Kapitel 4

Geschrieben von Torsten Lenneper. Veröffentlicht in IT-Grundlagen

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Software, Daten und Dateien

Die Software ist die Komponente Ihres Computers, die nicht greifbar ist. Unter Software versteht man alle Programme, wie z.B. Windows und Excel. Ersteres wird Betriebssystem-Software, letzteres als Anwendungsprogramm bezeichnet. Beide bestehen aus einer Reihe von Dateien.

Dateien

Zusammengehörige Daten bzw. Informationen die auf einem Datenträger unter einem bestimmten Namen gespeichert sind. Es spielt keine Rolle, wie die Daten auf dem Datenträger gespeichert wurden, ob zusammenhängend oder in verschiedenen Blöcken angeordnet. Wenn Sie oder ein Programm eine Datei öffnen, werden alle Daten gesucht, zusammengefügt und die Datei wird geöffnet oder ausgeführt. In dem Namen der Datei befindet sich sozusagen auch ein Inhaltsverzeichnis der Daten. Dateien können verschiedene Inhalte haben: eine Arbeitsmappe aus Excel, ein Dokument aus Word, ein Bild, eine Grafik oder aber auch ein Programm (Folge von Befehlen).

Betriebssystem

Ohne diese Software ist Ihr Computer praktisch nicht zu gebrauchen. Das Betriebssystem (Operating System – OS) stellt die Verbindung zwischen Ihnen, den Anwendungen und dem Computer her und wird beim Hochfahren des Computers in den Arbeitsspeicher geladen. Es verwaltet die Hardware, koordiniert die Ein- und Ausgaben und steuert die zeitlichen Abläufe der verschiedenen Ereignisse (Programm laden, starten, beenden), damit diese in der richtigen Reihenfolge ablaufen. Wird der Computer wieder heruntergefahren, werden alle laufenden Programme (z.T. nach Abfrage) beendet und das Betriebssystem aus dem Arbeitsspeicher entfernt. Erst dann darf der Computer ausgeschaltet werden.

Sie bemerken von all diesen Dingen, wenn keine Fehler auftreten, in der Regel nichts. Alles läuft im Hintergrund ohne Ihr Zutun ab (es sei denn, ein Dialogfenster erscheint mit einer Frage, die Sie beantworten sollen). Einzig bei der Installation neuer Hardware müssen Sie dem Betriebssystem eventuell helfen. Zur Steuerung der einzelnen Funktionen wird eine spezielle Software, der Treiber, benötigt. Diese liegt aber meist den Geräten bei oder ist im Betriebssystem bereits integriert.

MS-DOS

Dieses, als erstes weit verbreitete, Betriebssystem kam 1981 auf den Markt. Es konnte anfangs nur Disketten (Disk Operating System) verwalten und wurde auch von einer Diskette und nicht von der Festplatte gestartet. Ab der Version 1.0 bis zu den letzten Versionen wurde DOS immer weiterentwickelt und neue Befehle und Funktionen hinzugefügt, konnte aber mit der stetigen Weiterentwicklung der Hardware nicht Schritt halten und war ausserdem nur durch Befehlsfolgen, die man am DOS-Prompt eingeben musste, zu bedienen. Keine vorhandenen Sicherheitstechniken, zuwenig Speicher für Anwendungsprogramme, die Beschränkung der Dateinamen auf maximal acht Zeichen sowie die fehlende Möglichkeit, mehrere Programme gleichzeitig auszuführen, bedeuteten dann das Ende von MS-DOS, allerdings nur als Benutzeroberfläche, nicht als Betriebssystem.

Grafische Benutzeroberfläche

Diese, auch GUI (Graphical User Interface) genannte Schnittstelle zum Betriebssystem, wurde bereits im Jahr 1987 von der Firma Apple entwickelt und vorgestellt. Microsoft stellte seine Versionen unter dem Namen Windows vor, hatte aber erst seit der Version 3.x auf breiter Fläche Erfolg. Oberflächen wie Linux, Unix, MacOS oder SunOS bestehen zwar auch weiterhin, können aber den Siegeszug von Windows nicht stoppen. Windows war bis zur Version 95 kein Betriebssystem, sondern nur eine grafische Oberfläche bzw. eine Erweiterung für MS-DOS.

Befehle werden bei dieser Oberfläche nicht mehr hauptsächlich über die Tastatur, sondern mit Hilfe der Maus eingegeben. Programme ‚verstecken’ sich hinter kleinen Symbolen, die durch ‚Anklicken’ gestartet und in Fenstern dargestellt werden. Symbole und Menus enthalten die Befehle, die zur Arbeit mit dem gestarteten Programm benötigt werden. Über Dialogfenster kommunizieren Sie mit dem Computer. Windows kann mehrere Programme gleichzeitig ausführen, die Netzwerkverwaltung (auch für kleinere PC-Netze) wurde vereinfacht und die angeschlossene Hardware wird durch ‚Plug & Play noch besser unterstützt. Dadurch entfallen aufwändige Installationen neuer Hardware. Ein entscheidender Vorteil ist auch die WYSIWYG-Technik (What You See Is What You Get), dass heisst Sie können am Bildschirm direkt sehen, wie die Daten später im Ausdruck erscheinen. Aber genau wie bei MS-DOS muss auch Windows immer weiterentwickelt werden, um z.B. noch mehr Arbeitsspeicher oder auch Festplatten mit noch höherer Speicherkapazität verwalten zu können. Gleichzeitig wird die Oberfläche benutzerfreundlicher, Assistenten helfen Ihnen bei der Wartung des Systems und der Funktionsumfang steigt von Version zu Version.

Im Heimbereich werden in der Regel die Windows-Versionen 95, 98, ME (Millennium Edition) oder das neue XP (Expirience) eingesetzt. Speziell im Firmenbereich werden die Versionen NT (New Technology) oder 2000 eingesetzt. Sie bieten mehr Sicherheit, da diese Versionen für den Einsatz auch in grossen Netzwerken programmiert wurden. Sicherheitskriterien und verbessertes Multitasking stehen hier im Vordergrund.

Anwendungssoftware

Wenn Sie mit dem Computer arbeiten, benutzen Sie ihn nicht, sondern verwenden ihn um bestimmte Aufgaben zu erledigen. Für diese Aufgabe benötigen Sie ein Programm, die Anwendungssoftware. Die bekanntesten sind wohl die Textverarbeitung und Tabellenkalkulation. Diese Programme werden von allen grossen Herstellern, meist in Paketen zu günstigeren Preisen als beim Einzelkauf, angeboten. In diesen Paketen sind zumindest eine Tabellenkalkulation, Textverarbeitung, Datenbank und ein Präsentationsprogramm enthalten:

Microsoft Office 2000 Excel, Word, Access, PowerPoint
Sun StarOffice StarCalc, StarWriter, StarBase, StarImpress
Corel Word Perfect Suite Quattro Pro, Word Perfect, Presentations
Lotus SmartSuite 123, Word Pro, Approach, Freelance

Teile dieser Standardprogramme sind heutzutage schon auf neuen Computern vorinstalliert, dass heisst Sie müssen sie nicht mehr extra kaufen. Ausser den Standardprogrammen gibt es jedoch auch spezielle Programme, die auf einen ganz bestimmten Einsatz zugeschnitten sind. Betriebswirtschaftliche (Warenwirtschaftssysteme) im kaufmännischen Bereich oder CAD-Software (Computer Aided Design) für Architekten gehören in diese Sparte. Aber auch für den Heimbereich gibt es eine Unmenge an Programmen wie z.B. Bildbearbeitung und, wie immer mehr im Kommen, die Multimediasoftware zum Bearbeiten von Musik und Video.

Programmierung

Eines haben alle Programme gemeinsam, sie müssen hergestellt, dass heisst programmiert werden. Dies erfolgt in verschieden ablaufenden Schritten. Systemanalytiker analysieren, was das Programm tun muss, welche Eingaben benötigt werden und wie diese dann ausgewertet werden. Das Design, die Darstellung auf den verschiedenen Ausgabegeräten, und welche Geräte unterstützt werden sollen, muss in diesem Schritt festgelegt werden. Es können die Bedürfnisse der späteren Anwender berücksichtigt werden, besonders bei speziell entwickelten Programmen. Alle diese Informationen werden zusammengestellt und ein Lösungsweg entwickelt.

Der Programmierer übersetzt den Lösungsweg dann mit Hilfe von Programmiersprachen in ein fertiges Programm. Befehle, die die Eingaben wie festgelegt verarbeiten, werden im Programm umgesetzt. Anschliessend wird das Programm getestet, um die Zuverlässigkeit zu überprüfen. Fehler im Programmablauf, Design oder Verarbeitung werden festgestellt und korrigiert. Erst dann kommt das Programm zur Auslieferung, wobei gesagt werden muss, dass nach dem Test trotzdem noch Fehler (Bugs) auftreten können. Das liegt daran, dass nicht alle Eventualitäten des täglichen Gebrauchs in einem Test durchgeführt werden können, vor allem in Anbetracht von tausenden Zeilen Programmcode, aus dem ein Programm besteht. Verbesserungen und Fehlerbereinigungen kommen dann als Service Pack oder Update auf den Markt.

Copyright

Wenn Sie ein Programm käuflich erwerben, haben Sie nicht das Programm selbst, sondern nur das Recht, das Programm benutzen zu dürfen, erworben. Sie haben das Programm lizenziert. In den Lizenzbestimmungen steht, zu welchen Bedingungen Sie das Programm einsetzen dürfen. Die Bestimmungen akzeptieren Sie bereits bei der Installation des Programms.

Die Hersteller und Programmierer verwenden viel Zeit und Geld damit, ein Programm, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben, zu entwickeln und zu vertreiben. Nachfolgende Versionen und Verbesserungen müssen finanziell abgesichert sein. Aus diesem Grund ist es verboten, Programme, die dem Urheberrecht unterstehen, für den illegalen Verkauf zu kopieren oder zu vervielfältigen (eine Sicherheitskopie für Ihre eigenen Zwecke dürfen Sie erstellen). Sie dürfen Programme aus diesen Quellen nicht installieren und verwenden. Auch wenn Sie ein Programm rechtmässig erworben haben, gilt die Lizenz nur für einen Computer. Haben Sie mehrere Computer oder ein Computer-Netzwerk in Ihrem Haushalt, müssen Sie weitere Lizenzen kaufen. Diese sind in der Regel jedoch günstiger, da keine Datenträger, Handbücher und Verpackungen mit geliefert werden müssen. Es gibt jedoch auch Software, für die Sie wenig oder auch gar nichts bezahlen müssen.

Shareware bedeutet, dass Sie das Programm in der Regel über einen gewissen Zeitraum, (meist 30 Tage) kostenlos testen können. Manche Programme sind funktionsreduziert, dass heisst Sie können einige Befehle nicht ausführen. Shareware wird nach dem Test an den Autor bezahlt. Sie erhalten dann entweder die Vollversion oder einen Code um das Programm freizuschalten.

Freeware ist die wohl beliebteste Variante, Programme zu testen und weiter zu verwenden, denn diese Programme kosten nichts. Sie finden sie im Internet oder auf CDs, die Computer-Zeitschriften beiliegen. Sie dürfen aber auch diese Programme nicht kopieren um sie zu verkaufen oder als Ihre eigenen anzubieten.

Daten und Datenpflege

Sie erstellen die Daten normalerweise selbst. Wenn Sie z.B. eine Tabellenkalkulation öffnen und Text bzw. Zahlen über die Tastatur eingeben, so sind die Arbeitsmappe, die Tabellenblätter und die eingegebenen Zeichen Daten. Diese Daten werden in Dateien und die Dateien in Verzeichnissen bzw. Ordnern abgelegt. Sie vergeben Namen für Dateien und Ordner und können sie immer wiederfinden, da sie auf der Festplatte oder einem anderen Datenträger gespeichert wurden.

Wenn ein Bauteil in Ihrem Computer defekt ist, können Sie oder ein Fachmann es auswechseln. Für die von Ihnen erstellten Daten gilt das nicht. Mehrere Jahre intensiver Arbeit könnten verloren sein, wenn Ihre Festplatte, auf der in der Regel die Daten gespeichert sind, nicht mehr funktioniert.

Datensicherung

Sie sollten Ihre Daten regelmässig bei der Arbeit speichern. Ein Stromausfall kann die Arbeit mehrerer Stunden vernichten, da sie sich ja noch im Arbeitsspeicher befinden und dieser Strom benötigt. Auch wenn Sie regelmässig speichern, befinden sich die Daten auf einem mechanischen Medium, das irgendwann einmal kaputt gehen kann. Wohl dem, der eine Datensicherung vor dem ‚Crash’ durchgeführt hat. Unter Datensicherung versteht man das Kopieren der Daten auf einen anderen Datenträger. Die meisten Betriebssysteme stellen Ihnen ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem Sie Daten auswählen und auf einen Datenträger wie z.B. eine Diskette, CD oder Band speichern können. Diese Datensicherung nennt man auch Backup. Nach einem Festplattencrash können Sie Ihre Daten dann auf die neu eingebaute Festplatte zurücksichern.

Sicherheit

Um Ihre Daten vor Diebstahl oder auch nur fremdem Blicken zu schützen, können Sie, abhängig vom verwendeten Programm, Passwörter vergeben. Sie legen fest, ob die Daten nur gelesen oder auch verändert werden dürfen. Auch der Zugang zum Computer kann mit Hilfe von Passwörtern komplett untersagt werden. Normalerweise können Sie sich Ihr Passwort selbst aussuchen, es sollte aber nicht leicht zu erraten sein. Manche Programme weisen Sie nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne darauf hin, das Passwort zu wechseln um die Sicherheit noch zu erhöhen.

Viren

Diese bösartigen Programme werden mit Hilfe von Datenträgern, und in letzter Zeit verstärkt, über das Internet bzw. E-Mails verbreitet und auf fremde Computer übertragen. Diese Virenprogramme werden von kriminellen Softwareentwicklern oder Amateurhackern programmiert und sabotieren die befallenen Computern. Die Art der Viren reicht von unschädlichen aber lästigen Meldungen auf Ihrem Bildschirm über Zerstörung einzelner Daten bis hin zur Formatierung der Festplatte (totaler Datenverlust). In manchen Fällen wird das Betriebssystem so angegriffen (verändert), dass der Computer nicht mehr hochfährt.

Bootsektoviren platzieren sich auf dem Startsektor des Datenträgers und werden bei jedem Start ausgeführt
Programmviren setzen sich an eine bestimmte Position innerhalb eines auf der Festplatte gespeicherten Programms
Makroviren befinden sich innerhalb von Dokumenten und werden aktiv, sobald dieses Makro ausgeführt wird
Polymorphe Viren können die oben genannten Viren sein, jedoch mit dem Unterschied, dass sie sich bei jedem Aufruf Ihren Programmcode ändern und damit schwer zu finden sind
Stealth Viren werden auch Tarnkappenviren genannt. Sie nehmen Veränderungen am Betriebssystem vor um nicht entdeckt zu werden
Backdoor Viren erlauben einem Dritten über das Internet Zugriff auf Ihren Computer
Trojaner verstecken sich hinter vermeintlich nützlichen Programmen wie kleinen Spielen, Tool- Sammlungen oder Bildschirmschonern. Wird das Programm gestartet, läuft das Virenprogramm ab
Würmer verbreiten sich schnell mit Hilfe eines Netzwerkes. Sie kopieren sich selbstständig mit Hilfe von Mails auf andere Computer
Hoaxes sind keine Programme, sondern nur absolut falsche Virenwarnungen die sich schnell über das Internet verbreiten

Sie können sich bzw. Ihre Daten vor Viren durch die Installation einer Anti-Viren-Software schützen. Diese Programme finden und entfernen Viren auf Ihrem Computer, müssen jedoch immer aktuell sein, da täglich neue Viren entwickelt und verbreitet werden. Einen 100%igen Schutz können aber auch diese Programme nicht garantieren. Seien Sie deshalb vorsichtig bei Software unbekannter Herkunft und Mails, deren Absender nicht kennen.

Daten-Copyright

Auch Daten unterliegen dem Urheberrecht. Genauso wie Sie nicht ohne weiteres Seiten aus Büchern oder Musikstücke in Kopie veröffentlichen dürfen, verhält es sich mit Daten. Wenn Sie z.B. eine Seite aus dem Internet herunterladen, darf diese nicht ohne Zustimmung des Autors in Ihrer Publikation erscheinen.

Datenschutz

In vielen Bereichen Ihres täglichen Lebens geben Sie persönliche Daten preis. Banken, Versandhäuser oder Versicherungen sammeln die von Ihnen genannten Daten in Datenbanken. Informationen wie Geburtsort und –datum, Einkommen, Hobbys oder aber kriminelle Laufbahnen werden erfasst. Datenbanken können dann die personenbezogenen Informationen sortieren und auswerten.

An diesen Auswertungen sind Marketing-Unternehmen besonders interessiert. Sie können Ihnen z.B. Werbung, speziell Ihr Hobby betreffend, zusenden. Da hierdurch gezielt ein potentieller Kundenkreis erreicht werden kann, wird für solche Daten mitunter ein hoher Preis gezahlt. Kreditinstitute könnten, aufgrund falscher Informationen (ob von Ihnen so angegeben oder falsch erfasst), z.B. die Gewährung eines Kredits ablehnen. Auch sollten unbefugte keinen Zugang zu Ihren finanziellen Daten erhalten. Wie Sie sehen, muss das Sammeln und Auswerten dieser Daten korrekt, vertrauensvoll und grosser Sorgfalt gehandhabt werden.

Das Datenschutzgesetz regelt deshalb den Umgang mit personenbezogenen Daten. Jede Person hat grundsätzlich das Recht, zu bestimmen wie die Weitergabe und Verwendung seiner Daten erfolgt. Über dieses Recht können sich nur Gesetze, die von allgemeiner Bedeutung sind, hinwegsetzen. Jedes Land hat sein eigenes Datenschutzgesetz ( Deutschland – Bundesdatenschutzgesetz), das in Europa im Rahmen der EU-Datenschutzrichtlinie der Europäischen Union liegen muss. Dieser Rahmen besagt, das alle von Computern erfassten Daten

  • geheim und nicht frei zugänglich sein dürfen
  • nur zu einem vorher klar definierten Zweck gesammelt werden
  • richtig, rechtmässig und vollständig sind
  • die nicht mehr relevant sind, gelöscht werden

Wenn Daten über Ihre Person gesammelt werden sollen, muss Ihnen dies vorher mitgeteilt werden und Sie müssen zustimmen. Ist das nicht der Fall, können Sie rechtliche Schritte gegen das Unternehmen einleiten oder sich an den Datenschutzbeauftragten des Bundes und der Länder wenden. Auch bei falsch erfassten Daten haben Sie das Recht auf Berichtigung oder Löschung.

Ein grosses Problem des Datenschutzes ist das Internet. Hier werden oft ohne Wissen des Nutzers Daten z.B. über das Surfverhalten gesammelt und Werbung (Banner) gezielt ausgesucht und eingeblendet. Hacker können versuchen, während Sie im Internet sind, auch ohne Virenprogramm auf Ihren Computer zuzugreifen. Als ‚Beute’ erhalten sie unter Umständen vertrauliche Bankdaten und/oder Passwörter von Kreditkarten (solche Daten sollten Sie nie auf der Festplatte speichern, auch wenn es bequemer ist). Da das Internet länderübergreifend ist, muss der Hacker nicht unbedingt aus Deutschland kommen und die Daten können schnell von einer Seite aus der EU zu einer in den USA kopiert werden. Aber auch der Transfer von Daten in Länder ausserhalb der EU ist verboten und wird im Datenschutzgesetz geregelt.

Die unsichtbare Unbekannte – die Software – haben Sie nun kennen gelernt und

Kapitel 4 beendet