Technische Informatik

Ein FPGA-Board

Die Technische Informatik (nicht zu verwechseln mit der Computertechnik) beschäftigt sich als eines der Hauptgebiete der Informatik mit der Architektur, dem Entwurf, der Realisierung, der Bewertung und dem Betrieb von Rechner-, Kommunikations- und eingebetteten Systemen sowohl auf der Ebene der Hardware als auch der systemnahen Software. Technische Informatik wird gelegentlich als Schnittstelle von Elektrotechnik und Informatik beschrieben.

Geschichte

Die Wurzeln der technischen Informatik liegen in der Elektrotechnik, insbesondere in der Digitaltechnik, sowie in der Logik und der diskreten Mathematik.

Abgrenzung zu anderen Disziplinen

Im Bereich der Schalttechnik lassen sich dabei die Grundlagen der technischen Informatik kaum von der Digitaltechnik unterscheiden. Auf der anderen Seite ergeben sich auch fließende Übergänge zur praktischen Informatik. Die verschwimmenden Grenzen in diesem Bereich ergeben sich aus der Möglichkeit, jeglichen Algorithmus potenziell auch durch feste oder rekonfigurierbare Schaltungen realisieren zu können. Obwohl dies Geschwindigkeitsvorteile bringen kann, sind konkreten Schaltungen schon aus Kostengründen wesentlich engere Grenzen gesetzt. Trotzdem bemüht man sich im Allgemeinen, diese Grenze zugunsten einer immer umfangreicheren Hardware-Verarbeitung zu verschieben.

Schwerpunkte

Weite Teile der technischen Informatik sind durch industrielle Forschungs- und Entwicklungsbestrebungen geprägt, deren praktische Umsetzung aufgrund der Größe des Marktes die rein akademischen Möglichkeiten bei weitem übersteigt. Viele Fortschritte in der Technologie von Mikroprozessoren, Speicherkomponenten, Bussystemen und anderen wichtigen Teilbereichen der technischen Informatik werden daher heute industriell erreicht. Eine Reihe von Innovationen in diesen Bereichen ist durch neue Produktionsverfahren bedingt, neuartige Architekturen und deren Bewertung spielen ebenfalls eine zentrale Rolle.

Zu den Schwerpunkten der technischen Informatik gehören:

• Automatisierungstechnik
• Echtzeitsysteme
• Eingebettete Systeme
• Hardware- und Systembeschreibungssprachen
• Hardware-Software-Co-Design
• Netzwerktechnik (Rechnernetze)
• Rechnerarchitektur
• Regelungstechnik
• Sensorik
• Signal- und Bildverarbeitung
• Systemmodellierung
• Zuverlässigkeit, Fehlertoleranz und Fehlerdiagnose

Siehe auch

• Ingenieurinformatik (Studiengang)

Literatur

• Bernd Becker, Rolf Drechsler, Paul Molitor: Technische Informatik. Eine Einführung. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München 2008, ISBN 978-3-486-58650-3.
• Wolfram Schiffmann, Robert Schmitz: Technische Informatik 1 - Grundlagen der digitalen Elektronik. 5. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2004, ISBN 978-3540404187.
• Wolfram Schiffmann: Technische Informatik 2 - Grundlagen der Computertechnik. 5. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2005, ISBN 978-3540222712.
• Dirk W. Hoffmann: Grundlagen der Technischen Informatik. 2. Auflage. Hanser Fachbuch, München 2007, ISBN 978-3446421509.