T4 Infrastrukturkomponenten und Entwicklungstrends Flashcards

Question

Trends bei Hardware-Plattformen | 4. Quantum Computing

Answer 1

Quantum Computing ist eine neue, noch in den Anfängen befindliche Technologie (genutzt werden Prinzipien der Quantenphysik), die die Rechenleistung von Computern dramatisch steigern soll. arbeiten Quantencomputer mit sogenannten Qubits, die 0 und 1 gleichzeitig sein können. Sie können Rechenoperationen nicht nacheinander, sondern gleichzeitig ausführen. Dadurch nimmt die Menge an Informationen, die Quantencomputer verarbeiten können, in exponentiellem Maße zu

Answer 2

Einsatz von IT-Infrastrukturen möglichst umweltschonende Verfahren und Technologien einzusetzen. Virtualisierung ist z.B. eine Möglichkeit, HW-Ressourcen und Stromverbrauch zu reduzieren.

Answer 3

Zunehmend werden moderne Mikroprozessoren eingesetzt, die weniger Strom verbrauchen und Wärme abgeben. Mehrere Prozessorkerne sorgen für eine verbesserte Rechenleistung. Stromsparende

Answer 4

1. Linux und Open-Source-Software 2. Software für Web-Applikationen: Java, JavaScript, HTML5 und WebSockets 3. Web Services und serviceorientierte Architekturen (SOA) 4. Software-Outsourcing und Cloud Computing

Answer 5

Open-Source-Software ist Software, deren Quellcode frei (open source) verfügbar ist. Verschiedene Open-Source-Lizenzen regeln, unter welchen Bedingungen diese Software genutzt, verändert oder weitergegeben werden kann. Eine der bekanntesten Open-SourceSoftware ist das Betriebssystem Linux, ein Derivat des Betriebssystems Unix

Answer 6

Java ist eine objektorientierte Programmiersprache. Sie hat den Vorteil, plattformunabhängig zu sein. Das bedeutet, dass der Quellcode einmal in Java geschrieben wird und dann (nach dem Kompilieren) auf verschiedenen Plattformen auf virtuellen Maschinen ausgeführt werden kann („write once run anywhere“) JavaScript ist eine Skriptsprache. Das bedeutet, dass der Quellcode nicht erst kompiliert, sondern zur Laufzeit interpretiert (d.h. direkt ausgeführt) wird. Hypertext Markup Language (HTML) Seitenbeschreibungssprache, die spezifiziert, wie Text, Grafik, Video- und Audiodaten auf dem Dokument einer Webseite platziert sind, und die dynamische Links auf andere Webseiten und Objekte erzeugt. Die Weiterentwicklung von HTML, HTML5, kann auch Rich-Media-Elemente (Bildern, Audio, Video) prozessorschonend integrieren. WebSockets definieren eine JavaScript-basierte bidirektionale Verbindung, über die Nachrichten zwischen beliebigen Clients und beliebigen Servern plattformunabhängig praktisch in Echtzeit ausgetauscht werden können

Answer 7

Web Service lose gekoppelte Softwarekomponenten verstanden, die mithilfe von Webkommunikationsstandards und -sprachen untereinander Daten austauschen -Dieser Datenaustausch kann zwischen zwei unterschiedlichen Systemen unabhängig von den verwendeten Betriebssystemen oder Programmiersprachen erfolgen. -Mit Web Services lassen sich schnell und kostengünstig unterschiedliche Anwendungen miteinander verknüpfen. ``` viceorientierte Architektur (SOA) ist eine Gruppe von in sich geschlossenen Diensten, die miteinander kommunizieren, um eine lauffähige Softwareanwendung zu erstellen. ```

Answer 8

Software-Outsourcing bezeichnet das Auslagern der Softwareentwicklung an externe Dienstleister, auch aber nicht nur in OffshoreLänder mit niedrigerem Preisniveau

Answer 9

Im Rahmen von Cloud Computing nutzen Unternehmen /Privatpersonen IT-Infrastrukturen (Infrastructure-as-a-Service, IaaS), Plattformen (Programmier-, Laufzeitumgebung, Platform-as-a-Service (PaaS)), Software (Software-as-a-Service, SaaS) und weitere Dienstleistungen über das Internet (die Cloud) von externen Anbietern.

Answer 10

Cloud Computing ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet: – On-Demand Self-Service (Nutzung nach Bedarf, ohne Interaktion), – Ubiquitärer Netzwerkzugriff (Zugriff von überall), – Standortunabhängiges Ressourcen-Pooling (Ressourcen werden für den Nutzer unsichtbar gepoolt), – Elastizität (Erhöhung / Verringerung der Ressourcen je nach Bedarf) und – Messbarkeit (Gebühren basieren auf der erfassten Nutzung)

Answer 11

– öffentliche Clouds (public cloud) für jedermann zugänglich, – private Clouds (private cloud) ausschließlich für ein Unternehmen und – hybride Clouds (Mischform).

Answer 12

Nachteile des Cloud Computing sind u.a. – Sicherheitsrisiken (wo liegen die Daten?), – eine Abhängigkeit vom Anbieter, – die notwendige Verfügbarkeit des Internets Vorteile bringt das Cloud Computing u.a. durch – das Angebot günstiger Infrastrukturleistungen, – ein bedarfsgerechtes Angebot – eine bedarfsgerechte Abrechnung

Answer 13

Bei der Nutzung von Cloud-Dienstleistungen wird in der Regel ein Service-Level-Agreement (SLA), welches die Leistungsbeschreibung (Art und Güte der zu leistenden Dienste), Kriterien zur Leistungsmessung, Supportmöglichkeiten, Sicherheitsvorkehrungen und Maßnahmen zur Notfallwiederherstellung, Hardware- und Softwarebetriebskosten und Upgrades, Kundendienst, Rechnungsstellung und Kündigungsbedingungen festlegt.

Answer 14

Der Begriff Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) beschreibt eine Welt, in der smarte Objekte (Things) untereinander aber auch mit Menschen kommunizieren. Die Kommunikation muss nicht immer über das Internet erfolgen (sondern z.B. auch über RFID, NFC oder Bluetooth)

Answer 15

Das Konzept Ubiquitous Computing beschreibt die zunehmende Durchdringung des Alltags durch Informationstechnologie auf eine Weise, dass die Informationstechnologie schon gar nicht mehr wahrgenommen wird (z.B. RFID-Chips auf allen Produkten in einem Supermarkt oder einer Drogerie).

Answer 16

Physisches Objekt, in das ein Prozessor, Datenspeicher, Sensorik und Netzwerktechnologie eingebettet sind. Einige smarte Objekte können auch ihre Umwelt manipulieren, was man als Aktuatorik bezeichnet

Answer 17

Umgebung mit Smarten Objekten ausgestattet und über Informationsstruktur verfügt -Stellt Anwendungen und Service bereit, die entsprechend der duirch Sensoren erfassten Kontextinformationen angeboten und angepasst werden

Answer 18

– Die IT wird in Gegenstände oder Räume eingebettet. – Für die Kommunikation stehen verschiedenartige Netzwerke zu Verfügung (Personal Area Networks (PAN, Beispiel drahtlose Maus), Body Area Networks (BAN, Beispiel Pulsmessung), Intra-Body Area Networks (IBAN), Beispiel EKG durch Spannungsmessung der Haut). – Sensoren werden zur Messung bestimmter Eigenschaften benötigt. – Aktoren dienen zur Regelung von mechanischen oder physikalischen Größen. – Die Energieversorgung der smarten Objekte ist immer noch problematisch, da die Energiedichte der Batterien immer noch gering ist. Zurzeit wird daran gearbeitet, aus externen Quellen (z.B. Solarenergie, aber auch kinetische Energie des Menschen) Energie zu gewinnen. – Die Kommunikationspartner müssen eindeutig identifiziert werden können, z.B. über RFID (smarte Objekte) oder z.B. über Fingerabdrücke (Mensch). – Die Kommunikationspartner müssen auch lokalisiert werden können durch Methoden wie z.B. Trilateration und Triangulation.

Answer 19

Smarte Objekte und smarte Umgebungen zeichnen sich durch folgende Qualitäten aus: – Daten und Informationen können jederzeit und überall erfasst und bereitgestellt werden (Ubiquität). – Menschen müssen mit smarten Objekten intuitiv interagieren können (z.B. Sprachsteuerung von Alexa). – Smarte Objekte müssen kontextsensitiv sein, d.h. umgebungsabhänge Informationen erfassen können (Smartwatch zeigt z.B. in der Nähe von Geschäften aktuelle Angebote an). – Adaptive smarte Objekte passen sich auf Basis der Kontextinformationen an, z.B. kann ein Wearable-T-Shirt je nach Temperatur kühlen oder wärmen. – Smarte Objekte können auf Basis der Kontextinformationen proaktiv reagieren (z.B. Kleidung wirkt stützend, wenn ein MSKranker zu stolpern beginnt). – Smarte Objekte steigern die Qualität der erfassten / erzeugten Daten / Informationen: Objektgranularität (von Container bis Einzelartikel), Zeitgranularität (von manueller Erfassung bis hin zur kontinuierlichen Erfassung in Echtzeit), Dateninhalt (von der Einzel-Serien-ID bis hin zu Kontextdaten), Reichweite (RFID-Chip nur an der Kasse auslesen bis hin zur Produkterzeugung, -lieferung, Einzelhandel, Verkauf an der Kasse).

Answer 20

Beim Internet der Dinge kann man folgende Potenziale identifizieren: – Neue Produkte (Kleidung, die wärmt, kühlt oder stützt), – neue Prozesse (Kühlschrank meldet fehlendes Produkt (z.B. Milch) und löst deren Bestellung und Lieferung aus), – neue Geschäftsmodelle (Verkauf von Belegungsdaten von Parkhäusern an Privatkunden), – kontextbasierte Dienste (Anzeigen von Angeboten eines Einzelhandelgeschäfts beim Vorbeigehen des Kunden), – Automatisierung und Integration (Automatisiertes Platzieren und Aufsuchen von Artikeln mit RFID-Chip).

Answer 21

Folgende Auswirkungen lassen sich feststellen: – Neue Märkte (z.B. Anwendungen / Apps für das Smart Home), – veränderte Wertschöpfung (Versicherungen bieten andere Tarife z.B. für Kfz-Versicherungen an und analysieren hierzu das Fahrverhalten durch smarte Objekte), – veränderte Informationsräume (smarte Sensoren erfassen Parkhausbelegung und geben diese Informationen in einem Informationsraum und Parkplatzsuchende weiter), – veränderte Lebens- und Arbeitsweisen (Bibliotheksmitarbeiter arbeitet vermehrt in Beratung und Bildung, Kunden Scannen selbst Ausleihgegenstände), – soziale/ethische/rechtliche Aspekte(Verletzung der Privatsphäre durch „Lauschen“ eines smarten Objekts wie Alexa

Answer 22

Zeitgranularität passt zu Echtzeit Objektgranularität passt zu Geringer Wert Dateninhalt passt zu Kontextdaten Reichweite passt zu Organisation

Answer 23

Total cost of ownership

Answer 24

Mehrkernprozessoren

Answer 25

Verringerte Elastizität

Answer 26

Cloud Ressourcen können schnell zugeteilt werden und je nach der sich verändernden Nutzernachfrage angepasst werden

Answer 27

Inanspruchnahme von IT-Leistung von einem Dienstleiter, wobei die angefragten DIenstleisung (variabel) abgerechnet werden.

Answer 28

Nutzer erhalten Cloud Ressourcen wie Serverzeit oder Netzwerkspeicher bei Bedarf automatisch und ohne Interaktion mit dem Dienstanbieter

Answer 29

Der Zugriff auf Cloud Ressourcen kann über Standardnetzwerkgeräte oder Internetgeräte erfolgen

Answer 30

Limdem entwickeln eigene Anwendungen mithilfe der Infrastruktur und Programmiertools, die vom Anbieter der Cloud Dienste unterstützt werrden. PaaS Produkte werden häufig von der Open Source Community entwickelt

Answer 31

Kunden nutzen Rechenleistung, Speicher, Netze und andere Cloud Ressourcen ihrer Anbieter um ihre IS auszuführen. Die Bezahlung ist flexibel und richtet sich nach der Nachfrage nach Speicherkapazität

Answer 32

Unterscheidung von logischen Computerressourcen und phyisischen Computersystemen. Dadurch können mehrere logische (virtuelle) Server auf einem phyischen Serversystem betrieben werden. Die Ausgabe für Hardware und Energieversorgung können dadurch verringert werden.

Answer 33

- Softwarepakete - Dienstgütervereinbarung - Mashups

Answer 34

Zusammengeschnürrte Ansammlung von bereits entwickelten und lauffähigen Softwareprogrammen, welche über Handel verfügbar sind

Answer 35

Komponenten aus vershciedenen Quellen werden zu einem neuen Werk zusammengestellt, generiert höheren Mehrwert als die einzelnen

Answer 36

Formaler Vertrag zwische Auftraggeber und Dienstleister, der sämtliche Punkte der zu erbingenden Leistung festhält

Answer 37

Funktionalitäten werden in Gegenstände und Räume eingebettet. Dies erfolgt durhc kleine Prozessoren und Datenspeicher, die größeren Gegenständen oder Rääumen praktisch kaum oder nicht wahrnehmbar eingebaut sind

Answer 38

Netzwerktechnologien verbinden die ausgestattete Gegenstände miteinander

Answer 39

Vernetzung v. persönlichen Geräten innerhalb des räumlichen Umgebungsbereichs von wenigen Metern von einer Person oder mehreren Personen, die mit mitgeführten Geräten untereinander Daten austauschen wollen

Answer 40

Drahtloses Netzwerk, die nah am Körper mitgeführte Geräte mithilfe von Netzwerkschnittstellen der Geräte vernetzen. Beispiel: NFC und Bluetooth

Answer 41

spez. Art von IBAN, die mittels Datenübertragung über die menschliche Haut oder körpereigene Ladung persönliche Geräte vernetzt oder Daten an Gegenstände sendet, die die Person berührt

Answer 42

Technische Bauteile zur qualitativen oder quantitativen Messung bestimmter chemischer oder physikalischer Grössen und Eigenschaften. Die Messwerte werden dabei meist in elektronische Signale umgewandelt

Answer 43

Verbauung von mehreren Sensoren mit einem prozessor, einer Energieversorgung und einer Funkeinheit zur Datenübertragung

Answer 44

Sensorknoten können mithilfe ihrer Funkeinheit zu Netzen werden. Damit können gewisse Ereignisse in der Umwelt registriert werden (Erdbeben)

Answer 45

Setzen elektrische Signale in mechanische Bewegung oder andere physikalische Grössen um und greifen damit aktiv in das Regelungssystem

Answer 46

Ansätze zur Gewinnung von Energie aus externene Quellen solarer, thermaler, piezoelektrischer, mechanischer und kinetischer Energie. Besonders wichtig für Versorgung mobiler und autonomer Geräte

Answer 47

- Unsichtbarkeitsdilemma - Kontextsensivität - Adaptivität - Proaktivität - Datenqualität

Answer 48

Technik verschindet durch Enbettung in physischen Umwelt, sodass sie nicht mehr wahrnehmbar ist. Damit ist es umso mehr erforderlich, dass die Funktionalität und die Bedienbarkeit für den Benutzer erkennbar bleiben

Answer 49

Ein auf Informationen über den Kontext abhöngiges oder angepasstes Verhalten von beliebigen Entitäten (Programme, Menschen, Objekte)

Answer 50

Services und Funktionalitäten können sich an regionalen Gegebenheiten anpassen (Sprache beim Handy wechselt automatisch)

Answer 51

Dienste werden dem Benutzer immer dann angeboten, wenn er sie braucht

Answer 52

Datenqualität ist die Bewertung von Datenbeständen hinsichtlich ihrer Eignung, einen bestimmten Zweck zu erfüllen

Answer 53

- Neue Produkte - Neue Prozesse - Neue Geschäftsmodelle - Kontextbasierte Dienste (Einbezug von relevanten Informationen aus der Umwelt des Users) - Automatisierung und Integration ( Anzahl und Grössen der Medienbrüche werden Reduziert, DIe Lücke zwischen realer und Virtueller Welt schließt sich)

Answer 54

- Integration - Informationsstruktur und IT-Infrastruktur - Investition - Verantwortung und Kontrolle - Strategie - Globalisierung