vorlesung wintersemester 2007/08 einführung in die wirtschaftsinformatik lehrabschnitt i: begriff...
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Vorlesung Wintersemester 2007/08
Einführung in die Wirtschaftsinformatik
Lehrabschnitt I: Begriff „Wirtschaftsinformatik“, Kommunikationssysteme / Rechnernetze
Prof. Dr. Bernd Stöckert
Technische Universität ChemnitzProfessur Wirtschaftsinformatik I,Geschäftsprozessmanagement
09107 ChemnitzTel.: 371/531-34227Fax: 0371/531-26529Email: bernd.stoeckert@wirtschaft.tu-chemnitz.deURL: http://www.tu-chemnitz.de/wirtschaft/wi1/
2
Literatur
B. Stöckert WM
[1] Stahlknecht, P., Hasenkamp, U.: Einführung in die Wirtschaftsinformatik (11.Aufl.), Berlin etc.2005
[4] Hansen, H. R., Neumann, G. : Wirtschaftsinformatik 1 (9.Aufl.), Stuttgart 2005,
[6] Scheer, A.-W. : ARIS – Vom Geschäftsprozess zum Anwendungssystem (4.Aufl.), Berlin etc. 2002
[2] Stahlknecht, P., Hasenkamp, U.: Arbeitsbuch Wirtschaftsinformatik (4.Aufl.), Berlin etc. 2006
Wirtschaftsinformatik 2 (9.Aufl.), Stuttgart 2005
[5] Hansen, H. R., Neumann, G. : Arbeitsbuch Wirtschaftsinformatik (6.Aufl.), Stuttgart 2002
[3] Laudon, K. C.; Laudon J. K; Schoder, D.: Wirtschaftsinformatik, München etc. 2006
3B. Stöckert WI
Inhalt
Einführung in die Wirtschaftsinformatik
1. Gegenstand der Wirtschaftsinformatik
4. Architektur integrierter Informationssysteme
5. Planung, Realisierung und Einführung von Anwendungssystemen
2. Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme
6. Management der Informationsverarbeitung
3. Betriebswirtschaftliche Anwendungssysteme
4
Geschäftsprozess (GP) :
Folge von zusammengehörigen geschäftlichen Aktivitäten, die ein
bestimmtes Ergebnis anstrebt.
GP setzen in ihrer Gesamtheit die Geschäftaufgabe um
Womit beschäftigt sich die Wirtschaftsinformatik ?
Zentraler Ansatzpunkt:
Geschäftsprozesse der Unternehmen und Verwaltungen
DV-Systeme sollen die Durchführung der GP unterstützen
B. Stöckert WM, Gegenstand der Wi
5B. Stöckert WI, Gegenstand der WI
Wichtige Aufgabe:
Darstellung (Modellierung) von GP, so daß die Unterstützung der GP durch die Funktionalität der Software transparent wird.
Zielstellung: Unterstützung der betriebswirtschaftlichen Informationsverarbeitung bei der Realisierung der Geschäftsprozesse durch geeignete Hard- und Software
Womit beschäftigt sich die Wirtschaftsinformatik ?
Aufgabenebene eines betriebswirtschaftlichen DV-Systems:
Geschäftsprozesse
Aufgabenträgerebene eines betriebswirtschaftlichen DV-Systems: Programme, Rechner, Netze
6
Womit beschäftigt sich die Wirtschaftsinformatik ?
B. Stöckert WM, Gegenstand der Wi
Wirtschaftsinformatik-Tätigkeitsbereiche
Informations- und Kommunikations-
technologien
Gestaltung von Anwendungs-
systemen
Anwendungs-Systeme
Informations-management
EffizientesInformations- und Kommunikations-
system
7
Womit beschäftigt sich die Wirtschaftsinformatik ?
B. Stöckert WM, Gegenstand der Wi
Wirtschaftsinformatik
befasst sich mit :
Planung, Entwicklung, Einsatz von DV- Anwendungssystemen ( einschl. Infrastruktur ) für alle administrativen und dispositiven betriebswirtschaftlichen Aufgaben sowie
für die Unterstützung der Entscheidungsprozesse von Führungskräften
mit dem Ziel
den Informationsbedarf aktuell, in geeigneter Form und wirtschaftlich zu befriedigen.
8
Prüfungskomplex: Begriff „Wirtschaftsinformatik“
B. Stöckert WI, Wiederholungsfragen (1)
1. Womit beschäftigt sich die Wirtschaftsinformatik?
2. Was versteht man unter den Geschäftsprozessen (GP) eines Unternehmens und welche Bedeutung haben sie im Hinblick auf DV-Anwendungssysteme?
9
Gestaltung von Studium und Selbststudium
B. Stöckert WI, Wiederholungsfragen (1)
1. Besuch der Vorlesung, Eintrag von Erläuterungen in das Skript,
http://www.tu-chemnitz.de/wirtschaft/wi1/lehre
2. Reflexion der Vorlesung, Literaturstudium, Eintrag von Notizen in das Vorlesungsskript
3. Übungsvorbereitung, Lösung der Testfragen und Aufgaben
4. Aktive Teilnahme an der Übung
5. Beantwortung der Fragen der Prüfungskomplexe und Lösen der Übungsaufgaben nach der Behandlung des Themas
in Vorlesung und Übung
Kontinuierliche Wissensaneignung (Klausurvorbereitung)
10
B. Stöckert WI
Inhalt
Einführung in die Wirtschaftsinformatik
1. Gegenstand der Wirtschaftsinformatik
4. Architektur integrierter Informationssysteme
5. Planung, Realisierung und Einführung von Anwendungssystemen
2. Infrastruktur für betriebswirtschaftliche IV-Systeme
6. Management der Informationsverarbeitung
3. Betriebswirtschaftliche Anwendungssysteme
11B. Stöckert WI, Gegenstand der WI
Zielstellung: Unterstützung der betriebswirtschaftlichen Informationsverarbeitung bei der Realisierung der Geschäftsprozesse durch geeignete Hard- und Software
Womit beschäftigt sich die Wirtschaftsinformatik ?
Gegenstand der weiteren Betrachtung
Aufgabenebene eines betriebswirtschaftlichen DV-Systems:
Geschäftsprozesse
Aufgabenträgerebene eines betriebswirtschaftlichen DV-Systems: Programme, Rechner, Netze
12B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
Schematische Darstellung der Funktionsweise eines Computers:
Aufgabe: Bewege die Figur durch das Labyrinth !
Lösung: Folge aus Einzelschritten (Befehle)
{ Richtung, Schrittweite} ,
z. B. 1.) { Richtung Süd,1Schritt }
2.) { Richtung West,1Schritt }
x
y
100 000 001010 001 001101 001 011010 010 011001 010 001000 010 000010 011 000101 011 010101 011 011010 101 011001 101 001000 101 000010 110 000101 110 010100 110 011
13
([1], Abb.2.1)
O kt al-sys t em
H ex adez imal-sys t em
D ual-sys t em
D ez imal-sys t em
0102030405060710111213141516172021222324
0102030405060708090A0B0C0D0E0F1011121314
0 0 0 0 10 0 0 1 00 0 0 1 10 0 1 0 00 0 1 0 10 0 1 1 00 0 1 1 10 1 0 0 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 0 1 10 1 1 0 00 1 1 0 10 1 1 1 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 0 11 0 0 1 01 0 0 1 11 0 1 0 0
123456789
1011121314151617181920
Zahlensysteme
Zahlendarstellung in Stellenwertsystemen:
dezimal | Ziffern {0,1,2,…,9} : 409 10 = 4×102 + 0×101 + 9×100
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
dual | Ziffern {0,1,} : 1 1001 10012 = 1×28 + 1×27 +0×26 + 0×25 + 1×24 + 1×23 + 0×22 + 0×21 + 1×20
Hexadezimal | Ziffern {0,1,2,…9,A,B,C,D,E,F} : 19916 = 1×162 + 9×161 + 9×160
14
([1], Abb.2.2)
Zeichendarstellung (Codes)
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
Code: umkehrbar eindeutige Zuordnung der Zeichen eines Zeichenvorrates zu den Zeichen eines anderen Zeichenvorrates.
Für: - Interne Speicherung und Verarbeitung (Maschinencodes), - Ein- und Ausgabe/Speicherung auf Datenträgern, - Datenübertragung über Netze
15B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
Schematische Darstellung der Funktionsweise eines Computers:
Aufgabe: Bewege die Figur durch das Labyrinth !
Lösung: Folge aus Einzelschritten (Befehle)
{ Richtung, Schrittweite} ,
z. B. 1.) { Richtung Süd,1Schritt }
2.) { Richtung West,1Schritt }
x
y
100 000 001010 001 001101 001 011010 010 011001 010 001000 010 000010 011 000101 011 010101 011 011010 101 011001 101 001000 101 000010 110 000101 110 010100 110 011
16
([1], Abb.2.5)
Rechner
Z ent r al-einheit
D at enwege
H aupt -speicher
Z ent r al-pr oz essor(CPU )
A r beit s -speicher(RA M )
F est wer t -speicher(RO M )
S t euer wer k Rechenwer k
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
v. Neumann-Struktur:
Struktur und Arbeitsabläufe eines Rechners (Architektur)
17
([1], Abb.2.6)
R A M R O M
E x t er ner Bus
S t euer wer k A L U
Per sonal Comput er
Regis t er
I nt er ner Bus2
3
5
4
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
Zentralprozessor
1
v. Neumann-Zyklus:
Struktur und Arbeitsabläufe eines Rechners (Architektur)
18
([1], Abb.6.3)
Z entralprozessor
I nterne S peicher
A r chit ekt urZ yklusz eit bz w. T akt f r equenzV er ar beit ungsb r eit e (W or t länge)I nst r ukt ionsr at e (M I PS , M F L O PS )Bef ehlsvor r at
H aupt speicher gr öße (eff ekt iv, max imal)Z ugr iff szeitGr öße des Cache M emor y
Eingabe- / A usgabe- S ystem
Ü ber t r agungskonz ept (K anal, Bus)Kanal- Konz ept
V er b indungst echnik (par allel, ser ie ll)M ax imalz ahl ansch ließbar er K anäle
Bus- Konz eptBusb r eit en (int er n/ ex t er n, D at en- / A dr essbus)T akt f r equenzM ax imalz ahl ansch ließbar er Ger ät e
Ü ber t r agungsr at en
Komponentenleistungsmaße für Rechner
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
19
([1], Abb.2.4)
Rechner
V er ar beit ung
H aupt speicher
E ingab e A usgab e
E ingabeger ät e A usgabeger ät e
E x t er ne S peicher
Z ent r alpr oz essor (CPU )
S t euer wer k
A r beit s -speicher
Rechenwer k
F est wer t -speicher
EVA-Prinzip der Datenverarbeitung
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
20B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
Struktur und Arbeitsabläufe eines Rechners
v. Neumann-Rechner: PC
21
Computerhardware
Merkmale eines Computers:
• Arbeitsspeicher für Daten und Programme
• Freie Programmierbarkeit
• Anschlussmöglichkeiten für Geräte zur Ein- und Ausgabe und zur externen Speicherung von Daten
Computerklassen:
• Supercomputer
• Großrechner (Mainframe, Host)
• Mittlere Systeme (Midrange System, Minicomputer)
• Workstations
• Personalcomputer (PC), Laptops
• Handhelds (PDA)
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
22
([1], Abb.3.3)
Bet r iebs-sys t em
A uf t r ags-ver walt ung
D at en-ver walt ung
Pr oz essor -ver walt ung
S peicher -ver walt ung
Ger ät e-ver walt ung
D at eikat alog-sys t em
Z ugr iff s -met hoden
S chut z -maßnahmen
Bet r iebs-mit t el-ver walt ung
Aufgaben des Betriebssystems
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
23
([1], Abb.2.8)
von- N eumann-A r ch it ekt ur
Rechner -ar ch it ekt ur en
Par alleleA r ch it ekt ur en
S ymmet r ischeS yst eme
M ult ipr oz essor -syst eme
A symmet r ischeS yst eme
V ekt or -r echner
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
Rechner-Architekturen
24
Parallelrechner: CLiC - Chemnitzer Linux Cluster
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Computerhardware
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Prüfungskomplex: Computer-Hardware
B. Stöckert WI, Wiederholungsfragen (2)
3. Erläutern Sie an einem Schema den Aufbau und die Arbeitsweise der „von Neumann-Rechner“!
4. Wie und warum werden Zahlen und Zeichen für eine Verarbeitung im Rechner codiert?
5. Erläutern Sie Leistungsmaße für die wesentlichen Rechnerkomponenten!
6. Welche Aufgaben hat das Betriebssystem?
7. Welche Rechnerklassen werden unterschieden?
8. Welche Eigenschaft charakterisiert die Klasse der Paralell-Rechner?
26B. Stöckert WI
Inhalt
1. Gegenstand der Wirtschaftsinformatik
4. Architektur integrierter Informationssysteme
5. Planung, Realisierung und Einführung von Anwendungssystemen
2. Infrastruktur für betriebswirtschaftliche IV-Systeme
6. Management der Informationsverarbeitung
3. Betriebswirtschaftliche Anwendungssysteme
Einführung in die Wirtschaftsinformatik
27B. Stöckert WI, Gegenstand der WI
Zielstellung: Unterstützung der betriebswirtschaftlichen Informationsverarbeitung bei der Realisierung der Geschäftsprozesse durch geeignete Hard- und Software
Womit beschäftigt sich die Wirtschaftsinformatik ?
Gegenstand der weiteren Betrachtung
Aufgabenebene eines betriebswirtschaftlichen DV-Systems:
Geschäftsprozesse
Aufgabenträgerebene eines betriebswirtschaftlichen DV-Systems: Programme, Rechner, Netze
28
Technische Grundlagen (1)
Prinzip der Datenübertragung:
Kommunikation := Austausch von Informationen- Sprache- Daten- Text- Bilder
Datenend-einrichtung
Datenüber-tragungs-einrichtung
Datenend-einrichtung
Datenüber-tragungs-einrichtung
Schnittstelle Schnittstelle
Übertragungsweg
Übertragungsverfahren
Vermittlungsverfahren
Protokolle
Datenstation A Datenstation B
B. Stöckert WI, Infrastruktur für betriebswirtschaftliche DV-Systeme, Kommunikationssysteme
29B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Komunikationssysteme
([1], Abb.4.3)
A der n-paar e Richt f unk
I nf r ar ot -V er b indung
L aser -V er b indung
Glas f aser -kabel
S at ellit en-f unk
K upf er -kabel
O pt ischeV er b indung
F unk-V er b indung
K abel-V er b indung
PhysikalischeV er b indung
Technische Grundlagen (2)
Physische Übertragungsmedien:
30
B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Kommunikationssysteme
([1], Abb.4.4, 4.5)
A der npaar eÜ ber t r agungs-ver f ahr en
Z eichen-über t r agungs-ver f ahr en
Bet r iebs-ver f ahr en
S ignal-über t r agungs-ver f ahr en
Gleich lauf -ver f ahr en
b it ser ie ll asynchr on analog simplex
b it par allel synchr on digit al halbduplex
Technische Grundlagen (3)
A naloge Q uellez .B . T elef on
Ü ber set z ung inanaloge S ignale
D igit ale Q uelle,z .B . PC
Ü ber set z ung inelekt r ische I mpulse
U mwandlungdigit al - > analog
A naloges Ü bertragungsver f ahren
Digitales Ü bert ragungsver f ahren
A naloge Q uelle,z .B . T elef on
Ü ber set z ung inanaloge S ignale
U mwandlunganalog - > d igit al
D igit ale Q uelle,z .B . PC
Ü ber set z ung inelekt r ische I mpulse
A nalogerK anal, z .B .T elef onnet z
D igit alerK anal, z .B .I S D N
M odem
31B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Kommunikationssysteme
OSI -Referenzmodell
32B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Kommunikationssysteme
([3], Abb.4.6)
I S O / O S I - S chicht T CP/ I P- Protokollf amilie
7 A nwendungsschicht
6 D ar st ellungssch icht
5
4 T r anspor t sch icht
3 V er mit t lungssch icht
2 S icher ungsschicht
1 Phys ische S chicht
Pr oz ess/A pplikat ion
H ost t o H ost
I nt er net
L okales N et zoderN et z z ugr iff
F T P (F ile T r ansf er )S M T P (E - M ail)H T T P (W or ld W ide W eb)
T CP T r ansmiss ion Cont r ol Pr ot ocol
I P I nt er net Pr ot ocol
E t her net ,T oken Ring,F D D I
S ch icht Pr ot okollbeispie le
Technische Grundlagen (4)
Schichteneinteilung:
33B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Rechnernetze
([1], Abb..4.9)
V er mascht e S t r ukt ur
L inienst r ukt ur
S t er nst r ukt ur
Busst r ukt ur
Ringst r ukt ur
Baumst r ukt ur
Rechnernetze (1)
Netzwerktopologien:
34B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Rechnernetze
([1], Abb.4.12)
Z ent r aleD V - A nlage
T er minal-S t euer einheitV or r echner
RK R
R
R
KK
R
R
KL A N 1(R ing)
K opplungs-einheit
T
T
T
L A N 2(Bus)
Ö ff ent liches N et z
Ö ff ent liches N et z
Ö ff ent liches N et z
R = Rechner , K = Kommunikat ionsser ver , T = T er minal
Rechnernetze (2)
Netzverbund:
35B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Rechnernetze
Rechnernetze (3)
Allgemeine Zielstellungen:
• Funktionsverbund
• Lastverbund
• Datenverbund
Architektur:
Client-Server Prinzip
Kommunikation und verteilte Verarbeitung
36B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Rechnernetze
([1], Abb.4.13)
Z ent r aleD V - A nlage
R1
T T T T T TPC PC
V or r echner
R2 T C
E bene 1: H aupt ver walt ung
E bene 2 : F ilialen
Z ent r aler Rechner
D ez ent r ale Rechnerbz w. Cont r oller
D at enst at ionen
Verteilte Verarbeitung - klassisch
37
B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Rechnernetze
A der npaar e
D at en-ser ver
Client
Client
D r uck-ser ver
K ommunikat ions-ser ver
L okales N et z
Ö ff ent lichesN et z
Verteilte Verarbeitung – Client / Server (1)
38B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Rechnernetze
([1], Abb.4.17)
D ez ent r alePr äsent at ion
V er t eilt eV er ar beit ung
D ez ent r aleV er ar beit ung
V er t eilt eD at enhalt ung
Z ent r albz w.S er ver
D ez ent r albz w.Client
N et z
D at enhalt ung
Pr äsent at ion
V er ar beit ung
N et z
N et z
N et z
D at enhalt ung
V er ar beit ung
V er ar beit ung
Pr äsent at ion Pr äsent at ion
D at enhalt ung
V er ar beit ung
Pr äsent at ion
V er ar beit ung
D at enhalt ung
D at enhalt ung
Verteilte Verarbeitung – Client / Server (2)
Alternativen der Aufgabenverteilung:
S
C
S
C1 C2
S 1 S 2
C
S 1 S 2
C1 C2
S er ver
Client
39B. Stöckert WI, Infrastruktur für integrierte Informationssysteme, Rechnernetze
([1], Abb.4.16)
S er verS 2
ClientC1
Client C2
S er ver S 1
A nf r age anS er ver S 2
A nf r age f ürClient C1
K ommunikat ions -ser ver
D at en-ser ver
N et z 1
N et z 2
Verteilte Verarbeitung – Client / Server (3)
Doppelfunktion eines Rechners:
40
Prüfungskomplex: Kommunikationssysteme / Rechnernetze
B. Stöckert WI, Wiederholungsfragen (3)
9. Beschreiben Sie das Prinzip der Datenübertragung (Datenstationen, Über- tragungswege, Übertragungsverfahren, Vermittlungsverfahren, Protokolle)!
10. Was versteht man unter dem OSI-Referenzmodell und welches Ziel wird damit verfolgt?
11. Welche allgemeinen Zielstellungen werden mit dem Aufbau eines Rechnernetzes verfolgt?
12. Erläutern Sie das Client/Server-Prinzip der verteilten Verarbeitung!
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