Zusammenfassung – Test 3 PDF

Grundzüge Informatik Zusammenfassung – Test 3 Informationssysteme (IS) - Definition: Besteht aus Menschen und Maschinen, die Informationen erzeugen/ benutzen und durch Kommunikationsbeziehungen miteinander verbunden sind - Betriebliches IS: unterstützt die Leistungsprozesse/Austaus...

Grundzüge Informatik Zusammenfassung – Test 3 Informationssysteme (IS) - Definition: Besteht aus Menschen und Maschinen, die Informationen erzeugen/ benutzen und durch Kommunikationsbeziehungen miteinander verbunden sind - Betriebliches IS: unterstützt die Leistungsprozesse/Austauschbeziehungen innerhalb eines Betriebs sowie zwischen dem Betrieb und seiner Umwelt - Rechengestütztes IS: o Erfassung, Speicherung, Übertragung von Infos. o Teil eines gesamtbetrieblichen IS o Primärer Zweck → Infos für Benutzer bereitstellen (=benutzerabhängig) - Büro-IS: o Unterstützung der Bürotätigkeit o Austausch und Speicherung von Daten in Verwaltung/Außendienst - Kommunikations-/Kooperationssysteme: o Förderung der Zusammenarbeit unter Gruppen o Ermöglicht rechengestützte Kommunikation o Kann lokal, organisatorisch od. betriebsübergreifend sein o Umfang der Unterstützung kann unterschiedlich sein - Betriebliche IS: o unterstützt die Leistungsprozesse/Austauschbeziehungen innerhalb eines Betriebs sowie zwischen dem Betrieb und seiner Umwelt o kein allumfassendes IS, daher in getrennt entwickelbare, modulare Teilsysteme Aufgaben: ▪ Abstimmung betr. Funktionen ▪ automatische Systemverbindungen ▪ Programme zentral erfassen o 3 Kategorien: ▪ Innerbetrieblich: Benutzer sind die Mitarbeiter der versch. Fachabteilungen und die Führungskräfte innerhalb des Betriebs ▪ Zwischenbetrieblich: Verbinden die Informationssysteme 2er oder mehrerer Betriebe zum Zweck der gemeinsamen Leistungserfüllung ▪ Konsumenten: Dienen der Interaktion des Unternehmens mit den (Privat- )Kunden. o Integration: ▪ Verbindung von Teilsystemen ▪ Horizontal: Teilsysteme aus untersch. Funktionsbereichen innerhalb der Leistungserstellung – auf einer Ebene ▪ Vertikal: Teilsysteme des gleichen Funktionsbereichs – auf versch. Stufen o Klassifikation interner IS: ▪ Managementsysteme: unterstützt Führungskräfte bei der Organisation. (Bsp. Abfrage/Bericht, Kontrolle, Analyse,...) ▪ Kontrollsystem: Überwachung der Einhaltung der Pläne durch Soll-Ist- Vergleiche Grundzüge Informatik ▪ Planungssystem: unterstützen Führungskräfte bei Planungsaufgaben. Einhaltung der Pläne und Hinweisung auf erforderliche Korrekturen ▪ Büro-IS: Unterstützung der Bürotätigkeit ▪ Transaktion/operative IS: Unterstützung der alltäglichen Leistungsprozesse, Abwicklung von Geschäftstransaktionen. Basis=Datenbank ▪ Dispositionssystem: Routinemäßige Entscheidungen für Benutzer vorzubereiten oder selbst automatisiert zu treffen. Operativ, nicht strategisch ▪ ▪ o Zwischenbetriebliche IS ▪ Verbindung 2er oder mehrerer Betriebe zum Zweck der gemeinsamen Leistungserfüllung ▪ Strukturierter, standardisierter Informationsaustausch ▪ EDI (electronic data interchange): befasst sich mit dem elektronischen Datenaustausch über Geschäftstransaktionen ▪ SCM (supply chain management): Überwacht und optimiert den Warenfluss entlang der gesamten Wertschöpfungskette o Ausprägung Außenwirksamer IS: ▪ Zwischenbetrieblich: Elektronsicher Datenaustausch (EDI) bis zu gemeinsamen IS und Kooperation ▪ Branche: gemeinsames IS vieler Betriebe einer Branche ▪ Elektr. Marktplatz: virtueller Markt für Kauf- und Verkauf ▪ Konsumenten IS: Interaktion mit privaten Kunden - Büroinformationssysteme: o Austausch und Speicherung von Daten in Verwaltung/Außendienst o Enthalten Programme für Produktivitätssteigerung, Datenbanken, Kommunikationsdienste,… o Ziel → Verbesserung der Informationsqulität o Anforderungen: ▪ Offen und standardisiert ▪ Benutzerfreundlich ▪ Hoher Integrationsgrad ▪ Unterstützung Teamarbeit ▪ Client-Server Architektur Grundzüge Informatik o Nutzeneffekte: ▪ Erhöhung des Integrationsgrades der Informationserarbeitung ▪ Höhere Geschwindigkeit der Informationsweitergabe ▪ Erhöhung der Informationsmenge ▪ Erhöhung der Qualität, der Motivation und Mobilität o Unterteilt in Aufgaben: ▪ Textverarbeitung ▪ Tabellenkalkulation ▪ Präsentation ▪ Persönliches Informationsmanagement (PIM) ▪ Grafik (pixel-/vektororientiert) ▪ Desktop Publishing ▪ Browser ▪ Hypertext/Hypermedia (=HTML) ▪ Erstellen von Webseiten ▪ Weitere Tools Enterprise Resource Planing (ERP) - Auch Enterprise Management Systeme (EMS) - Decken sämtliche betriebswirtschaftliche Anwendungsbereiche eines Unternehmens ab. Verbinden diese durch gemeinsame Datenbasis - Aus mehreren Komponenten bestehende, integrierte Anwendungssoftware, die die operativen Prozesse von allen zentralen betrieblichen Funktionsbereichen unterstützt - Grundsätzlich am Schichtmodell orientiert (Daten-/Anwendungs-/Präsentationsschicht) - Komponenten: o Zentral: Bsp. Finanz-/Rechnungswesen, Materialwirtschaft, Produktion, Vertrieb, Personalwirtschaft o Ergänzend: Bsp. Kundebeziehungsmanagement, SCM, Projektmanagement. SAP als Anbieterbeispiel o - Prinzipen: o Branchenneutral o Individuell Anpassbar o International einsetzbar o Vollständige Integration aller betrieblichen Bereiche o Modularer Aufbau = max. Flexibilität o Zentrale Datenhaltung Grundzüge Informatik - Anforderungen: o Client-Server-Architektur o Hardwareunabhängig o Modular o Anwendungsübergreifend, gemeinsame Datenbank o Einheitliche Benutzeroberfläche o … - Komponente Finanz-/Rechnungswesen: o Finanzierung – Bereitstellung von zielgerichtete Verwendung finanzieller Mittel o Rechnungswesen – Aufzeichnung, Berichterstattung, Analyse von finanziellen Transaktionen - Komponente Materialwirtschaft: o Planung, Steuerung, Verwaltung und Kontrolle der Materialbestände und - bewegungen o Verwaltung der Stammdaten Material o Versorgung mit indirekten Gütern o Warenwirtschaft - Komponente Produktionsplanung: o Unterstützung der operativen Produktionsplanungssystems (PPS) o Produktionsprogrammplanung: auf Basis der Kundenaufträge festgelegt, welch Erzeugnisse in welcher Menge in den nächsten Zeitperioden erzeugt werden o Mengenplanung: Bedarf an nötigen Rohstoffen o Termin- und Kapazitätsplanung: Berechnung der Start- und Endtermine der Arbeitsgänge o Produktionssteuerung (Veranlassung/Überwachung) o Produktionsmanagement: Managementaufgaben der Produktion - Komponente Vertrieb: o Abwicklung des Verkaufs und der damit verbundene operativen Prozesse - Komponente Personalwirtschaft: o Bereitstellung und zielgerichteter Einsatz der Mitarbeiter o Wirtschaftliches Ziel: Sicherstellung der Verfügbarkeit von bestgeeigneten Mitarbeitern und deren effizienter Arbeitseinsatz o Soziales Ziel: bestmögliche Gestaltung des Arbeitsverhältnisses für das Personal o Personaladministration o Personalplanung o Personalbeschaffung o Personalbeurteilung o Personalentwicklung o Personalführung - Branchenlösung: ERP ist Standardsoftware, daher Branchenneutral = kann von jedem Unternehmen eingesetzt werden Grundzüge Informatik - Vorteile: o Vielzahl von Prozessvarianten – Abdeckung aktueller und künftiger Anforderungen o Einführungskosten durch Festpreise kalkulierbar o Zukunftssicher o Zukauf von Know-How (Experten, Schulungen, Literatur) o Hoher Integrationsgrad o Unternehmensübergreifender Datenaustausch durch Standardisierung o Datenschutz und Datensicherheit sind in hohem Masse gewährleistet - Nachteile: o Unternehmensprozesse oft nicht optimal abbildbar o Differenzierung gegenüber Wettbewerbern entfällt o Überflüssige Funktionalität o Schnittstellen zu veralteter Individual- oder Standardsoftware schwierig o Abhängigkeit vom Anbieter Business Intelligence - Eine auf Unterstützung, Durchführung und Kontrolle betrieblicher Aktivitäten ausgerichtete Intelligenz sowie dafür eingesetzte Systeme - BI-Systeme: Entscheidungsunterstützungssysteme zur Gewinnung und Verbreitung von Erkenntnissen für/über betriebliche Abläufe - Eingeteilt in: o Managementunterstützende Systeme: Informationsversorgung und Unterstützung für Entscheidungen o Abfrage-/Berichtssysteme: Einfache Auswertung von Dateien und Datenbanken o Unterstützung des Top-Managements: Umfassende, kompakte Darstellung von betrieblicher Situation und Umfeld Hardware – Teil A Rechner (PCs) - Klassische und moderne Klassifikation von Rechnern - Personalcomputer: o Ursprünglich Rechner für den persönlichen Gebrauch durch einzelne Benutzer o Heute leistungsstarke PCs auch Serverrechner in LANs o Ausführungsarten: ▪ Tower: großes Gehäuse, leichte Erweiterbarkeit ▪ Desktop-PC: mittelgroßes Gehäuse, leichte Erweiterbarkeit ▪ Notebook ▪ Tablett-PC ▪ Mobil-/Smartphone - Workstation: o Hochleistungsrechner für rechenintensive Anwendungen o Bsp. Grafik-/Videoproduktion, Simulation, Konstruktion, Modellierung,… - Serverrechner: o Verwalten von mehreren Benutzern genutzte Ressourcen in einem Rechnernetz Grundzüge Informatik - Großrechner/Mainframe o Leistungsfähiger Multiuser Computer, der viele Arbeitsplätze zugleich bedient o parallele Bearbeitung einer sehr großen Zahl von Benutzeranforderungen o Nutzung zb. für unternehmensweite Datenbanken o Typisch in Rechenzentren von großen Organisationen - Supercomputer: o Hochleistungsserver/Superrechner o V.a. für technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen mit extrem hohem - Quantencomputer: o Computer auf Basis der Quantenmechanik o Rechnen statt Bits mit Qubits – können Zwischenzustände haben (verschiedenen Energiezuständen von Elektronen) o Anwendungsfelder: Simulation quantenmechanischer Systeme, echte Zufallszahlen, Kryptografie - Cloud Computing: o Bereitstellen skalierbarer IT-Services über das Internet o Pool aus abstrahierter, hochskalierbarer und verwalteter IT-Infrastruktur, die Kundenanwendungen vorhält und nach Verbrauch abgerechnet wird o Anwender von Cloud-Services betreiben Software-Applikationen über Cloud- Service-Provider o Jederzeit und überall über Internet erreichbar o Einteilung in Public Cloud (=öffentlich zugänglich) oder Private Cloud (=unternehmensintern) Hardware-Aufbau - EVA Prinzip o Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe o Die Verarbeitung erfolgt in der Zentraleinheit, bestehend aus Steuerwerk, Rechenwerk, Ein-/Ausgabesteuerung und Arbeitsspeicher - Motherboard/Mainboard: o Hier befinden sich Steckplätze für die verschiedenen elektronischen Bauteile des Computers, wie Chips – v.a. der Zentralprozessor samt Kühlelementen o Chips enthalten Millionen von mikroskopisch kleinen elektronischen Elementen, sowie Leitbahnen als Verbindungselemente auf mehreren Ebenen Zentraleinheit - In der Zentraleinheit werden die von den Anwendungsprogrammen vorgeschriebenen Elementarfunktionen vom Zentralprozessor ausgeführt. - Der Prozessor besteht aus: o Leitwerk: übernimmt die Koordinationsfunktionen des Prozessors. Steuert Befehls-/Datenfluss und Verarbeitungsgeschwindigkeit o Rechenwerk: Führt arithmetische/logische Rechenoperationen aus. Enthält vom Leitwerk auszuführende Operationen + zugehörige Daten Grundzüge Informatik o - Zentralprozessor (CPU) o verarbeitet Befehle, die aus dem Programm im Arbeitsspeicher geholt werden o Leitwerk: Ablauf von Befehls-/Datenfluss sowie Ablaufgeschwindigkeit zusammen mit… o Taktgeber: Zerlegt Zeit in sehr kurze Takte. Je höher Taktfrequenz, desto mehr Operationen können ausgeführt werden o Befehlszähler: Gibt Leitwerk nächsten, auszuführenden Befehl vor o Befehlsregister: Enthält momentan ausgeführten Befehl o Decoder: Entschlüsselt Operationen von Bit in Steuersignale o Rechenwerk (arithmetic-logical unit =ALU): Verknüpft Eingabewerte XY aus Registern zu Ergebniswert Z. Weitere Register für Ausnahmefälle - Chips: o Halbleiterplättchen mit Tausenden bis Millionen von elektronischen Blauelementen für Logik- und/oder Speicherfunktionen - Prozessorchips o Mikroprozessor = vollständiger Prozessor auf einem Chip (Bsp. 64-Bit) o Interne Verarbeitungsbreite: ▪ Größe eines Datenelements, das durch einen Prozessorbefehle verarbeitet werden kann ▪ größere Breite = schnellere Verarbeitung - Taktrate: o Taktzeit (Zykluszeit) = immer gleich lange, zyklisch wiederkehrende Zeitspanne für die Abarbeitung von Befehlen o Taktrate in GHz: 1 GHz = 1 Milliarde Zyklen/sec o Bis zu 3-4 Primitivbefehle pro Takt ausführbar (je nach Prozessortyp) o Bsp. 4 GHz: 32 Bit breite Datenbus – 12-16 Mrd. Befehle/sec o - Prozessorarchitektur: o CISC (complex instruction set computer): ▪ große Anzahl von Maschinenbefehle in versch. Länge ▪ Sehr mächtige komplexe Befehle = aufwendige Befehlsverarbeitung (mehrere Taktzyklen) o RISC (reduced instruction set computer): ▪ Kleine Anzahl sehr einfacher Maschinenbefehle – reduzierter Befehlssatz ▪ wenige Taktzyklen (1-3) ▪ parallele Befehlsausführung → 3-4 Operationen pro Taktzyklus Durchsatz Grundzüge Informatik Zentralspeicher - Alle in der Zentraleinheit befindlichen Speicher, zu denen CPU und E/A-Steuerung unmittelbaren (schnellen) Zugriff haben - Speicher: Funktionseinheit, die Information aufnimmt, aufbewahrt und abgibt - Speicherchips: o Schreib-/Lesespeicher (Bsp. RAM) ▪ Können beliebig oft gelesen & beschrieben werden ▪ Verlieren ohne Strom die Information = flüchtiger Speicher o Nur Lesespeicher/Festwertspeicher (Bsp. ROM) ▪ Können nur gelesen werden ▪ Inhalt bleibt ohne Strom gespeichert - Arbeitsspeicher (RAM) o Random Access Memory o Enthält die laufenden Programme und die von diesen benötigten Daten o Zentralprozessor entnimmt beim Programmablauf aus dem Arbeitsspeicher schrittweise die Befehle und die darin adressierten Daten, interpretiert diese, führt die verlangten Operationen aus und gibt ev. deren Ergebnisse an den Arbeitsspeicher zurück o Ist direkt adressierbar = jede Speicherstelle hat eigene Adresse - Pufferspeicher (Cache) o Speicher, der vorübergehend daten aufnimmt, die von einer Funktionseinheit zu einer anderen übertragen werden o Gleichen untersch. Verarbeitungsgeschwindigkeiten benachbarter Einheiten aus, bspw. schnellerer CPU und langsamen Ein-/Ausgabengeräten o Cache = Puffer zwischen RAM und CPU, kurze Zugriffszeit, geringe Kapazität o Typische Größen: ▪ L1-Chache: 16-64/256 KB ▪ L2-Cache: zwischen L1 und L3 ▪ L3-Cache: 2-32 MB - Registerspeicher: o Speicher mit sehr schnellen Zugriffszeit (2-15 ns), aber sehr geringer Kapazität (wenige Byte) o Prozessorregister – zur kurzzeitigen Speicherung von Angaben die während der Verarbeitung sofort wieder greifbar sein müssen (Bsp. Adressen) - Mikroprogrammspeicher: o Enthält die Mikroinstruktionen, die die Bedeutung der Instruktionen, die von einem Prozessor ausgeführt werden, bestimmen o Kapazität meist zwischen 32 KB und 128 KB, schneller Zugriff (< 10 ns) o Befehle in einem Rechner entweder ▪ fest verdrahtet: feste Schaltungen am Chip. Bestimmtes, bei der Konstruktion festgelegtes Befehlsrepertoire = fixe Befehlsabläufe, sehr schnell aber unflexibel ▪ Aufeinanderfolge von Mikroinstruktionen, die im Mikroprogrammspeicher stehen Grundzüge Informatik - Speicherhierarchie: - Mehrprozessorsysteme - Systeme mit mehreren Prozessoren - Varianten: o Eng gekoppelte Prozessoren mit gemeinsamen Arbeitsspeicher o Lose gekoppelte Prozessoren mit jeweils eigenem Arbeitsspeicher Peripherie – Ein-/Ausgabe-Systeme - - Grundzüge Informatik - Interne Verbindung – Busse o Übertragungseinrichtung, über die interne und externe Funktionseinheiten kommunizieren o Kommunikation… ▪ Innerhalb des Prozessors: interner CPU-Bus (Bsp. zwischen Registern, Leitwerk, Rechenwerk) ▪ Innerhalb der Zentraleinheit: externer CPU-Bus (Bsp. zwischen Prozessoren, Arbeitsspeicher) ▪ Zwischen Zentraleinheit und unmittelbar installierter Peripherie: Peripherie-Bus ▪ Zwischen Rechner und Peripherie im lokalen oder fernen Bereich Netz - BUS o Verbindungssystem, das von allen angeschlossenen Einheiten gemeinsam genutzt wird o Jeder Teilnehmer kann senden oder empfangen o Zu jedem Zeitpunkt ist nur genau eine Verbindung zulässig o - Peripherie-BUS o Zur Datenübertragung zwischen CPU und Peripheriegeräten o Standardisiert = beliebige Peripherie-Bausteine mit jedem Prozessortyp verbinden zu können o Bsp. PCI-BUS (periperal component interconnect bus): prozessorunabhängiges Bussystem, stellt über CPU-PCI-Bridge Verbindung zum Prozessor her - Schnittstellen: o Austausch von Informationen zwischen Funktionseinheiten (interface) o Regeln für Informationsaustausch (=Schnittstellenbeschreibung) definiert Hardwareaspekte (Stecker, Kabel) und Softwareaspekte (Protokolle) o Grundzüge Informatik - Schnittstellen für Peripherie: o Schnittstellen für den Anschluss von weiteren Peripheriegräten und mobilen Geräten o CPU-Leistung: - Maßzahlen für die Geschwindigkeit der CPU - Verarbeitungsleistung in Mips = million instructions per second - Flops (floating point operations per second) = Anzahl der Gleitkomma-Operationen, v.a. für mathematische Anwendungen - Benchmark-Tests: Test und Vergleich der Ausführungszeiten von Programmen SPEC- CPU-Benchmark Rechenleistung im weiteren Sinn: - Leistung eines Rechners im praktischen Einsatz - Einflussfaktoren = alle Komponenten HW und SW - Maßgrößen: o Durchsatz – pro Zeiteinheit abgearbeitete Aufträge (Jobs) o Antwortzeit – Reaktionszeit auf Eingaben Hardware – Teil B Datenträger & externer Speicher - Datenträger: physikalische Medien zur dauerhaften Aufnahme von Daten & Information - Schreiben: Information wird auf dem Datenträger aufgezeichnet - Lesen – Information wird automatisch von Eingabegeräten gelesen und an Zentraleinheiten übertragen - Externe Speicher: alle Speicher, die nicht zum Zentralspeicher zählen und zur dauerhaften Aufbewahrungen von Daten dienen - SATA: Computer-Schnittstelle für den Datenaustausch mit Festplatten und anderen Speichergeräten Leistungsvermögen - Speicherkapazität – Menge der speicherbaren Daten - Zugriffszeit – Zeit für den Zugriff zum Lesen oder Schreiben Grundzüge Informatik - Datentransferrate – transportierbare Datenmenge pro Sekunde zur Zentraleinheit - Zuverlässigkeit (Mean Time Between Failure = MTBF): durchschnittliche Zeit zwischen Hardwareausfällen, die Instandsetzung erfordern (in Stunden) - Mögliche Zusammenschaltung von Laufwerken Übersicht Datenträger - - Halbleiter-Speicher: o - Flash-Speicher: o Speicherzelle meist aus Feldeffekttransistor o Die Bits als Träger der Informationen werden in der Speicherzelle in Form von elektrischen Ladungen auf einem Floating-Gate oder in einem Charge-Trapping- Speicherelement gespeichert o Grundzüge Informatik - Floating Gate Transistor: o Spezieller Transistor für die Speicherung in nichtflüchtigen Speichermedien o Basis der NAND Flash Memory Speichertechnologie o NAND = not and (siehe auch NAND-Gatter) o Speicherzellen sind wie bei einem NAND-Gatter seriell verschaltet o - Chipkarten mit Mikroprozessor o Normierte Plastikkarte mit integriertem Chip o Chip enthält Mikroprozessor und Speicher o Bsp. Ausweis, Bankomatkarte - Flash-Speicherkarten o Kleine, externe Speicher mit nichtflüchtigen Speicherchips (Bsp. SD-Karte) o Einsatz in tragbaren Geräten (Digitalkamera. Smartphone, Tablet) - USB-Sticks o Eigentlich Flash-Speicherkarte mit USB-Stecker o Portabler Massenspeicher mir USB-Anschluss, Steuerchip & Flash- Speichermedium o Zugriffszeit: Lesen (15 MB/s), Schreiben (13 MB/s) - Magnetischer Datenträger: o Informationsspeicherung mittels dünner magnetischer Schicht o Repräsentation der Information = Richtung des Magnetisierungszustandes der Bitposition o Bsp. Anwendung: Magnetstreifenkarte, -band, -platte - Magnetbänder: o Dünnes Polyesterband mit einseitiger magnetisierbarer Schicht o Einsatz: Datensicherung, Langzeitarchivierung großer Informationsbestände o Kapazität abhängig von: ▪ Länge des Bandes ▪ Anzahl der Spuren ▪ Aufzeichnungsdichte in bpi – Hunderte GB bis TB zu PB - Magnetplatten – Hard Disk Drive (HDD): o Datenträger in Form einer oder mehrerer auf einer Achse übereinander montierter runder magnetisierbarer Platten o Platten bestehen aus Aluminium/Magnesium- oder Glassubstrat. Beidseitig ist eine magnetisierbare Beschichtung aufgebracht Grundzüge Informatik ▪ Information wird durch Magnetisierung aufgebracht ▪ Drehen mit konstanter, hoher Geschwindigkeit ▪ Hermetisch abgeschlossenes, mit Edelgas gefülltes Gehäuse zum Schutz vor Staubpartikeln ▪ Aufzeichnungen bit -und byteseriell auf konzentrische Spuren o Zugriff erfolgt über Schreib-/Leseköpfe, die auf Zugriffskamm (Halter) montiert sind o Köpfe berühren das Medium nicht. Schweben auf hauchdünnem Luftpolster (15- 25 Nanometer) über Plattenoberfläche o Spuren/Sektoren der HDD ▪ Einteilung der Platte in konzentrische Spuren ▪ Spur wird in mehrere Sektoren aufgeteilt – typische Größe 512 Bytes ▪ Gelesen und geschrieben wird immer der komplette Sektor ▪ Sektor enthält Nutz- und zusätzliche Prüfdaten ▪ Übereinander liegende Spuren (bei Plattenstapeln) heißen Zylinder - RAID-System o Redundant Array of Independenet Disks o 2 bis mehrere Hundert kostengünstige Magnetplatten. Verhalten wie ein große Platte mit hoher Kapazität/Leistung o Ziele: ▪ Erhöhen der Ausfallsicherheit und Senken des Risikos von Datenverlust ▪ Senkung der Kosten, Erhöhung der Datentransferrate ▪ Kürzere Antwortzeiten durch verteilte Auftragslast → Verhalten wie ein einziger Speicher o Wichtigste Unterteilungen: ▪ RAID 0: Daten werden über mehrere Festplatten gespeichert. Keine Fehlertoleranz ▪ RAID 1: Daten werden auf zwei Platten gleichzeitig gespeichert ▪ RAID 5: Fehlerkorrekturdaten werden auf unterschiedlichen Festplatten abgelegt. - Solid State Drive (SSD): o Keine Magnetplatten wie HDD o Speichermedium zwar wie HDD angesprochen, aber beruht auf Halbleiterbausteine. o Vorteile: ▪ Robustheit (keine beweglichen Teile) ▪ Kurze Zugriffszeit ▪ Niedriger Energieverbrauch ▪ Leise o Nachteile: ▪ Hohe Kosten/Teuer pro GB - Optische Datenträger: o Datenträger, die Licht oder mit Laser erzeugte Wärmeenergie zum Schreiben oder Lesen von Informationen auf optisch reaktivem Material verwenden o Nutzt optische Filter-, Reflexions- und Beugungseigenschaften von Materialen zur Speicherung Grundzüge Informatik - Optische Speicherplatten: o Feste, runde Kunststoffscheiben mit optisch reaktiver Speichersicherheit o Lesen und schreiben mit lasergenerierter Lichtenergie o Lesen: Passiv. Veränderung von reflektiertem Licht wird festgestellt o Schreiben: Aktiv. Verwendung von Laserenergie, um optisch sensitives Material zu verändern - CD Funktionsweise: o Information wird durch mikroskopisch kleine Vertiefungen (Pits) repräsentiert ▪ 0,12 Mikrometer tief ▪ 0,6 Mikrometer breit ▪ Mind. 0,83 Mikrometer lang o Spurführung spiralförmig mit gleich langen Sektoren o Spurdichte 16.000 tpi (tracks per inch) o Laser: rotes Laserlicht mit 780 nm Wellenlänge o - DVD Funktionsweise o Digital Versatile Disc o Informationsspeicherung wie bei CD o Pits sind kleiner als bei CD, Spurführung ist enger – Erhöhung der Datendichte o Laser – rotes Laserlicht mit 650 nm Wellenlänge o 2-seitig beschreibbar o 2-Schicht-Technik: ▪ Pro Seite 2 Schichten möglich ▪ Laser auf darunter liegende Schicht fokussierbar ▪ Single Layer SL – Double Layer DL - Blue-Ray-Disc o Optische Speicherplatten in 12cm-Format o Blaues Laserlicht zum Schreiben und Lesen o Kapazität: 27 GB (SL) bzw, 54 GB (DL) o Datentransferrate 36 MB/s o Trägerschicht = 0,1 Mikrometer. Höhere Empfindlichkeit, daher Schutzhülle