T4 Infrastrukturkomponenten und Entwicklungstrends Flashcards
Nennen Sie die Entwicklungsepochen
- Groß- und Minirechner 1959 - heute
- Arbeitsplatzrechner und PC 1981 - heute
- Client-Server-Computing 1938 - heute
- Betriebliche und internetbasierte Informationssysteme 1992 - heute
- Cloud Computing 2000 - heute
Groß- und Minirechner
- Großrechner (Mainframes, ganze Räume von Computern)
- sehr viel leistungsfähiger als PCs
- bearbeitung von Massendaten
- Neu war Multitasking
Minirechner
- minituarisierte und günstigere Formen der Großrechner
- erster Schritt zur dezentralisierten Informationsverabeitung
Arbeitsplatzrechner und PC
Personal Computer
- Rechenleistung dezentral auf Rechner ausgeführt
- auch von normalen Haushalten
Client-Server-Computing
Clients (PCs) werden mit Servern vernetzt
- Eingaben erfolgen i.d.R. über Clients
- Datenverarbeitung und Speicherung auf den Servern
- meisten Unternehmen setzten mehrschichtige Server Strukturen (N-Tier-Architektur) ein
Bsp: einfache 3-Schichtenarchitektur mit Präsentations-, Logik- und Datenhaltungsschicht oder komplexere n-tier-Architektur
Betriebliche und internetbasierte Informationssysteme
-Mitte 90er Jahre war es möglich, heterogene Netzwerke über Netzwerkstandards wie TCP/IP zu verknüpfen
=> unternehmensübergreifende, auf verschiedene Standorte verteilte (meist internetbasierte) Kommunikation
Cloud Computing
-Verlagerung d. IT-Infrastrukturen, Plattformen und Software über das Internet (Cloud) auf Anbieter.
Nennen Sie die Treiber der Entwicklung von IT-Infrastrukturen
- Moore’sches Gesetz
- Digitale Massenspeicher
- Metcalf`sches Gesetz
- Sinkende Kommunikationskosten, Wachstum des Internets
- Standardisierung und Netzwerkeffekte
Moore’sches Gesetz
die Leistung von Computern verdoppelt sich alle 18 Monate; und der Preis für rechnergestützte Informationsverarbeitung reduziert sich alle 18 Monate um die Hälfte.
Unklar ist, ob das Moore’sche Gesetz weiterhin seine Gültigkeit behält. Manche Experten nehmen an, dass die exponentionelle Steigerung der Prozessorleistung weiter gilt, andere vermuten, dass eine
Steigerung im gleichen Maße nicht mehr möglich. Durch die vermehrte Nutzung von mobilen Endgeräten geht der Trend eher in
Richtung von Prozessoren mit geringerem Energieverbrauch / langsamerer Taktfrequenz
Digitale Massenspeicher
n ist ein exponentioneller Leistungszuwachs bei gleichzeitig fallenden Preisen zu beobachten. Hatte im
Jahre 1980 ein PC eine Festplattenkapazität von 5 MB, so haben PCs
im Jahr Kapazitäten von bis zu 4TB (s. z.B. Dell Desktop-PCs (Dell
2017)). Bekam man 1980 ein GB für 500.000 Dollar, so kostete dieses GB 2014 noch drei Cent
Metcalf`sches Gesetz
besagt, dass der Wert bzw. die Leistung eines Netzwerks abhängig von der Anzahl der Netzwerkmitglieder exponentiell zunimmt
Das bedeutet, dass ab einer gewissen Größe
der Nutzen eines Netzwerks seine Kosten übersteigt
Beispiel: In
den Anfängen des Internets gab es noch wenige Nutzer (Forschungseinrichtungen, Militär). Je mehr Nutzer (vor allem private)
hinzu kamen, desto mehr Nutzen konnte das Internet erbringen
Sinkende Kommunikationskosten,
Wachstum des Internets
führen zu Investitionen der Unternehmen in die IT-Infrastruktur, um ebenfalls vom Nutzen des Internets zu profitieren.
Standardisierung und Netzwerkeffekte
Technologiestandards führen ebenfalls zu einer Änderung bei ITInfrastrukturen. Durch Technologiestandards werden Unternehmen
erst befähigt, zu kommunizieren (z.B. TCP/IP) oder können ihre
Prozesse anders organisieren (z.B. durch den Einsatz von DesktopPCs). Durch Standardisierung werden Produkte und Dienstleistungen in der Regel günstige
Nennen Sie die Komponenten einer IT-Infrastruktur.
- Hardware-Plattformen
- Betriebssystem-Plattformen
- Unternehmensweite Anwendungssysteme
- Datenverwaltung und Speicherung
- Netzwerke und Telekommunikation
- Internet als Plattform
- Unternehmensberatungen und Systemintegratoren
IT-Infrastrukturkomponente
1. Hardware-Plattformen
Serverbereich: Verschiedene Prozessoren in Form z.B. von Bladeservern
Clientbereich: Intel-Mikroprozessoren mit komplexen (CISC) oder
reduzierten Befehlssätzen (RISC)
Großrechnerbereich
Beispiel: Windows-Notebook mit Intel-CISC-Prozessor ”Core i5-
4200U”, iPhone 5 mit ARMv7s basiertem Zweikernprozessor (Apple
Swift; 1,3 GHz)
IT-Infrastrukturkomponente
2.Betriebssystem-Plattformen
Clientbereich: Windows, MacOS, Linux, weitere Unix-Derivate
Serverbereich: Unix, Linux, weitere Unix-Derivate
Mobile Geräte: iOS, Android, Google Chrome OS
Beispiel: Windows 8.1 (Notebook), iOS 10.3.3 (Smartphone/Tablet)
IT-Infrastrukturkomponente
3. Unternehmensweite Anwendungssysteme
Kategorien: ERP-Systeme, Supply-Chain-Management-Systeme, Systeme zum Management von Kundenbeziehungen (CRM-Systeme)
sowie Wissensmanagementsysteme und Systeme für die (Gruppen-)
Zusammenarbeit
Beispiel: Sharepoint (Dokumentenmanagement), DIAS (Workflowsystem für Verwaltungsprozesse), GroupWise (Mai
IT-Infrastrukturkomponente
4. Datenverwaltung und Speicherung
Die führenden Anbieter von Datenbanksoftware sind IBM (DB2),
Oracle (MySQL), Microsoft (SQL Server) und Sybase (Adaptive Server Enterprise).
Die führenden Anbieter von Speichersystemen sind die EMC Corporation, Seagate und Western Digital.
Beispiel: Externe Festplatte von Dell/Seagate
IT-Infrastrukturkomponente
5. Netzwerke und Telekommunikation
Betriebssystem für Netzwerke: Windows Server, Linux, Unix, TCP/IP
Hardwarekomponenten: WLAN-Adapter, NTBA, Splitter, Router, Access Points, Switch, Repeater
IT-Infrastrukturkomponente
6. Internet als Plattform
Hardware, Software und Dienste zum Unterstützen der Websites eines Unternehmens, Webhostingdienste, Intranet, Extranet
Beispiel: Intranet für Mitarbeiter, Content-Management-System
IT-Infrastrukturkomponente
7. Unternehmensberatungen und
Systemintegratoren
Externe Dienstleister/interne Systemintegratoren für Wartung und
Weiterentwicklung der IT-Infrastruktur sowie Einbindung von Legacy-Systemen
Beispiel: Systemintegratoren der Hochschul-IT
Nennen Sie die Trends bei Hardware-Plattformen
- Mobile digitale Plattformen
- Cloud Computing
- Virtualisierung
- Quantum Computing
- Green Computing
- Energiesparende Hochleistungsprozessoren
Trends bei Hardware-Plattformen
1. Mobile digitale Plattformen
Mobile Endgeräte (Tablets, Notebook, Smartphones) ersetzen zunehmend PCs und werden zur digitalen Plattform. Auch Wearables
(am Körper tragbare digitale Geräte) werden zu digitalen Plattformen
Werden private mobile Endgeräte in ein Unternehmen integriert, so
nennt man dies BYOD (Bring Your Own Device)
Trends bei Hardware-Plattformen
2. Cloud Computing
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
Trends bei Hardware-Plattformen
3. Virtualisierung
- Virtualisierung notwendiger Baustein des Cloud Computing.
- auf einem physischen Server mehrere virtuelle Server betrieben werden
- virtuell: nicht in Wirklichkeit vorhanden
- IT-Infrastrukturen effizienter genutzt und so Kosten gespart werden.
- Virtualisierung kann auf allen drei Ebenen des Cloud Computing stattfinden (Server, Platform, Software).
Trends bei Hardware-Plattformen
4. Quantum Computing
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
Trends bei Hardware-Plattformen
5. Green Computing
Einsatz von IT-Infrastrukturen möglichst umweltschonende Verfahren und Technologien einzusetzen. Virtualisierung ist z.B. eine Möglichkeit, HW-Ressourcen und Stromverbrauch zu reduzieren.
Trends bei Hardware-Plattformen
6. Energiesparende Hochleistungsprozessoren
Zunehmend werden moderne Mikroprozessoren eingesetzt, die
weniger Strom verbrauchen und Wärme abgeben. Mehrere Prozessorkerne sorgen für eine verbesserte Rechenleistung. Stromsparende
Nennen Sie Trends bei Software-Plattformen
- Linux und Open-Source-Software
- Software für Web-Applikationen: Java, JavaScript, HTML5 und
WebSockets - Web Services und serviceorientierte Architekturen (SOA)
- Software-Outsourcing und Cloud Computing
Trends bei Software-Plattformen
1. Linux und Open-Source-Software
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
Trends bei Software-Plattformen
2. Software für Web-Applikationen:
Java, JavaScript, HTML5 und
WebSockets
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
Trends bei Software-Plattformen
3. Web Services und serviceorientierte Architekturen (SOA)
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.