Datensysteme

Hier könnt ihr eure Notizen, Sammlungen von hilfreichen Links etc. zum Thema sammeln. Einige Beiträge gibt es bereits aus vorhergehenden Prüfungsvorbereitungen.

Der Computer als Datensystem

Stichworte:

Hauptplatine, Bussysteme, Steckplätze (PCI, AGP),
Schnittstellen (USB, Firewire, SATA, VGA, DVI, RJ-45)

Betriebssysteme

  • Prozessmanagement
  • Speichermanagement
  • Steuerung und Abstraktion der Hardware
  • Ein- und Ausgabesteuerung
  • Dateiverwaltung
  • Bereitstellen der Benutzeroberfläche

Betriebssysteme erfüllen folgende Aufgaben:

Prozessmanagement:
Die Ressourcen des Systems müssen zwischen Programmen und Systemaufgaben verteilt werden. Einzelne
Aufgaben werden als so genannte Prozesse ausgeführt, die vom BS als verwaltet werden.
 

Speichermanagement:
Das Speichermanagement sorgt dafür, dass immer die gerade benötigten Speicherinhalte zur Verfügung stehen,
ohne dass die Programmierer der Anwendungssoftware sich darum kümmern müssen.
 

Steuerung und Abstraktion der Hardware:
Computersysteme sind modular aufgebaut; Bestandteile unterschiedlicher Hersteller kommen zum Einsatz.
BS bedienen sich der Gerätetreiber, die die Steuerlogik für bestimmte Hardware enthalten.
 

Ein- und Ausgabesteuerung:
Computerprogramme sind auf die Eingabe von Daten angewiesen. BS steuern die Zusammenarbeit mit
verschiedenen Ein- und Ausgabekanälen wie Tastatur und Bildschirm, Datenträgern oder Netzwerken.
 

Dateiverwaltung:
Daten werden auf Datenträgern wie Festplatten, CDs o.ä. gespeichert. Die Dateiverwaltung wird als Dateisystem vom BS zur Verfügung gestellt, damit alle Programme auf dieselbe Art und Weise darauf zugreifen.
 

Bereitstellen der Benutzeroberfläche:
Das BS und alle Programme kommunizieren mit dem Benutzer durch zwei Arten von Benutzeroberflächen:
Die dialogorientierte Konsole ermöglicht das Eingeben von Befehlen per Tastatur.
Die grafische Benutzeroberfläche ermöglicht die Benutzerführung durch Menüs und Symbolen mit der Maus.

 

Dateisysteme:

Sind die Schnittstellen zwischen dem Betriebssystem und den Partitionen auf Datenträgern.
Sie organisieren die geordnete Ablage von Daten.

Was macht ein Dateisystem?

Neben der Datenorganisation auf dem Datenträger kann ein Dateisystem noch zusätzliche
Möglichkeiten zur Verfügung stellen (Beispiele):

  • Verzeichnisse und Unterverzeichnisse anlegen
  • Datumsinformationen speichern (Erstellungsdatum, letzte Änderung, Zugriff)
  • Lange Dateinamen verwenden
  • Groß- und Kleinschreibung für Dateinamen berücksichtigen
  • Sonderzeichen für Dateinamen ermöglichen (z.B.: Leerzeichen)
  • Rechteverwaltung zur Zugriffssteuerung auf Dateien/Verzeichnisse
  • Journaling-Funktionen
  • ...

Dateisystem und Formatierung

 

  • Ein Dateisystem wird einer Partition durch Formatierung zugewiesen, „man formatiert mit einemDateisystem“. Hierbei werden auf einer Partition bestimmte Stellen für die Verwaltung reserviert undmit vordefinierten Werten überschrieben (was zu Datenverlust führt). Außerdem wird eineInhaltstabelle angelegt und die ersten Werte (für die reservierten Stellen) eingetragen.

Apple

 

  • HFS (Hierarchical File System): hierarchisches Dateisystem mit Apple-Macintosh-spezifischen Eigenschaften, auf Macintosh-Modellen ab 1986
  • HFS+ weiterentwickelte Variante von HFS mit Journaling, Standard unter Mac OS X

Unix

  • UFS (UNIX File System): verwendet unter Solaris und BSD
  • VxFS (Veritas Journaling File System): Journaling-Dateisystem von VERITAS
  • XFS Journaling-Dateisystem von SGI primär für IRIX (nicht verwechseln mit xFS)
  • ZFS (Zetta File System): Copy-On-Write-Dateisystem von Sun Microsystems für Solaris geschrieben

Microsoft

  • FAT12 frühes Dateisystem der FAT-(File Allocation Table)-Dateisystemfamilie, heute noch gängig für Disketten (wird von nahezu jedem Betriebssystem unterstützt)
  • FAT16 neuere Variante in der FAT-Dateisystemfamilie mit erweiterten Limits gegenüber FAT12 (wird von nahezu jedem Betriebssystem unterstützt)
  • FAT32 neuere Variante der FAT-Dateisystemfamilie mit erweiterten Limits gegenüber FAT16, ab Windows 95b bzw. Windows 2000 (wird von neueren Betriebssystemen unterstützt)
  • FATX spezialisierte Variante von FAT16/FAT32 für die Xbox
  • NTFS (New Technology File System): Journaling-Dateisystem der Windows NT-Produktlinie, seit Windows XP das Standarddateisystem von neuen Windows-Versionen

Journaling-Dateisystem

  • Speichert alle Änderungen vor dem eigentlichen Schreiben in einem dafür reservierten Speicherbereich, dem Journal.
  • Damit ist es zu jedem Zeitpunkt möglich, einen konsistenten Zustand der Daten zu rekonstruieren, auch wenn ein Schreibvorgang abgebrochen wurde.
  • Im Fall von Systemabstürzen oder Stromausfällen von Vorteil. So kann die (früher) automatisch gestartete Überprüfung des ganzen Dateisystems mit oft erfolglosen Reparaturversuchen entfallen. Speziell bei großen Festplatten mit Partitionsgrößen über 100 GByte von Vorteil.
  • Man unterscheidet zwischen Metadaten-Journaling und Full-Journaling. Während Metadaten-Journaling lediglich die Konsistenz des Dateisystems garantiert, wird beim Full-Journaling auch die Konsistenz der Dateiinhalte gewährleistet.
  • Umgangssprachlich wird oft der allgemeine Begriff des Journaling verwendet, wenn eigentlich Metadaten-Journaling gemeint ist.

 

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Kommentare

Mit dem Allerweltsbegriff "Datensysteme" wusste ich auch zuerst nichts anzufangen. Ich habe dann versucht, den Begriff auseinanderzunehmen:

Daten: Es geht um Daten, also konkret um Werte wie Texte oder Zahlen

Systeme: Mit diesen Daten soll systematisch etwas gemacht werden, also Daten speichern/organisieren/verwalten/bearbeiten. Ich vermute, Datensysteme sind Formen der Datenverwaltung also z.B. in Form von Ordnern und Dateien (Dateisystem) oder in einer Datenbank (Datenbanksystem).

Aber wie könnte denn dazu eine Prüfungsfrage aussehen? Hat jemand eine Idee oder eine andere Definition?

Bild von Thomas Hagenhofer

Hallo evaeva,

da es auch eine Aufgabe zum Thema U8: SQL-Befehle im Bereich Medienproduktion geben wird, sollte man sich sehr wohl mit Datenbanken und SQL-Syntax beschäftigen.

Aber wir können alle sicher sein, dass es kein Schreibfehler ist. Würde diese Aufgabe zum Thema Datenbanken gestellt, würde es auch so heißen.

Da es hier um das Lernfeld 4 des Berufsschulunterrichts geht, noch ein Link, damit der Zusammenhang ein wenig klarer wird:

http://wiki.zum.de/Computerarbeitsplatz_und_Netzwerke_nutzen,_pflegen_und_konfigurieren

Viele Grüße

Thomas Hagenhofer

Projektmitarbeiter "Mediencommunity 2.0"

Hallo,

da nicht die IHK die Prüfungen aufsetzt, sondern der Aufgabenerstellerkreis beim ZFA, kann deine Quelle nicht sehr sicher sein. ;-)

Grüße

Peter

Hallo ArXs,

die Nummerierung der Themengebiete der einzelnen Aufgaben werden von den Aufgabenerstellungsausschüssen des ZFA nicht zufällig gewählt sondern orientieren sich an den Lernfeldern des Berufsschulunterrichts. Diese findet man unter:

http://wiki.zum.de/Lernfelder_Mediengestalter/in_Digital_und_Print

 

Viele Grüße

Thomas Hagenhofer

Projektmitarbeiter "Mediencommunity 2.0" beim ZFA

Hallo Kiradlon,

ich habe vorsichtig von "orientieren" geschrieben. ;-)
Im Fall der Mikrotypo passt natürlich Lernfeld 2 viel besser.

Das heißt, dass die Zuordnung nicht in jedem Fall stimmt, im Falle der U4 aber schon.

Mir war es hier wichtig, um den Kontext des Themas in der Ausbildung klar zu machen.

Viele Grüße

Thomas Hagenhofer

 

Hallo Julia,

mehr als draufhinweisen, dass es kein Schreibfehler etc. ist und absichtlich Datensysteme heißt können die Moderatoren auch nicht. Anderseits sind wir zwar als Moderatoren tätig, aber wissen auch nicht welche Aufgaben zu diesem Themenbereich in der Prüfung vorkommen. Denn wir sind nicht identisch mit den Personen, die die Prüfung erstellen.

Grüße

Peter

Hallo rhythmuskind,

ja, dieser Auszug aus dem Ausbildungsrahmenplan macht nochmal klar, wie sich dieses Thema in die gesamte Ausbildung einpasst.

Ich hatte in meinem obigen Kommentar den Verweis auf das entsprechende Lernfeld in der Berufsschule angeführt. (http://www.mediencommunity.de/content/u4-datensysteme#comment-2355).

Übrigens wird der Begriff "Daten" nahezu synonym mit dem der "Datei" gebraucht. (siehe Wikipedia)

Viele Grüße

Thomas Hagenhofer