Daten

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topic - Kurzbeschreibung

Beschreibung

Daten bezeichnet als Plural von Datum Fakten, Zeitpunkte oder kalendarische Zeitangaben. Als Pluralwort steht es für durch Beobachtungen, Messungen u. a. gewonnene [Zahlen]werte sowie darauf beruhende Angaben oder formulierbare Befunde.

Allgemeines

Während Daten in der Umgangssprache Gegebenheiten, Tatsachen oder Ereignisse sind, sind Daten in der Fachsprache Zeichen, die eine Information darstellen. Das liegt auch daran, dass die verschiedenen Fachgebiete dem Begriff Daten einen unterschiedlichen Begriffsinhalt zuordnen, der nur dieses Fachgebiet betrifft.

Im Datenschutzrecht sind im Wesentlichen die personenbezogenen Daten gemeint, d. h. Angaben über natürliche Personen, z. B. das Geburtsdatum oder der Wohnort.

Für die Datenverarbeitung und (Wirtschafts-)Informatik werden Daten als Zeichen (oder Symbole) definiert, die Informationen darstellen und die dem Zweck der Verarbeitung dienen.

Die Wirtschaftstheorie beschreibt Daten als diejenigen volkswirtschaftlichen Gegebenheiten, die einen wesentlichen Einfluss auf den Ablauf der Wirtschaft haben, selbst dabei aber nicht beeinflusst werden.

Daten im allgemeinen Sinn
  • Inhalte von Lexika und Büchern
  • Die an einem Thermometer angezeigte Temperatur
  • Die Jahresringe eines Baumes oder ähnliche biologische (messbare) Merkmale
  • Die (gemessene) Geschwindigkeit eines vorbeifahrenden Fahrzeugs
  • Antworten bei Umfragen, Volkszählungen – auf die Fragen in Fragebögen
  • Ergebnisse von Experimenten in den Naturwissenschaften, technische Fakten
  • Pressearchive von Zeitungsverlagen
  • Der Inhalt von Schriftstücken (z. B. Briefe, Notizen, Protokolle usw.)

Informatik

Daten in der Informatik

Laut Definition der inzwischen abgelösten Norm DIN 44300 Nr. 19 waren Daten (ab 1985) „Gebilde aus Zeichen oder kontinuierliche Funktionen, die aufgrund bekannter oder unterstellter Abmachungen Informationen darstellen, vorrangig zum Zweck der Verarbeitung und als deren Ergebnis.“

Gemäß Terminologie der geltenden Norm des internationalen Technologiestandards ISO/IEC 2382-1 für Informationstechnik (seit 1993) sind Daten – Data: „a reinterpretable representation of information in a formalized manner, suitable for communication, interpretation, or processing“ – eine wieder interpretierbare Darstellung von Information in formalisierter Art, geeignet zur Kommunikation, Interpretation oder Verarbeitung.

In der Informatik und Datenverarbeitung versteht man Daten gemeinhin als (maschinen-)lesbare und -bearbeitbare, in der Regel digitale Repräsentation von Information. Ihr Inhalt wird dazu meist zunächst in Zeichen bzw. Zeichenketten kodiert, deren Aufbau strengen Regeln folgt, der sogenannten Syntax. Um aus Daten wieder die Informationen zu abstrahieren, müssen sie in einem Bedeutungskontext interpretiert werden. So kann eine Ziffernfolge wie „123456“ zum Beispiel in Abhängigkeit vom Kontext für eine Telefonnummer, eine Kontonummer oder die Anzahl von Kfz-Neuzulassungen in einem bestimmten Zeitraum stehen. Die betrachtete Zeichenfolge „123456“ oder auch „11110001001000000“ als solche kann nur als Aneinanderreihung von Ziffern erkannt werden; ihre konkrete Bedeutung wird erst im jeweils passenden Kontext (siehe Semantik) klar.

Die Speicherung von Daten erfolgt auf Datenspeichern, wie z. B. Festplatten, DVDs, Flash-Speichern oder auch Magnetbändern, früher z. B. auch Lochkarten. Diese Datenträger gelten als Hardware, während die auf oder in ihnen enthaltenen Daten als „immaterieller Begriff“ zu verstehen sind.

Die Form der Darstellung von Daten nennt man Kodierung, die Menge der dabei möglichen Zeichen nennt man Codealphabet (z. B. UTF-8). Daten können unterschiedlich kodiert sein, d. h. in unterschiedlichen Codes notieren, aber dennoch die gleiche Information repräsentieren. In der heutigen Digitaltechnik hat sich die Kodierung in binärer Form fast ausschließlich durchgesetzt. Ein Bit ist dabei die kleinste Informationseinheit. Grundsätzlich ist neben Binärcode auch die Verwendung von Alphabeten mit mehr als zwei Symbolen möglich.

  • Gebräuchliche Speicherzellen kennen nur die Zustände „an“ und „aus“, die als „1“ und „0“ und damit als die Basiswerte des Binärsystems interpretiert werden.
  • Speicherzellen mit mehr als einem Bit pro Zelle finden sich in Flash-Speichern, z. B. die MLC- oder TLC-Speicherzelle.
  • Speicherzellen für überlagerte Quantenzustände, sogenannte Qubits, befinden sich noch im Forschungsstadium.

Kategorisierung von Daten

Man unterscheidet:

Nach dem Grad ihrer Beständigkeit unterscheidet man:

  • Transiente Daten (flüchtig, übergangsweise) versus persistente Daten (dauerhafter).
  • Eingabedaten und Ausgabedaten bzw. zu speichernde versus gespeicherte Daten.

Nach dem Grad der Digitalisierung unterscheidet man:

Nach dem Aggregationsgrad unterscheidet man:

Weitere Begriffe für Datenarten
  • Anwendungsdaten sind fachlich-funktional zu verarbeitende Daten – im Gegensatz zu technischen Daten (wie Installationsdaten, Programmcode, Ausführbare Dateien usw.) Anwendungsdaten lassen sich unterscheiden nach Stammdaten, Bewegungsdaten und Bestandsdaten; siehe auch Stammdaten.
  • Neartime-Daten sind Kopien von aktuellen Daten mit etwas geringerer Aktualität als die Originaldaten (in Echtzeit Realtime-Daten).
  • Sicherungsdaten sind zur Sicherheit kopierte Datenbestände, auf die bei Bedarf, z. B. zur Wiederherstellung irrtümlich gelöschter Daten zurückgegriffen werden kann.
  • Originäre versus abgeleitete Daten: Originär sind erst- und einmalig vorhandene Daten. Aus ihnen können Summen, Kopien oder andere Konstrukte gebildet (abgeleitet) werden.
  • Serielle Daten (auch sequentielle Daten genannt): Die Daten werden nicht unter dem Managementsystem einer Datenbank (DBMS) verwaltet, sondern in einer Standard-Dateiform des Betriebssystems gespeichert und verarbeitet. In der Regel ist dabei ein Direktzugriff nicht möglich; die Daten müssen dann der Reihe nach geschrieben bzw. gelesen werden.
  • Historische Daten: Der Datenbestand zu bestimmten Zeitpunkten (z. B. Stand vor Änderungen, Stand zum Jahresanfang) kann getrennt gespeichert und später in bestimmten Funktionen (z. B. Bildschirmanzeige, Vergleichen alt vs. aktuell) verwendet werden.

Formen der Verarbeitung von Daten

Als Datenoperationen beim Speichern von Daten sind nach dem Prinzip „CRUD“ das erstmalige Erfassen von Daten (create), das Lesen (read), das Verändern (update) und das Löschen (delete) zu unterscheiden. Gegenstand solcher Operationen ist zumeist eine bestimmte Gruppe von Daten (wie eine Kundenadresse, Bestellung etc.), die z. B. nach den Regeln der Datenmodellierung gebildet wurde. Diese datentechnischen Operationen werden durch Computerprogramme ausgelöst, d. h. über entsprechende, in diesen enthaltene Befehle (als Teil eines implementierten Algorithmus) vorgegeben. Die Operationen sind einerseits selbst Input-/Output-Befehle in Bezug auf den Datenbestand, sie stehen zum Teil aber auch im Zusammenhang mit Eingabe und Ausgabe seitens der Benutzer des Computerprogramms.

Zweck der Speicherung von Daten ist in der Regel ihre spätere Nutzung. Dabei lässt sich die einfache Wiedergabe (z. B. in Form von Anzeigen oder Listen) unterscheiden von dem Auswerten, bei dem die Daten in unterschiedliche logische, mathematische oder darstellende Verfahren einfließen (z. B. zur Summenbildung, Durchschnittsberechnung, Differenzbildung, Datenabgleich, als grafische Diagramme usw.).

Eine besondere Form der Daten-Verarbeitung sind der Datenimport (Dateiimport) und Datenexport (Dateiexport) als gängige Methode zum Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen. Hierbei ist unter Umständen auch eine Datenkonvertierung erforderlich, wenn Ausgangs- und Zielsystem unterschiedliche Datenformate oder Dateiformate verwenden.

Betrachtungs- und Wirkungsebenen für Daten

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Wie Daten entstehen und welche Begriffe/Bezeichnungen dabei auftreten können

Der Begriff „Daten“ tritt in unterschiedlichen, miteinander im Zusammenhang stehenden Wirkungs- und Betrachtungsebenen auf. Dies sind im Wesentlichen:

  • Im Datenmanagement werden allgemeine Rahmenbedingungen für das Arbeiten mit den Daten festgelegt und im laufenden Betrieb angewendet, zum Beispiel: Wer gilt als Eigentümer der Daten? Wo und wie entstehen die Daten oder werden sie genutzt? Wer darf auf sie zugreifen (Datensicherheit); Regeln und Maßnahmen für den Datenschutz und die Datensicherung; unternehmensweite Modelle und Namenskonventionen; Einsatzkonzepte für Datenwerkzeuge usw.
  • Datendesign: Vornehmlich bei Softwareentwicklung im Rahmen von Projekten spielen Daten, neben der Funktionalität der Programme, eine zentrale Rolle. Unter Einsatz individuell hierfür verfügbarer Verfahren und Werkzeuge werden dabei Details der Datenarchitektur festgelegt, z. B.: Welche Daten kennt die Software? Wie stehen sie untereinander im Zusammenhang? Gibt es sie bereits? Werden sie in Datenbanken oder in Dateien verwaltet/gespeichert? Pflicht- oder optional mögliches Feld? Welche Datentypen und Datenstrukturen sind zu bilden? Welche Ausprägungen und Inhalte kann ein Attribut annehmen?
  • Technische Implementierung:
    • Die Ergebnisse der Designfestlegungen werden (bei Speicherung in einem Datenbanksystem) in ein Datenbankmodell eingestellt, als Grundlage für die Verarbeitung und Verwaltung der Daten, die die Datenbank aufnehmen soll.
    • In der Programmierung entsteht der Programmcode, über dessen Befehle Daten verarbeitet werden. Mit sogenannten Deklarationen werden Datenstrukturen mit ihren einzelnen Datenfeldern so angeordnet, dass sie die Daten aufnehmen können, und dass bei der Übersetzung Befehle erzeugt werden, wie es den Feldeigenschaften (Position, Länge, Datenformat usw.) entspricht.
  • Tatsächliche Daten: Hier werden die Daten tatsächlich gespeichert und von den Programmen benutzt.

Daten in der Programmierung

Daten sind vornehmlich Quelle und Ziel der Verarbeitung in Computerprogrammen. Dazu sind im Programm, d. h. in dessen Quelltext, dem Verarbeitungszweck entsprechende Deklarationen und Befehle erforderlich. Diese können, abhängig von der Programmiersprache, erhebliche syntaktische und auch sprachlich-begriffliche (semantische) Unterschiede aufweisen. Wichtige datenbezogenen Begriffe sind hier (jeweils mit Synonymen, ähnlichen Begriffen und Beispiel angegeben):

  • Datenbestand: Dort werden Daten gespeichert, von einem Programm erzeugt, verändert oder gelöscht und/oder von dort gelesen (siehe auch CRUD). Ähnlich: Datenbank, Datei, Datenbasis; Beispiel: Kundenadressen, Bestelldaten.
  • Datensatz: Fasst die auf ein Objekt (Entität) bezogenen Angaben/Werte zusammen. Ähnliche Begriffe: Tupel, Verbund, Recordset; Beispiel: Adresse eines bestimmten Kunden.
  • Datenfeld: Eine einzelne, elementare, zu einem Datensatz gehörende Angabe oder Information. Beispiel: Geburtsdatum, Mehrwertsteuersatz in Prozent, Postleitzahl. Ähnlich: Variable, Konstante, Feld.
  • Datenstruktur: Zusammenfassung mehrerer Datenfelder zu einer Gruppe. Vertreter: Verbund (Datengruppe), Array/Tabelle, Stack; Beispiel: Telefonnummer(n) des Kunden, Ländercode, Vorwahl, Tel-Nr, gegebenenfalls Durchwahl
  • Datentyp: Klassifizierung für Datenfelder und -strukturen, zum Beispiel Text, numerisch/Gleitkomma, Array. Hieran orientieren sich die Befehle (Methoden, Funktionen), die auf die Datenfelder angewendet werden können. Ähnlich: Datenformat; Beispiel: Postleitzahl ist ein numerisches Feld

Weitere Datenbegriffe, denen in der Programmierung / Softwareentwicklung eine wesentliche Bedeutung zukommt, sind beispielsweise: Datenmodellierung, Eingabe und Ausgabe, Datenfluss, …

Statistik

Seit der Jahrtausendwende soll der Anteil der digitalen Daten den der analogen Aufzeichnungsbestände überschritten haben. Das Gesamtvolumen wuchs in den letzten zehn Jahren um mehr als das zwanzigfache und wächst zurzeit jährlich etwa um 25 %. In Blu-ray Discs ausgedrückt (25 GB, 2.500 TB/m^3, 1,5 TB/kg, Acryl 1,2 t/m^3) entspricht dies dem Gewicht der Giseh-Pyramide, wobei der “Datenhaufen” deren Größe übersteigt.

Auch in den nächsten Jahren wird sich der weltweite Datenverkehr voraussichtlich vervielfachen,

Technik



Anhang

Siehe auch

Links

Weblinks
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