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Informatik

 

[engl. computer science], die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen, besonders der automatischen Verarbeitung mithilfe von Computern.

 

Informatik wurde zunächst als Spezialgebiet innerhalb anderer wissenschaftlicher Disziplinen betrieben. Spätestens seit Beginn der 1960er-Jahre wird sie nicht mehr nur als Ansammlung von Methoden und Regeln aufgefasst, die aus anderen Wissenschaften (wie Logik, Mathematik, Kybernetik, Elektrotechnik) entliehenen wurden; vielmehr hat sie sich zu einer Grundlagenwissenschaft entwickelt, wobei die sich immer stärker differenzierenden Anwendungen der Informatik ihr auch den Charakter einer Querschnittsdisziplin verleihen.

 

Ein zentraler Begriff der Informatik ist der des Algorithmus. Neben der Entwicklung von Algorithmen, die bestimmten Problemen angepasst sind, untersucht man in der Informatik ganz allgemein die Struktur von Algorithmen, von zu verarbeitenden Daten (Datenstruktur) sowie von Sprachen, mit denen sich Algorithmen angemessen formulieren lassen (Programmiersprache). Weitere Untersuchungsgegenstände sind der Entwurf und der effektive Betrieb von informationsverarbeitenden Systemen in den verschiedensten Anwendungsgebieten. Gemäß der verschiedenen Schwerpunkte unterscheidet man die theoretische, praktische, technische und die angewandte Informatik.

 

Theoretische Informatik: Für die Formulierung und Untersuchung von Algorithmen spielen Methoden und Modelle aus der Mathematik eine wesentliche Rolle. Da die Struktur von Computern ständig komplexer wird, nimmt auch der Abstraktionsgrad einer angemessenen Beschreibung zu. Während in der Mathematik überwiegend statische Strukturen betrachtet werden, prägt in der Informatik der dynamische Ablauf von Prozessen die Denkweise. Beispiele für Teilgebiete der theoretischen Informatik sind die Theorie der formalen Sprachen, die Automatentheorie (Automat), die Theorie der Berechenbarkeit (berechenbare Funktion), die Informations- und Kodierungstheorie (Information, Kodierung), die Komplexitätstheorie (Komplexität) und die Semantik.

 

Praktische Informatik: Algorithmen lassen sich zwar prinzipiell rechnerunabhängig formulieren; um sie jedoch auf Rechenanlagen bearbeiten zu lassen, muss eine umfangreiche Software zur Verfügung stehen. Programme, geschrieben in maschinenunabhängigen Programmiersprachen, müssen von speziellen Übersetzungsprogrammen in eine dem Rechner verständliche und ausführbare Form übertragen werden; ein Betriebssystem überwacht die Ausführung der Programme und übernimmt die Steuerung der Ein- und Ausgabe. Umfangreiche Datenbestände sind in Datenbanken zu verwalten. Teilgebiete der praktischen Informatik sind u. a. Compiler-Bau (Compiler), Software-Technik, Informationssysteme, Betriebssysteme, Datenbanken, Simulation und künstliche Intelligenz (KI).

 

Technische Informatik: Hier befasst man sich mit dem funktionellen Aufbau von Computern und den zugehörigen Geräten sowie mit dem logischen Entwurf von Rechnern, Geräten und Schaltungen (Hardware). Teilbereiche der technischen Informatik sind u. a. Rechnerarchitektur, Rechnerorganisation, Prozessdatenverarbeitung, Rechnernetze (Netzwerke) und das Design von Chips in der Technik des VLSI.

 

Angewandte Informatik: Informatik versteht sich als anwendbare Wissenschaft, die andere Fachgebiete und viele Lebensbereiche beeinflusst. Die angewandte Informatik untersucht Abläufe in den unterschiedlichsten Bereichen auf ihre Automatisierbarkeit. Teilgebiete sind z. B. die Wirtschaftsinformatik, die Rechtsinformatik und die medizinische Informatik.

 

Ein anderer Aspekt der Informatik, der sich zugleich mit dem großen Bereich der Technikfolgenabschätzung auseinander setzt, wird durch die Beziehung »Informatik und Gesellschaft« umschrieben. Dieser Bereich behandelt die Auswirkungen der Informatik auf gesellschaftliche Entwicklungen (Computer, Datenschutz, Informationsgesellschaft).

 

Die Informatik ist heute an den meisten Hoch- und Fachhochschulen etabliert. Als Interessenvertretung für die in der Informatik Tätigen, Studierenden und an der Informatik interessierten Personen arbeitet in Deutschland die Gesellschaft für Informatik e. V.