Praktische Informatik
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Die praktische Informatik ist eines der Hauptgebiete der Informatik und dient der Lösung konkreter Probleme aus dem Alltag.
Dabei werden Konzepte oder Methoden aus der angewandten und der theoretischen Informatik verknüpft, sodass die praktische Informatik eine Brücke zwischen diesen Disziplinen ist.
Die praktische Informatik lässt sich in unterschiedliche Bereiche einteilen, die allerdings nicht klar differenziert werden, sondern ineinander greifen. Zu den Bereichen gehören die Algorithmik, Datenstrukturen, Betriebssysteme, Datenbanken, Programmiersprachen und die Softwareentwicklung.
Teilgebiete der praktischen Informatik
Die Algorithmik nähert sich an die theoretische Informatik an und definiert deterministische Vorgehensweisen, sogenannte Algorithmen, die zur Lösung eines Problems genutzt werden. Algorithmen können durchaus abstrakt sein oder als Pseudocode dargestellt werden. Sie werden mit Programmiersprachen implementiert, sodass ein Computer die einzelnen Schritte für verschiedene Eingaben ausführen kann.
Obwohl moderne Programmiersprachen beispielsweise für die Implementierung von Algorithmen gut von Menschen gelesen werden können, sind auch hardwarenahe Sprachen von Bedeutung. Mit ihnen können beispielsweise Betriebssysteme implementiert werden, die die Nutzung von Computern unter anderem durch die Verwaltung von Ressourcen oder die Interaktion mit Ein- und Ausgabegeräten ermöglichen.
Datenstrukturen hingegen bezeichnen eine bestimmte Art, Daten zu verwalten und miteinander zu verknüpfen. Datenbanken wiederum dienen dazu, Daten zu sammeln und einen schnellen Zugriff auf sie zu ermöglichen. Die Daten können von Personen, die Zugriff auf die Datenbank haben, geändert werden. Dementsprechend ist es auch Teil der Aufgaben einer Datenbank, die Daten zu sichern und keinen unerlaubten Fremdzugriff zuzulassen.
Die Softwareentwicklung schlussendlich umfasst die Planung, Erstellung, Auslieferung und Wartung von Software und beschreibt damit die Durchführung eines Softwareprojekts durch den gesamten Lebenszyklus von Software.
Anwendungen der praktischen Informatik
Da die praktische Informatik essentielle Themen der allgemeinen Informatik umfasst, finden sich Anwendungen in fast jeder Branche. Ohne die eben genannten Konzepte hätte sie die Technik nicht so rasant zu dem Punkt bewegen können, an dem sie heue ist. Dennoch ist keines der Konzepte bereits ausgeschöpft. Stattdessen bestimmen sie immer noch einen großen Teil der aktuellen Forschung.
Big Data, also die rasante Ansammlung von vielen, breit gefächerten und unstrukturierten Daten, ist ein Beispiel eines momentan heiß diskutierten Themas, das verschiedene Methoden der praktischen Informatik zusammenführt.
So sind relationale Datenbanken, wie man sie bisher kennt, nicht dazu in der Lage mit großen und vor allem heterogenen Datenmengen sinnvoll umzugehen. Es müssen neue Datenbanktechnologien konzipiert werden.
Gleichzeitig braucht es effiziente Algorithmen, mit denen die Daten in kurzer Zeit durchsucht oder strukturiert werden können. Die Algorithmen werden mit verschiedenen Programmiersprachen implementiert. Design, Implementierung und Anwendung der Software werden mit Methoden der Softwareentwicklung koordiniert.