3. Das Selbstverständnis Informatik

Die Frage, was Informatik heißt, dürfte vorstehend für die Münchner Situation erschöpfend abgehandelt sein. Die Antwort auf die Frage, was Informatik ist, ergibt sich aus den wissenschaftlichen und praktischen Aktivitäten ihrer Vertreter.

Eine Liste der Namen von Rang und eine Systematisierung der weltweiten Aktivitäten können wir hier nicht geben und beschränken uns stattdessen, dem Zweck dieser Broschüre entsprechend, auf eine generalisierende Zusammenschau.

Informatik 1995

An den Anfängen wurde Informationsverarbeitung mit den Elementen

Codierung durch Folgen von Zeichen,
Mechanisierung der Operation mit Zeichen,
Automatisierung frei programmierbarerAbfolgen solcher Operationen

umrissen.

Überdies spielten Fragen der Speicherung sowohl praktisch wie theoretisch
eine größere Rolle, als es in den Ansätzen von Zuse und auch von von Neumann vorgesehen war. Fragen des effizienten Speicherzugriffs bekamen dadurch eine große Bedeutung. Daß die heutige Verfügbarkeit riesengroßer homogener Speicher diese Probleme in den Hintergrund treten läßt, zeigt die Zeitabhängigkeit einer Charakterisierung der Informatik.

Von 1967 bis 1995 vollzog sich eine Verfeinerung und Ausweitung der ursprünglichen Ansätze. Die ursprüngliche Einengung auf Codierung durch 'Folgen von Zeichen' entsprach ganz den Vorstellungen der damaligen Zeit, die sich mit folgenartigen Formalsprachen beschäftigte. Inzwischen sind komplexere Strukturen gang und gäbe; Objektstrukturen und Operationsstrukturen können in abstrakten Beschreibungen ineinander verwoben sein.

Ferner wurde nicht länger stillschweigend angenommen, daß die Operationen
eineindeutig umkehrbar (injektiv) zu sein hatten. Sie brauchten nicht einmal total definiert zu sein, auch nicht immer das gleiche Ergebnis liefern. Operation wird damit zur Relation im allgemeinsten Sinn, mit dem Ergebnis, daß neben Leibniz auch Ernst Schröder (1841-1902), der Begründer der Relationentheorie, zu den Urvätern der Informatik zu zählen ist.

Eine andere Kritik hat sich am Begriff Ablauf durchgesetzt. Dieser war einmal,
dem klassischen Maschinendenken folgend, als streng sequentielle Abfolge
gemeint - was lokale getaktete Parallelisierung, etwa in einem Parallel-Addierer, nicht ausschloß. Seit dem Durchbruch in den späten sechziger und frühen siebziger Jahren der Ansätze von Carl Adam Petri einerseits, seit E. W. Dijkstras mutual exclusion (1965) und den Arbeiten von
Robin Milner und C. A. R. Hoare in den siebziger Jahren andererseits, hat Nebenläufigkeit Eingang in die Rechnerarchitektur und in die Programmierung gefunden.

Computer werden in der Regel nicht mehr als Einzelgeräte betrieben, sondern sind (weltweit) mit vielen anderen Computern und weiteren Geräten vernetzt - Kommunikationstechnik ist zu einem unabdingbaren Bestandteil der Computertechnik geworden.

Im Bemühen, den Zugang für den Nutzer zu erleichtern, hat die Informatik
verstärkt die Aufgabe der anschaulichen Darstellung (Visualisierung) behandelt und anspruchsvolle multimediale Anwendungen erschlossen: Die
Mensch-Maschine-Interaktion ist wesentlich reichhaltiger geworden, bildhafte
und natürlichsprachige Ein- und Ausgabe wird zunehmend verwendet,
verschiedenartige Kommunikationsgeräte wachsen mehr und mehr zu einem
einzigen multifunktionalen Gerät zusammen.

Anwendungsprogramme zu schreiben oder Anwendungssysteme mit Hilfe von Software-Werkzeugen zu erstellen, ist somit viel einfacher geworden. Zur Entwicklung vieler solcher immer ausgefeilterer und differenzierterer Werkzeuge für gelegentliche und ständige Benutzer hat sich ein wirtschaftlich blühendes Berufsfeld für Informatiker herausgebildet.

Was ist Informatik 2012?

Reizvoll ist es zu spekulieren wie die Antwort in etwa 15 Jahren, im Jahr
2012, lauten könnte.

Sicherlich hat sich dann der Trend zur Vernetzung und Integration der
Informationsverarbeitungsaufgabe weiter fortgesetzt. Zu erwarten ist, daß sich dies in den Konzepten der Informatik zur Modellierung und Realisierung deutlich niederschlägt. Im Vordergrund stehen dann sicher Begriffe wie Kooperation und Verteiltheit. Es ist abzusehen, daß die heute bereits realisierten Anwendungen, die noch weitgehend mit den Sprachen und Methoden sequentieller, zentral organisierter Systeme realisiert sind, dann mit angemessenen, fortgeschrittenen programmiersprachlich basierten methodischen Mitteln entwickelt werden.

Ein weiter Bogen

War also im 19. Jahrhundert ein Computer nicht mehr als

eine rechnende Hilfskraft,

ein Standpunkt, der noch 1936 die schleifengesteuerte Maschine von Zuse
und sogar die universelle Gedankenmaschine von Turing beherrschte; war
1967 die Entwicklung bereits zu

einer Hierarchie von informationsverarbeitenden, speicherfähigen Spezialisten

fortgeschritten und 1992 daraus

parallele oder nebenläufige Organisation von Abläufen

geworden, so mag es sich 2010 vorherrschend handeln um (Brauer 1992)

ein Netz von gleichrangigen oder hierarchisch abgestuften Akteuren, die zur Erledigung ihrer Aufgaben miteinander und mit der Umgebung interagieren.

Anwendungen, in denen Rechnen, Speichern, Kontrollieren, Steuern, Visualisieren und Übertragen von Information integriert sind, und die mit weiteren Anwendungen vielfältig vernetzt sind, werden die Realität bestimmen. Die Informatik steht damit weiter und mehr denn je vor drängenden Herausforderungen.

Wo endet die Tragweite der Informatik?

Schon zu Beginn der Entwicklung der Informatik war offensichtlich, daß der
Computer endlich und beschränkt ist. Da das in der Praxis oft nicht bemerkt und die Theorie von dieser Binsenweisheit nicht immer Nutzen ziehen konnte, wurde sie später fast vergessen. Sie ist aber weiterhin von größter Bedeutung. Echt transfinite Theorien sind für die Informatik belanglos, lediglich der (nicht-finitäre) Rand des Reichs finitärer Theorien ist direkt nützlich. Damit liegen viele aufregende Ergebnisse der Reinen Mathematik für den Informatiker außerhalb des eigentlichen Interesses; einer der Gründe dafür, daß Mathematik und Informatik getrennte Wege gehen.

Es gibt einschlägige mathematische Aussagen über die Grenzen maschineller
Berechenbarkeit. Was Computer innerhalb dieser Grenzen können, wenn man Zeit und Speicherplatz beschränkt, ist sehr viel schwieriger zu beantworten; es ist Gegenstand der Komplexitäts- und Algorithmentheorie, die heute eine interessante Facette der Theoretischen Informatik ist.

Die Informatik muß sich jedenfalls zu ihrer Selbstfindung auch weiterhin mit
der Frage auseinandersetzen, was nach dem jeweiligen Stand der Entwicklung
ein Computer genannt werden soll. Das richtungsweisende Beispiel des
interaktiven Gebrauchs eines Netzwerks von Computern fügt dem etablierten
Begriff der Berechenbarkeit neue Aspekte hinzu.

Friedrich L. Bauer
Wilfried.Brauer@informatik.tu-muenchen.de
Eike.Jessen@informatik.tu-muenchen.de
Manfred.Broy@informatik.tu-muenchen.de

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