„Was – du studierst Informatik? Ich hätte da ein Problem mit meinem Drucker!” (Kollorz)

Wer glaubt, ein Informatiker könne einen Computer oder Ähnliches reparieren, der sollte seine Anschauung doch ein wenig nachkorrigieren, denn dazu wird ein Informatiker im Allgemeinen nicht ausgebildet. Ebenso wird aller Wahrscheinlichkeit nach ein (Kern-) Physiker auch kein Auto reparieren können, wenn „Autos reparieren” nicht gerade zu seinen Hobbys zählt. Ein Architekt dürfte auf der Baustelle wohl auch keine besonders gute Arbeitskraft darstellen. Selbst ein praktischer Arzt kann nicht einmal von einem Biologen vertreten werden. „In der Informatik geht es genauso wenig um Computer wie in der Astronomie um Teleskope.” (Dijkstra) Der Computer stellt für den Informatiker lediglich ein Labor dar, mit dem er arbeiten kann – der Informatiker hat sein ganzes Labor auf kleinem Raum.

Wenn sich aber Informatiker im Bereich der Hardware spezialisieren oder als Systemadministratoren arbeiten, kann es durchaus auch sein, dass solche Informatiker ein Druckerproblem in den Griff bekommen können. Was die Aufgaben eines Informatikers nun wirklich sind, wird im Folgenden vielleicht etwas klarer. Sie haben doch bestimmt schon einmal

• … im Fernsehen lebendige Dinosaurier gesehen.
  Ohne Informatiker wären diese nicht so lebendig.
• … im Radio von einem Raketenabsturz gehört, welcher durch einen Software-Fehler verursacht wurde.
  So etwas passiert, wenn Informatiker schlampen und/oder stark unter Druck stehen.
• … von dem Microsoft-Betriebssystem Windows gehört.
  Windows wurde von Informatikern entwickelt.
• … von einem Flugzeug mit Autopilot gehört.
  An der Entwicklung eines Autopiloten sind sehr viele Informatiker beteiligt.
• … einen lästigen Klingelton aus einem Handy gehört.
  Informatiker sind auch mit dran schuld, dass nervige Klingeltöne aus einem Handy kommen. :-)

Eigentlich weiß aber nur ein Informatiker, was ein Informatiker alles können sollte. Deshalb schadet es nicht, wenn Sie selbst ein bisschen zum Informatiker werden.

Je länger ich mich mit der Materie Informatik auseinandersetze, desto mehr vertrete ich den Standpunkt, dass Informatik im gewissen Sinne einen Eckpfeiler für Sprachwissenschaften darstellt. Ohne Sprache läuft in der Informatik gar nichts! Mit Hilfe von Sprachen beschreibt der Informatiker nicht nur Lösungsverfahren, sondern auch die zu lösenden Probleme, was zum Beispiel die intensive Auseinandersetzung mit formalen Sprachen in der Informatik erklärt: Formale Sprachen – damit auch Computer mitsprechen können. :-)

In manchen Bereichen der Informatik wird sogar versucht, selbst natürliche Sprachen formal zu erschließen. Im Grunde genommen liegt die Kunst darin, für eine Sprache eine zugrunde liegende Bedeutung derart festzulegen, dass anhand dieser Bedeutung eine Lösung für ein gegebenes Problem gefunden werden kann. Umgekehrt versucht man häufig anhand einer Klasse von Problemstellungen, Sprachen zu formulieren, um möglichst viele Problemlösungsverfahren prägnant beschreiben zu können, was die ständig wachsende Zahl spezialisierter Programmiersprachen erklärt.

Die Begriffe „Sprache” und „Wort” werden entgegen dem herkömmlichen Gebrauch in der Informatik viel allgemeiner und deutlich abstrakter formuliert, sodass praktisch alles „Beschreibbare” (praktisch alles!) als Wort einer Sprache angesehen wird. Dass man dank der Informatik nun über nützliche Computerprogramme verfügt, lässt sich letztendlich immer nur auf die Anwendung formaler Sprachen zurückführen. Ein Computerprogramm ist im Übrigen auch wieder ein Wort einer Sprache. Selbst unser Universum ist ein Wort einer unfassbaren Sprache, andere Universen wie zum Beispiel so genannte Paralleluniversen sind eben andere Wörter dieser unfassbaren Sprache. Diese Wörter wachsen, schrumpfen und verändern sich. Doch wer verändert diese universalen Wörter? Ein alles umfassender Wortapparat namens Turingmaschine – auch bekannt unter dem Namen: Matrix.

Wenn man bedenkt, dass eine Turingmaschine wiederum als Wort einer weiteren Sprache formuliert werden kann, kommt zweifellos irgendwann einmal die Frage nach Gott. Ehe Sie Gelegenheit bekommen, mir „Gottlosigkeit” vorzuwerfen, möchte ich im Folgenden ein paar Begriffsdefinitionen aus der Literatur angeben. :-)

„Informatik [lat.] ist die Wissenschaft, die sich mit der grundsätzlichen Verfahrensweise der Informationsverarbeitung und allgemeinen Methoden der Anwendung solcher Verfahren [...] befasst. Hauptziel ist, Strukturen und Beschreibungsmöglichkeiten von Informationsverarbeitungssystemen und -prozessen und Informationen zu finden (Informationstheorie), wobei die Effektivität eine große Rolle spielt (Betriebssystem, Programmiersprachen). Rechnerarchitektur und -technologie, Automatisierung u. a. sind einige Disziplinen der Informatik.” [BROCKHAUS1977]

Informatik (computer science) ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen, besonders der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Computern. Heute stellt sich die Informatik als eine Ingenieurwissenschaft dar, die (anstelle der Grundelemente Materie und Energie) den Rohstoff Information modelliert, aufbereitet, speichert, verarbeitet und einsetzt. Die schnell wachsende Bedeutung der Informatik verbunden mit dem großen Bedarf an Fachleuten auf diesem Gebiet hat in den USA Anfang der 60er, in Deutschland Anfang der 70er Jahre zur Schaffung von Informatikstudiengängen an Universitäten und Fachhochschulen geführt, vergleiche [INFODUDEN S. 305].

Sowohl für die Formulierung und Untersuchung von Algorithmen als auch für die Rechnerkonstruktion spielen formale Methoden und mathematische Modelle eine wesentliche Rolle. Da die Struktur von Computern ständig komplexer wird, nimmt auch der Abstraktionsgrad einer angemessenen Beschreibung zu.
Für die Untersuchung von Fragestellungen in diesem Bereich sind gute Kenntnisse der modernen strukturellen Mathematik nötig.
Während aber in der Mathematik überwiegend statische Strukturen betrachtet werden, prägt in der Informatik der dynamische Ablauf von Prozessen die Denkweise. [INFODUDEN]

Forschungsbereiche:

• Berechenbarkeitstheorie
  Die Berechenbarkeitstheorie untersucht, wie man das Berechenbare vom Unberechenbaren abgrenzen kann, indem man Probleme benennt, die ein Computer unter keinen Umständen lösen kann.
  So möchte man eine endlose Suche nach wünschenswerten Algorithmen, die jedoch (nachweislich) nicht berechenbar sind, verhindern. [THEORET]
• Komplexitätstheorie
  Die Komplexitätstheorie untersucht den rechnerischen Aufwand bzgl. des Laufzeitverhaltens und Speicherplatzbedarfs, der zur Lösung eines Problems benötigt wird. [THEORET]
  Die Kernfrage der Komplexitätstheorie ist, ob nichteffiziente Lösungsverfahren in effiziente Lösungsverfahren überführt werden können: P ?= NP.
• Formale Sprachen und Automatentheorie
  Das Teilgebiet der formalen Sprachen untersucht überwiegend den strukturellen Aufbau von Programmiersprachen. Die Erkenntnisse der Automatentheorie tragen viel zur Spezifikation von Programmiersprachen bei.

Die praktische Informatik entwickelt Methoden, um Programmsysteme erstellen zu können, sowie konkrete Entwicklungsumgebungen und Software-Werkzeuge zur Unterstützung von Programmierern und Anwendern. [INFODUDEN]

Grundstudium:

• Objektorientierte Programmierung
• Algorithmen & Datenstrukturen
• Implementierung von Programmiersprachen
• Datenbankkonzepte
• Betriebssystemkonzepte
• Konzepte und Programmierung verteilter Systeme

In der technischen Informatik befasst man sich mit dem funktionellen Aufbau von Computern und den zugehörigen Geräten sowie mit dem logischen Entwurf von Rechnern, Geräten und Schaltungen (Hardware). [INFODUDEN]

Grundstudium:

• Boolesche Funktionen und Optimierung
• Schaltnetze und Schaltwerke
• Prozessorstrukturen
• (MIPS-) Assembler
• Verarbeitung von Signalen im Rechner
• Elektrische Netzwerke
• Mikroelektronik
• Übertragung von Signalen in Rechnernetzen

Die angewandte Informatik beschäftigt sich mit dem Einsatz von Rechnern in den verschiedensten Bereichen unseres Lebens. Einerseits gilt es, spezialisierte Programme für bestimmte Aufgaben zu entwerfen, andererseits müssen Programme und Konzepte entworfen werden, die in vielfältigen Bereichen einsetzbar sein sollen wie z. B. Textverarbeitungssysteme oder Tabellenkalkulationssysteme. [INFO94]

Informatik ist wie die Mathematik interdisziplinär. Aus diesem Grunde kann Informatik als Hilfswissenschaft für andere Wissenschaften angesehen werden. Es ist von der Anwendung der Informatik die Rede, wenn ein Informatiker in enger Zusammenarbeit mit seinem Auftraggeber (z. B. ein Experte eines anderen Bereiches) unterstützende, hilfreiche Softwarelösungen entwickelt: „Nennen Sie mir ein Problem, und ich schreibe Ihnen ein Programm dafür.”

Grundstudium:

• Software-Engineering — wie entwicklet man Software?

Hauptstudium: ¹

• Compilerbau — angewandte Automatentheorie!
• Robotik
• Spieleprogrammierung
• …