in die Industriegesellschaft hineingeborene Mensch wird im Laufe seines Lebens
immer wieder mit der elektronischen Datenverarbeitung (EDV) konfrontiert. Ob er nun
in ein Parkhaus fahrt, Geld am Nachtschalter abholt, im Supennarkt einkauft oder eine
Bahnfahrkarte lOst. Ein Automat liest Magnetstreifenkarten, Balkencodes oder druckt
eine Fahrkarte. Dahinter verbirgt sieh immer ein Elektronenrechner der mit groBer
Schnelligkeit Infonnationen verarbeitet und speichert.
Nur wenige hochqualifizierte Berufe kommen heute ohne den Computer aus. Ein Blick in
die Stellenofferten groBer Tageszeitungen zeigt, daB in vielen Fallen Kentnisse und Fer
tigkeiten in EDV vorausgesetzt werden. 1m besonderen MaBe gilt dies fur kaufmannische
und naturwissenschaftliche Berufe. War EDV-Wissen bis in die siebziger Jahre eine
Domane von EDV -Spezialisten, wie Programmierem, Systemprogrammierem und Sy
stemanalytikem, so hat sich heute das Bild infolge der weiten Verbreitung von Kleinrech
nem grundlegend veriindert. Kaum ein Student schreibt seine Examensarbeit noch auf der
Schreibmaschine, sondem auf einem PC mit Textprogramm, der Sachbearbeiter nutzt fur
Aufstellungen, Berechnungen und das Fuhren von Dateien ganz selbstverstandlich Tabel
lenkalkulations-und Datenbankprogramme. Der Computer steht heute nieht mehr nur in
einem Rechenzentrum, zu dem nur ausgewahlte Spezialisten Zutritt haben, er steht auf
dem Schreibtisch der Sekretann, des Sachbearbeiters und des Abteilungsleiters.
1m Jahr 2000 werden nur noch etwa 36 Prozent aller Erwerbstatigen ohne DV-Kenntnisse
auskommen. Abbildung 1 zeigt, daB bereits im Jahr 199043 Prozent aller Beschaftigten
eine Berufstatigkeit ausiiben, die von Datenverarbeitung bestimmt ist. Bis zum Jahr 2000
werden es 64 Prozent sein.
Ein Trend der letzten Jahre geht immer starker hin zur Datenkommunikation. Mit zuneh
mender Verbreitung von Mikrorechnem erscheint es immer unsinniger, ein Dokument
mit Hilfe eines Computers zu verfassen, urn es zu drucken und zu versenden. Ohne den
Umweg iiber Drucker, Papier und die Post laBt sich ein Dokument blitz schnell von Rech
ner zu Rechner senden, per Electronic Mail. Auch der Zugriff auf entfemt gespeicherte
Infonnationen, auf Datenbanken ist bereits iiblich. Ein wahrer Run auf lokale Netzwerke,
die betriebliche Funktionsbereiehe und deren Klein- und GroBrechner miteinander ver
binden, kennzeichnet die Entwicklung der Datenverarbeitung in den letzten Jahren. Com
puter sind Maschinen fiir die Verarbeitung von Infonnationen. Informationsverarbeitung
kann sehr unterschiedliehe Erscheinungsformen aufweisen. Einige Beispiele:
Berechnen mathematischer Aufgabenstellungen,
Auswerten von Datensammlungen,
- Ordnen von Informationen zu Berichten,
Datenfemtibertragung,
Steuem von Fertigungsmaschinen,
priizise Zeitmessungen im Sport.
Die Begriffe Computer!, Rechner und Datenverarbeitungsanlage sind Synonyme.
Kommen zur Anlage noch spezifische Programme hinzu, spricht man von einem Daten
verarbeitungssystem. Ein Datenverarbeitungssystem ist nach DIN 44 300 eine Funktions
einheit zur Verarbeitung von Daten.
Beschiiftigungsentwicklung an Arbeitsplatzen mit und ohne EDV 1970 - 2000
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
1970 1980 1990 2000
1970 1980 1990 2000 Erwerbstlitige
c:::::::J
Erwerbstatige ohne Bedarf an EDV-Qualitikation 95,0% 82% 57% 36% 9 Mio.
EDV-Randberufe 3,0% 12% 25% 40% 10 Mio.
1,5% 5% 15% 20% 5 Mio.
EDV-Kemberufe 0,5% 1% 3% 4% I Mio.
Abbildung I: Beschiiftigungsentwicklung an Arbeitspliitzen mit Datenverarbeitung
(QueUe: COl 1989)2
Engl. to compute = rechnen
2 Stellenauswertung I. Quartal 1989; Control Data Instltut; S. 3
2
II Gruppierung der Daten
H Nach dem Aufbau der Zeichen
-l
Numerische Daten
I I
Ziffern 0123456789
~ Alphanumerische Daten I
Ziffern 0123456789
Buchstaben AaBbCcDdEeFfGg
Sonderzeichen @%&-,
H Nach dem Verwendungszweck
-l Ordnungsdaten
Daten zum Ordnen Artikeinunnner
Sortieren Name
Klassifizieren Tagesdatum
-1 Mengendaten
Zur Mengenangabe StUckzahl
Einzelpreis
Umsatz
y
Nach der Best~ndigkeit
H Stammdaten
Sind Uber einen Artikelbezeichung
l~ngeren Zeitraum Einkaufspreis
keiner Anderung Verkaufspreis
unterworfen Anschriften
Personaldaten
Tagesdatum
-{ Bewegungsdaten
variabel Bestellmenge
verlindern sich Lieferteruu.n
laufend Kontostand
Arbeitsstunden
Abbildung 2: Gruppierung der Daten
3
1.1.1 Daten
Die Begriffe Information und Datum beschreiben im Grunde den gleichcn Sachverhalt.
Man versteht unter Daten Angaben, die sich auf Dinge, Lebewesen oder Sachverhalte be
ziehen. In einem Betrieb wird stlindig kommuniziert; es werden Nachrichten, die den
Menschen tiber etwas informieren (Informationen) ausgetauscht. Diese Informationen
setzen sich aus Daten zusammen.
Ein Datum ist also nicht eine willktirliche Aneinanderreihung von Zeichen (Buchstaben,
Ziffem, Sonderzeichen), sondem eine Aneinanderreihung von Zeichen so, daB dadurch
ein bestimmter, den Menschen informierender Begriff (zum Beispiel ein Name, eine Arti
kelbezeichnung, eine Kundennummer) entsteht. Anschaulicher UiBt sich der Begriff des
Datums und der Daten wie folgt angeben:
Daten sind Angaben zu Personen, Dingen und Sachverhalten.
Beispiele:
Adresse des Kunden,
Kundennummer,
Bezeichnung, Nummer und Anzahl der bestellten Artikel,
Liefertermin.
Daten lassen sich nun nach verschiedenen Gesichtspunkten gruppieren, je nachdem, ob
der Aufbau der Daten aus einzelnen Zeichen, der Verwendungszweck der Daten oder der
Grad der Bestlindigkeit der Daten von Interesse ist.
Die bisherige Behandlung des Datenbegriffs und die Gruppierung ist universell und unab
hiingig davon, ob eine Datenverarbeitungsanlage verwendet wird oder ob die Daten rein
manuell bearbeitet werden.
Unter dem Aspekt der Verwendung einer Datenverarbeitungsanlage kommt als weitere
Gruppierungsm6glichkeit die Einteilung nach Eingabe- und Ausgabedaten und gespei
cherten Daten hinzu:
1m Zusammenhang mit einer Datenverarbeitungsanlage lassen sich auBerdem noch
Steuerdaten unterscheiden. Dies sind Daten, aus denen die Computer-Programme aufge
baut sind. Sie steuem den Ablauf und die Arbeitsschritte der Datenverarbeitungsanlage.
Daten k6nnen mittels sehr unterschiedlicher Medien dauerhaft festgehalten, das heiBt ge
speichert werden. Medien zur Datenspeicherung bezeichnet man als Datentrager.
1.1.2 Verarbeitung von Daten
Unabhiingig davon, mit was die Verarbeitung nun vorgenommen wird, bedeutet Verarbei
tung von Daten fUr die Praxis:
4