IT-Welt

Was bedeuten die Fachbegriffe aus der IT-Welt eigentlich wirklich? 🙂

Bit = Ein bekanntes Pils aus der Eifel
Byte = 8 Liter Bit
Kilobyte = ca. 8,2 Hektoliter Bit
RAM = Milchprodukt
ROM = Hauptstadt von Italien
Hardware = 8 Minuten Ei
Software = 2 Minuten Ei
Maus = Gefährliches Raub- u. Nagetier
PCI = Schnellzug der Deutschen Bahn
Brenner = Straße in Österreich
Explorer = Raumschiff
PowerPoint = Kraftsportart
Treiber = Eine Person, die es sehr eilig hat
Startmenü = Vorspeise eines Drei-Gänge-Menüs
Internet = Telefongesellschaft
Dekoder = Übersetzungsprogramm Deutsch-Englisch
Outlook = Modetrend
COM1 = Kommandeur
COM2 = Stellvertretender Kommandeur
PCMCIA = Geheimdienst der USA
Bus = Öffentliches Verkehrsmittel
Chip = Knabberei aus fritierten Kartoffeln
Commodore = Luftwaffenoffizier
Controller = Eltern oder ein Lehrer
Coprozessor = Nebenkläger, beim Strafprozess
Mikroprozessor = Sehr kleiner Staatsanwalt
EDV (Abk.) = Ende der Vernunft
Space Bar = Weltraumkneipe
SYSOP (Abk.) = Säuft Yankeewhisky Ständig Ohne Peilstab
Mailbox = Schlägerei zwischen Postbeamten
Interface = Fahndungsfotokartei von Interpol
File = Nagelfeile

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Was ist USB?

USB steht für „Universal Serial Bus“. Diese Schnittstelle ist eine Weiterentwicklung der seriellen Schnittstelle. Während an die serielle Schnittstelle jeweils nur ein Gerät angeschlossen werden kann, ermöglicht eine USB Schnittstelle das Anschliessen von bis zu 127 Geräten gleichzeitig. Sie benötigt keine weiteren Steckkarten und externe Geräte können sogar angeschlossen werden ohne das Sie als User den Computer ausschalten müssen. Wird ein Gerät angeschlossen, erkennt die USB Schnittstelle dieses automatisch und installiert den notwendigen Treiber. So können Sie während der Computernutzung beliebig viele Geräte anschliessen und wieder entfernen. Wollen Sie mehrere Geräte an die USB-Schnittstelle anschliessen, benötigen Sie einen USB-Hub (Verteiler).

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Was ist ein Hub? 

Ein Hub ist ein passives Gerät, das Datenpakete auf mehrere Ausgänge verteilt. Beispiel: Ein Server ist am Port 1 des Hubs angeschlossen, auf Port 2-8 sind Arbeitsstationen angeschlossen. Der Rechner an Port 2 sendet eine Dateianfrage an den Server. Diese Dateianfrage wird dank dem Hub an alle Ports des Hubs weitergeleitet. HUBs haben den Nachteil, dass Sie einen hohen Netzwerktraffic erzeugen. Nicht an der Datenübertragung beteiligte Rechner erhalten die selben Informationen über das Netzwerk wie die beteiligten. Hubs werden zur Unterstützung von Netzwerken eingesetzt. Bei sternförmig angelegten System bildet der Hub den Mittelpunkt des Netzwerks. In ihm laufen die Verbindungen zwischen allen verbundenen Computern zusammen. Die Daten werden in Form von Stromsignalen zwischen den Computern ausgetauscht. Hubs werden zwischen aktiv und passiv unterschieden Netzwerk-Rechner nur. Ein aktiver Hub unterstützt und verstärkt die vorhandenen Signale, während ein passiver Hub die verbindet.

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Was ist ein Switch? 

Im Gegensatz zum Hub „denkt“ der Switch mit. Ein Switch kann die Datenpakete von einem Port zum anderen leiten. Es entsteht eine Direktverbindung. Alle unbeteiligten Rechner empfangen keine Daten, was sich positiv auf die gesamte Netzwerkgeschwindigkeit auswirkt.

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BIOS-Passwort vergessen? 

Wenn das BIOS-Passwort vergessen wurde und man kann keine Einstellungen mehr im BIOS vornehmen, muss das Passwort gelöscht werden. Wenn man den PC nicht öffnen will, kann man mit dem in Win 95/98/ME und DOS enthaltenen Programm Debug den CMOS-Inhalt und damit das Passwort löschen. Das funktioniert allerdings nur, wenn man das Bios-Passwort nicht für den PC-Start gesetzt hat, sondern lediglich für den Zugang zum Bios-Setup. In diesem Fall den Bios-Start per <F8> abbrechen, und am DOS-Prompt „debug“ eingeben und danach folgende drei Zeilen:

-o 70 2e
-o 71 ff
-q

Anschliessend den PC neu starten. Das Bios meldet nun einen CMOS Fehler und lässt Sie ohne Passwort ins Bios-Setup. Achtung: Sämtliche Einstellungen im BIOS gehen verloren!

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Was bedeutet eigentlich …?

Internet: Das Internet wird auch das Netz der Netze genannt, da es das grösste Netz der Welt ist, das aus einer Reihe grosser internationaler und nationaler sowie vieler regionaler und lokaler Netze in aller Welt besteht (z.B. www, e-mail).

WWW: WWW ist das World Wide Web. Es ist der populärste Dienst des Internets. Web Seiten enthalten Informationen wie Graphiken und Texte oder Verbindungen (Links) zu Webseiten. Auf diese Weise findet man sich einfacher im Internet zurecht. Netz: Mit Netz bezeichnet man die Gesamtheit der Sites und Links, die gemeinsame Protokolle zum Austausch von Nachrichten verwenden.

HTTP: Das „Hypertext Transfer Protokoll“ dient dazu, auf Dokumente und andere Daten an Zielorten irgendwo im Netz zuzugreifen und diese dann auf einen Computer übertragen zu können.

HTML: HTML ist die Abkürzung für Hypertext Markup Language. Dies ist die Sprache mit der Internetseiten geschrieben werden. Es ermöglicht uns ausserdem die Einbindung von Graphiken, Bildern und anderen Medien im Internet.

Link: Ein Link ist die Verbindung zwischen verschiedenen Internetseiten. Durch ein einfaches „Klicken“ befindet man sich auf einer anderen Seite. Mit Hilfe der Links können sie das Internet durchstöbern, ohne genaue Adressen eingeben zu müssen.

Suchmaschine: Eine Suchmaschine ist eine Internetseite, die bei der gezielten Recherche nach Informationen hilft. Nach der Eingabe von Suchbegriffen werden relevante Webseiten aufgelistet.

Download: Mit „Download“ bezeichnet man das Herunterladen einer Datei von fernen Rechnern auf den Eigenen.

Provider: Ein Provider stellt die Verbindung zwischen eines Computers und dem Internet her.

Server: Ein Server ist ein Computer, der bestimmte Daten und Dienste im Internet anbietet.

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Was bedeuten eigentlich die Dateiendungen?

Dateiendungen zum downloaden durch Klick auf das Disk-Symbol!

Disk

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Was ist ein RAID-System?

Raid bedeutet Redundant Array of inexpensive Discs oder auch Redundant Array of intependent Discs. Mit RAID wird versucht die Datenverfügbarkeit in den Bereich um 100 % zu verlagern. Dies wird durch Hard- als auch Software versucht zu erreichen. Heute finden Sie im Markt vor allem die RAID Systeme 1, 3, 5, 6 sowie diverse Speziallösungen die unterschiedliche Namen tragen etwa RAID 9 oder 12. RAID (Redundant Array of Inexpensive/Independent Discs) ist eine Technologie, die entwickelt wurde, um Plattenzugriffe zu beschleunigen und gleichzeitig für Ausfallsicherheit zu sorgen. Die verschiedenen RAID-Level wurden an der University of California, Berkeley (UCB), entwickelt. Ein Team an der University of California, Berkeley, veröffentlichte bereits 1987, dass die Performance gesteigert werden kann, wenn die Daten auf mehrere kleinere Platten und auf einer grossen verteilt werden. Dabei sinkt die MTBF (mean time between failure) für das gesamte System allerdings dramatisch. Um diesem zu begegnen, haben sie mehrere RAID-Stufen (RAID-1 bis RAID-5) entwickelt. Die Industrie hat später noch zwei weitere (RAID-0 und RAID-6) geprägt. RAID steht für „Redundant Array of Inexpensive/Intependent Disks“. Es werden also mehr Platten eingesetzt, als für das pure Erreichen der gewünschten Kapazität nötig wären. Auf diese Weise wird der gesunkenen MTBF entgegengesteuert. In den letzten Jahrzehnten ist die Leistung der Prozessoren jedes Jahr um das fünf bis zehnfache gestiegen, je nachdem, welcher Statistik man Glauben schenkt. In derselben Zeit wurde die Plattenkapazität verdoppelt. Die Elektromechanik konnte im letzten Jahrzehnt jedoch nur soweit verbessert werden, dass die Zugriffsgeschwindigkeit lediglich um 10 bis 50 Prozent gesteigert werden konnte. Diese Entwicklung hat einige Experten dazu bewegt, eine gewaltige I/O-Krise vorherzusagen. Da in naher Zukunft keine neue Technologie in Sicht ist, die magnetisch- bzw. optisch-orientierte Platten als Sekundärspeicher ersetzen könnte, und die Gesetze der Mechanik nur noch bedingt Verbesserungen an der Technik zulassen, mussten andere Wege gefunden werden, aus diesem Dilemma zu entkommen. Man hat die Dateisysteme auf Belastung hin untersucht und festgestellt, dass diese ganz schlecht über das komplette System verteilt ist. Es existieren sogenannte Brennpunkte (in der Literatur: ¨hot spots¨). Das sind Bereiche mit sehr hoher Anzahl an Zugriffen, sowie Bereiche mit geringer bis keiner Aktivität. Teilweise bestehen diese Brennpunkte aus einer einzigen Datei oder aus einem ganzen Satz von Dateien, die normalerweise auf ein und derselben Platte liegen. Aus dieser Betrachtung stammt die sogenannte 80/20-Regel. Sie besagt, dass auf den meisten Systemen auf 20% der Plattenkapazität 80% der I/O-Anfragen anfallen. Mehrere physikalische Platten, die nach aussen hin wie eine gesehen werden. Dadurch erhält man Transparenz für höhere Schichten der Hardware bzw. des Betriebssystems und erzwingt praktisch Unterstützung. Die Daten werden in einer definierten Art und Weise auf die verschiedenen Platten verteilt. Redundanter Plattenplatz wird benutzt, damit Daten auch bei Ausfall einer oder mehrerer Platten wiederhergestellt werden können. Die an der UCB spezifizierten RAID-Stufen haben folgende Eigenschaften: Data Striping, Redundanz, RAID 0 bis RAID 5

Die weiteren Stufen wurden nicht von der UCB definiert, sondern von der Industrie definiert: RAID 6, Hot Spare

Weitere Hersteller haben RAID Systeme entwickelt und unterschiedliche Bezeichnungen vergeben. Sei es RAID 20, 25, 100 oder was auch immer. Bei genauerer Betrachtung sind solche modernen Systeme meist eine Modifizierung von RAID_3 RAID_5 oder RAID_6 Systemen.

Striping

Um die Daten auf auf die Platten zu verteilen, werden Platten in gleich grosse Stücke, sogenannte ‚chunks‘ aufgeteilt. Die Stücke in einer Ebene (z.B. erster Chunk auf jeder Platte, zweiter Chunk etc.) nennt man Streifen. Die Grösse der Stücke beträgt je nach Anwendung mehrere KBytes. Sie sollte so gewählt werden, dass ein Grossteil der zu speichernden Daten in ein solches Stück passt. Die Grösse sollte auch in einem Verhältnis zur Sektorgrösse der Platten stehen, sonst bekommt man dort gleich wieder Performanceverluste. Heutige RAID Controller ermöglichen Data Striping in Bereichen von einigen hundert KBytes.

Redundanz

Die Sicherheit der Daten wird dadurch gewährleistet, dass sie komplett – oder wenigstens relevante Auszüge daraus – doppelt gespeichert werden. Sicherheit bedeutet hier nicht, dass ein Hacker sensible Daten nicht erreichen kann, dazu werden ganz andere Methoden benötigt. Hier bedeutet es Ausfallsicherheit. Wenn eine oder zwei Festplatten ausfallen (Hardwaredefekte etc.), dann können die Daten immer noch komplett restauriert werden. Die einfachste Redundanz erreicht man durch eine sogenannte Spiegelung, also zwei Platten halten den gleichen Datenbestand. Beim Ausfall einer Platte haben Sie dennoch den gesamten Datenbestand auf der zweiten Platte.

RAID 0 bis 6

RAID-0:
Technische Sicherstellung, dass die zu speichernden Daten auch geschrieben wurden. Dies geschieht bei den heutigen Festplatten bereits automatisch. Dieses Verfahren hat nichts mit der sog. Read after Write Verification zu tun, wie sie bei modernen Netzwerkbetriebssystemen durchgeführt wird, es wird lediglich sichergestellt, dass die zu schreibenden Daten auch tatsächlich weggeschrieben wurden.
Strategie: Jedes Byte wird nach dem Schreibvorgang auf Integrität überprüft.
Vorteil: Die Sicherheit, dass die Daten auch tatsächlich auf dem Medium abgespeichert wurden.
Nachteil: Geschwindigkeitseinbussen. Diese sind allerdings bei den heutigen Platten derart gering, dass dieser Nachteil in Kauf genommen werden kann. Ausserdem sind keine anderen Platten mehr erhältlich.

RAID-1:
Plattenspiegelung oder Plattenduplizierung
Strategie: Jedes Byte wird auf zwei identische Platten geschrieben.
Vorteil: Redundanz, wenn ein Laufwerk eines Paares ausfällt, kann das zweite Laufwerk des Paares immer noch voll weiterverwendet werden. Dieses System ist einfach zu verstehen und zu implementieren.
Nachteil: Die Kosten sind relativ hoch. Es wird immer doppelt soviel Plattenplatz eingesetzt, wie tatsächlich benötigt wird. Es werden demnach grössere Platten eingesetzt und der Stromverbrauch ist höher.

RAID-2:
Datastriping mit Bitversatz
Strategie: Die Daten werden bitweise fortlaufend auf die einzelnen Platten geschrieben. Über separate ‚Prüfsummen‘ Laufwerke werden diese Schreibvorgänge überwacht. Die fehlerhaften Bits können sofort erkannt werden.
Vorteil: Die Datenübertragung zu den Laufwerken erfolgt sehr schnell, da alle Platten parallel übertragen. Eine vollständige Redundanz ist hier nicht erforderlich.
Nachteil: Für PC Systeme ist diese Methode nicht praktikabel, erst bei Einsatz von vielen (mehr als 20) Platten wird dieses System interessant. Die Schreibvorgänge hingegen sind relativ langsam, da für jeden Schreibvorgang alle Platten aktiviert werden müssen. Solche Systeme werden oder wurden in Datenbankservern eingesetzt.

RAID-3:
Bitversatz, Data Striping mit Paritätsprüfung
Strategie: Typischerweise werden hier 4 oder mehr Laufwerke eingesetzt, von denen eines ausschliesslich Paritätsinformationen verwaltet, um die Datenintegrität zu gewährleisten. Die eigentlichen Daten werden auf die anderen Laufwerke geschrieben.
Vorteil: Zuverlässiger als RAID-2, sehr hohe Übertragungsrate. Dieses System eignet sich vor allem für Übertragungen mit grossen Datenmengen (Datenbanken, Grafiken, Multimedia).
Nachteil: Die Geschwindigkeit beim Schreiben ist relativ gering, da bei jedem Schreibvorgang auf das Paritätslaufwerk zugegriffen werden muss. Bei gleichzeitigem Aufall zweier beliebiger Laufwerke treten grosse Probleme auf. Das Paritätslaufwerk kann nicht zum Speichern von Nutzdaten verwendet werden. Bei Ausfall des Controllers fällt das gesamte System aus. Der Verwaltungsaufwand zur Berechnung der Parität ist recht hoch, dies ist auch der Grund, wesshalb man beim Einsatz von RAID immer auf eine Hardware Lösung zurückgreifen sollte, reine Software RAID Lösungen haben gerade hier erhebliche Probleme und belasten die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems erheblich.

RAID-4:
Blockversatz, Data Striping mit Paritätsprüfung
Strategie: Blockversatz, ansonsten wie RAID-3
Vorteil: Blockversatz ist effizienter als bitweises Striping. Mehrere Lesevorgänge können gleichzeitig verarbeitet werden. Beim Lesen eines Blocks wird nur dieses eine Laufwerk aktiviert.
Nachteil: Wie bei RAID-3. Die Geschwindigkeit beim Schreiben ist relativ gering, da bei jedem Schreibvorgang auf das Paritätslaufwerk zugegriffen werden muss. Bei gleichzeitigem Ausfall zweier beliebiger Laufwerke treten grosse Probleme auf. Das Paritätslaufwerk kann nicht zum Speichern von Nutzdaten verwendet werden. Bei Ausfall des Controllers fällt das gesamte System aus. Der Verwaltungsaufwand zur Berechnung der Parität ist recht hoch, dies ist auch der Grund, wesshalb man beim Einsatz von RAID immer auf eine Hardware Lösung zurückgreifen sollte, reine Software RAID Lösungen haben gerade hier erhebliche Probleme und belasten die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems erheblich.

RAID-5:
Blockversatz, Data Striping mit verteilter Paritätsprüfung
Strategie: Blockweise Data Striping auf allen Laufwerken, Prüfsummen auf allen Laufwerken. Diese Methode stell einen gut gelungenen Kompromiss zwischen Kosten, Redundanz und Zugriffsgeschwindigkeit dar.
Vorteil: Es können gleichzeitig Lese- und Schreibvorgänge ausgeführt werden, was hohe Datenübertragungsraten ermöglicht. Sehr effizient bei kleinen Datenblöcken. RAD-5 bietet eine gute virtuelle Redundanz zu einem günstigen Preis.
Nachteil: Aus technischen Gründen nicht so schnell wie RAID-0 oder RAID-1, da die Daten für die Fehlerkorrektur berechnet werden müssen. Bei der Übertragung grosser Datenmengen langsamer als RAID-3. Auch bei RAID_5 Systemen sollte eine Hardware Lösung (Controller) angestrebt werden, da Softwarelösungen zu langsam sind.

RAID-6:
(auch als RAID_9 oder Hot Spare bekannt) Blockversatz, Data Striping mit verteilter Paritätsprüfung
Strategie: Blockweise Data Striping auf allen Laufwerken, Prüfdaten auf allen Laufwerken, Einsatz eines Reservelaufwerkes.
Vorteil: Es können gleichzeitig Lese- und Schreibvorgänge ausgeführt werden, was hohe Datenübertragungsraten ermöglicht. Sehr effizient bei kleinen Datenblöcken. Auch RAD-6 bietet eine gute virtuelle Redundanz zu einem günstigen Preis. Auch bei Ausfall mehrerer Platten kann das System noch genutzt werden, da eine Reserveplatte im System mitläuft und diese Daten aufnehmen kann. Diese Lösung ist sicherer als RAID_5, da genügend Systemreserven zur Verfügung stehen. Mittels Software Verwaltung sind solche Systeme gut zu administrieren.
Nachteil: Aus technischen Gründen nicht so schnell wie RAID-0 oder RAID-1, da die Daten für die Fehlerkorrektur berechnet werden müssen. Bei der Übertragung grosser Datenmengen langsamer als RAID-3. Mehr Hardware Einsatz notwendig, da normalerweise mindestens eine Platte leer mitläuft. Auch bei RAID_6 Systemen sollte eine Hardware Lösung (Controller) angestrebt werden, da Softwarelösungen zu langsam sind.

Weitere RAIDSysteme

Von Seiten der Industrie wurden weitere RAID Systeme entwickelt, wobei die Namensvergabe durchaus unterschiedlich ist. Oftmals verbirgt sich dahinter nur eine Weiterentwicklung von RAID 5 oder Hot Spare. Ziel hierbei war, lediglich einen grossen Massenspeicher für unterschiedliche Host Systeme zu unterhalten, der alle Vorteile eines modernen RAID Systems hat. Bei diesem System sind bis zu 4 unterschiedliche Systeme anschliessbar, es werden 8 einzelne SCSI Kanäle unterhalten mit jeweils bis zu 7 Festplatten. Solche Multi-Host Systeme sind sicherlich nicht gerade günstig, aber bei der Verwaltung und Wartung eines solchen komplexen Systems kommen die Vorteile einer einzigen Plattform zum tragen. Für grössere Rechnersysteme, die oftmals mit unterschiedlichen Hosts arbeiten wurden ebenfalls Entwicklungen vorgestellt. Eine davon sieht man hier …

RAID

Zusammenfassung

RAID Systeme, einst an der Universität of Berkeley entwickelt, sollte die Redundanz der Daten mit günstigen Platten bewerkstelligen. Heute werden sehr oft teuere Systeme mit Hochleistungscontrollern und -platten eingesetzt, es gibt aber auch RAID Lösungen auf der Ebene von EIDE Systemen. Andere Hersteller haben sich ebenfalls entschlossen, günstige RAID Systeme herzustellen, ganz nach der Idee von RAID, eben nicht nur independent sondern auch ‚Inexpensive‘. Intern wird bei solchen Systemen meist auf mehrere E-IDE Systeme gesetzt, welche extern an einem SCSI-Controller angeschlossen sind und so als Standard SCSI Device anzusprechen sind. Die grundlegende Entscheidung bei der Einführung von solchen Systemen ist stets die Definition wie wichtig die Daten sind, die auf Festplattensystemen abgespeichert werden. Die heutzutage zumeist eingesetzten RAID Level sind: 1, 3 und 5. Da die Festplattenhersteller eine RAID-0 Funktionalität (Hot Fix) in die heute üblichen Platten implantiert haben, müsste man eigentlich das Level 0 noch dazurechnen.