Wichtige Begriffe

Datei / Dokument / Programm

Eine Datei ist eine Sammlung zusammengehörender Daten, welche auf einem Computer gespeichert werden.

Wir unterscheiden zwei grundsätzliche Arten von Dateien:

• Dokumente sind Dateien, welche Daten enthalten.
• Programme sind Dateien, welche Befehle enthalten, welche vom Computer ausgeführt werden können.

Im nächsten Thema, «Information und Daten» befassen wir uns damit, wie genau Informationen im Computer dargestellt werden und wie Dokumente aufgebaut sind.

Im Thema «Programmieren» lernen wir die Funktionsweise von Programmen kennen.

Anwendung / App

Begriff

Die zwei Begriffe im Titel haben beide die gleiche Bedeutung. Anwendung ist eine Abkürzung für Anwendungssoftware. App ist eine Abkürzung für den entsprechenden englischen Begriff application software.

Bedeutung

Eine Anwendung oder App ist ein Computerprogramm, welches für den Benutzer eine nützliche Funktion zur Verfügung stellt. Typische Beispiele für solche Funktionen sind:

• Textverarbeitung
• Bildbearbeitung
• Webseiten betrachten (Webbrowser)
• Spielen (Computerspiele / Games)

Aufbau

Eine Anwendung besteht normalerweise aus vielen Dateien. Hier ist ein Ausschnitt der Dateien, aus welchen der Firefox-Browser auf Windows 11 und der Safari-Browser auf macOS bestehen:

Betriebssystem

Bedeutung

Ein Betriebssystem ist ein Computerprogramm, das auf einem Gerät grundlegende Funktionen zur Verfügung stellt, welche von den Apps und Anwendungen benötigt werden.

Aufgaben

Ein Betriebssystem hat vielfältige Aufgaben:

Anwendungen verwalten: Das Betriebssystem verwaltet die Dateien jeder installierten Anwendung. Es stellt Mechanismen zur Verfügung, um Anwendungen zu installieren (z.B. App Store) und zu aktualisieren (Updates).

Hardware verwalten: Das Betriebssystem ordnet jeder Anwendung bestimmte Bereiche des Speichers zu. Es bestimmt, welche App auf die Kamera oder das Mikrofon zugreifen darf. Es verteilt die Rechenzeit der Prozessorkerne möglichst gerecht auf alle laufenden Apps.

Benutzer authentifizieren: Das Betriebssystem stellt sicher, dass jede:r Benutzer:in nur auf die eigenen Daten zugreifen kann und dass Benutzer:innen sich mittels Code, Passwort oder biometrischem Merkmal ausweisen müssen, bevor sie das Gerät benutzen dürfen.

Abstraktion: Das Betriebssystem stellt den App-Entwickler:innen einheitliche Schnittstellen für das Arbeiten mit der Hardware zur Verfügung. So müssen diese nicht für jedes Gerätemodell und alle möglichen Geräte, welche angeschlossen werden könnten, eigenen Code schreiben.

Im zweiten Schuljahr lernen wir den Aufbau und Funktionsweise von Computern genauer kennen.

Beispiele

Einige weit verbreitete Betriebssysteme werden hier kurz vorgestellt:

• Microsoft Windows: Windows ist das Betriebssystem von Microsoft. Es ist das am meisten verwendete Betriebssystem für Personal Computer (PCs) und Laptops.
• Apple macOS: macOS ist das Betriebssystem für alle Computer von Apple.
• Linux: Linux ist ein freies Betriebssystem. Das bedeutet, dass der Quellcode des ganzen Betriebssystems für alle frei zugänglich ist. Somit hat jede Person die Möglichkeit, nachzuschauen, was das Betriebssystem eigentlich macht und ob es beispielsweise Daten irgendwohin schickt. Linux bildet die Grundlage für Android. Ausserdem wird Linux häufig auf Servern eingesetzt.
• Apple iOS, iPadOS, watchOS: iOS ist das Betriebssystem von Apple für iPhones. Die Abwandlungen davon, welche auf iPads und Apple-Uhren eingesetzt werden heissen iPadOS und watchOS.
• Android: Das Betriebssystem Android ist von Google entwickelt worden. Es basiert auf dem freien Betriebssystem Linux. Es wird hauptsächlich in Smartphones, aber auch in Tablets eingesetzt.

Browser / Webbrowser

Ein Webbrowser ist ein Programm, welches auf dem lokalen Gerät installiert ist. Er fordert die für eine Webseite benötigten Dateien von einem Webserver an. Anschliessend analysiert es diese Dateien und stellt die Webseite entsprechend dar.

Im nächsten Schuljahr schauen wir an, was beim Öffnen einer Webseite genau passiert. Wir schauen an, wie Computer miteinander kommunizieren und wie Daten bei der Übermittlung im Internet geschützt werden.

Beispiele

Hier sind einige weit verbreitete Webbrowser:

• Google Chrome
• Mozilla Firefox
• Microsoft Edge
• Apple Safari

Website / Webseite

Eine Website (sprich: «webseit») ist ein zusammengehörender Webauftritt. So ist beispielsweise Wikipedia eine Website.

Eine Website besteht normalerweise aus vielen einzelnen Webseiten. Beispielsweise ist die Seite «Computergrafik» von Wikipedia eine Webseite.

Computergrafik – Wikipedia

Eine Webseite ist aus vielen unterschiedlichen Dateien aufgebaut. Diese werden vom Webbrowser zunächst vom Webserver heruntergeladen und anschliessend als Webseite dargestellt.

Suchmaschine

Suchmaschinen werden verwendet, um im World Wide Web nach Informationen zu suchen. Die bekannteste Suchmaschine ist Google mit einem Marktanteil von gut 90 % (Stand 2021).

Funktionsweise

Eine Suchmaschine ist eine Website, auf welcher Benutzer:innen nach anderen Webseiten suchen können. Die Suchmaschine kann auf riesige Datenbanken zugreifen, in welchen die Suchbegriffe Millionen von Webseiten zugeordnet werden.

Crawlers sind automatische Programme, welche andauernd das World Wide Web durchsuchen. Sie rufen systematisch Websites auf und folgen allen vorhandenen Links. Die gefundenen Webseiten tragen sie mit entsprechenden Stichworten versehen in die Datenbanken ein.

Jede Suchanfrage wird ebenfalls in einer Datenbank gespeichert und in zukünftigen Suchanfragen berücksichtigt.

Suchmaschine.png

Resultate

Die Resultate einer Suchanfrage hängen von verschiedenen Kriterien ab, beispielsweise:

• vom aktuellen Standort
• von vorherigen Suchanfragen, die wir getätigt haben
• von anderen Webseiten, welche wir besucht haben
• vom Land, in welchem wir uns befinden

Im Thema «Big Data» beschäftigen wir uns damit, wie die IT-Konzerne Daten sammeln, mit Hilfe von Algorithmen daraus unsere Vorlieben analysieren und mit diesen Daten viel Geld verdienen.

Einige Suchmaschinen

Google
Ecosia – Die Suchmaschine, die Bäume pflanzt
MetaGer - Mehr als eine Suchmaschine
DuckDuckGo — Datenschutz – leicht gemacht.
Startpage - Die sicherste Suchmaschine der Welt.