Datenverarbeitung

Datenverarbeitung (DV) bezeichnet den organisierten Umgang mit Datenmengen mit dem Ziel, Informationen über diese Datenmengen zu gewinnen oder diese Datenmengen zu verändern.

Daten werden hierzu in Datensätzen erfasst, nach einem vorgegebenen Verfahren durch Menschen oder Maschinen verarbeitet und als Ergebnis ausgegeben. Eine systematische Datenverarbeitung ist die Grundlage für Statistik, Handel, Technik, Wissenschaft und Verwaltung.

Manuelle Datenverarbeitung

Schon in der Antike wurden Techniken zur effizienten Bewältigung von Verwaltungsaufgaben entwickelt. Beispiele sind der Kerbstock, Keilschriften und Tontafeln, aber auch die Knotenschrift Quipu in Mittelamerika. Die weitere Verfeinerung bürokratischer Verfahren führte zu Dokumenten (z.B. Formulare, Fragebögen, Lieferscheine), die in durch Gesetze oder Arbeitsanweisungen vorgeschriebener Weise tabellarisch in Karteikästen oder Konten erfasst, bearbeitet und abgelegt wurden.

Maschinelle Datenverarbeitung

Als der Pionier der elektromechanischen Datenverarbeitung gilt Herman Hollerith, „Vater der Datenverarbeitung, Großvater der IBM" ^[1] der Lochkarten einsetzte, um die Datenmengen der Volkszählung 1890/1891 in den USA zu bewältigen. Die dafür entwickelte Tabelliermaschine sowie der Lochkartensortierer und der Lochkartenlocher wurden im Laufe der Zeit um weitere Maschinen wie den Lochkartenmischer, den Lochkartenstanzer und den Drucker vervollständigt und die Lochkartentechnik weiter verbessert.

Dem Vorteil der Lochkarte, Daten automatisch und damit schnell(er) verarbeiten zu können (gegenüber der manuellen Bearbeitung), standen die folgenden Nachteile der Lochkarte als Datenspeicher gegenüber:

• die Begrenzung der Länge eines Datensatzes auf die Anzahl der Spalten der Lochkarte, in der Regel 80 Stellen,
• die zwingend festgelegte Position der Datenfelder darauf und daraus resultierend
• die genau definierte Größe der Anzahl der Stellen der Datenfelder auf der Lochkarte.

Grundoperationen der maschinellen DV

Die Grundoperationen dieser Technikstufe kann man auch für die manuelle und elektronische Datenverarbeitung verallgemeinern. So werden Formulare im Einwohnermeldeamt ebenfalls gezählt, namentlich dem Alphabet nach sortiert, Spaltenwerte im Formular werden addiert, Durchschnitte werden errechnet und durch Vergleiche von ausgefüllten Formularen werden Relationen aufgestellt.

Zählen

Maschine nach Hermann Hollerith 1890 Siehe auf dem Tisch rechts einen Lochkartenleser gekoppelt mit senkrecht montierten runden Zählwerken (die frühe Tabelliermaschine) sowie neben dem Tisch rechts damit verbundenen Sortierkästen die Geburt des Lochkartensortierers, links auf dem Tisch der Pantographlocher ein Lochkartenlocher

Zunächst waren Hermans Maschinen ein Werkzeug der Statistik. Bei der Volkszählung konnten sie weitaus mehr Merkmale erfassen, sortieren und verarbeiten, als es eine rein manuelle Zählung allein aus Zeitgründen ermöglichte. Effizient konnten zum Beispiel Daten nach Geschlecht, Rasse, Religion und Haarfarbe erfasst, verknüpft und ausgewertet werden.

Neben weiteren Zählungen sind unter Regie von DEHOMAG zum Beispiel die Volkszählungen 1933 in Preußen und 1939 in Deutschland dokumentiert.

Statistiken waren nicht nur für Volkszählungen interessant. Versicherungen, Banken, Wirtschaft und statistische Reichs-, Bundes-, und Landesbehörden setzten diese Maschinen ein.

Addition/Subtraktion

Tabelliermaschine, siehe rechts Stecktafel, Mitte Links Drucker, Links Karteneinzug und -ausgabe, Mitte rechts Steuerung und Recheneinheit. Im Hintergrund links ein Lochkartensortierer

Mit der Tabelliermaschine lernte der Maschinenpark der Nachfolge-Firmen Holleriths IBM in den 1920er Jahren die Addition und Subtraktion. Dadurch erschlossen sich Aufgabengebiete wie Buchhaltung und Materialwirtschaft.

Multiplikation/Division

Seit Mitte der 1930er Jahre sind Multiplikation und Division dokumentiert^[2], wodurch sich Buchhaltungsaufgaben wie Faktura, Zinsrechnung und Gehaltsabrechnung automatisieren ließen.

Drucken

Ergebnisse aus der Verarbeitung wurden über unterschiedliche Modelle von Druckern, die oft die einzige Schnittstelle zum Benutzer waren, i. d. R. im Endlosdruck ausgegeben. Listen wurden meist auf Standardpapier (ohne Aufdruck) gedruckt, für Formulare (z. B. Rechnungen, Überweisungsbelege etc.) gab es eigene Vordrucke – wodurch die Drucker häufig umgerüstet werden mussten. Gegenüber später üblichen Druckprozessen mit Spooling-Verfahren wurden die Drucker ursprünglich direkt von den Verarbeitungsprogrammen (zeilenweise) angesteuert.

Speichern von Verarbeitungsergebnissen

Ergebnisse aus der Verarbeitung wurden - um für spätere Verarbeitungstermine wieder als Eingabe verwendet zu werden - ebenfalls auf Lochkarten ausgegeben. Dazu wurde ein Lochkartenstanzer, ein Peripheriegerät des Rechnersystems, verwendet, der über Ausgabebefehle des Verarbeitungsprogramms angestoßen wurde. Elektronische Speichermedien wie Magnetbänder lösten diese Art von „Speicherung“ später ab.

Vor- und -Nacharbeiten mit Stand-Alone LK-Geräten

Nicht als Peripheriegeräte an den Computer angeschlossen, sondern als eigenständige elektro-mechanische Geräte, existieren weitere Lochkartengeräte u. a. für die folgende Funktionalitäten:

Erstellen der Eingabedaten

Über Lochkartenlocher wurden die zur Verarbeitung vorgesehenen Eingabedaten – Lochkarten) – erstellt.

Mischen / Vergleichen

Mit dem Lochkartenmischer war es möglich, Karten aus unterschiedlichen Datenstapeln zu mischen, um sie so der nachfolgenden Verarbeitung zuzuführen. Mit Vergleichen auf größer, kleiner, gleich etc. konnten z. B. die Lochkarten für ein Mahnwesen bereitgestellt werden.

Sortieren

Mit dem Lochkartensortierer wurden Lochkartenstapel in die zur weiteren Verarbeitung erforderliche Reihenfolge gebracht oder aus einem Lochkartenstapel wurden bestimmte Lochkarten ausgemischt.

IBM 080 Sortierer, siehe rechts oben (links hinter den beiden "Säbelzähnen") das Einlegefach. Die Lesestation befindet sich unter dem vergilbten, gebogenen Plexiglas und besteht aus zwölf Abfühlbürsten (eine für jede Reihe). Gummirollen oder ein Textilband transportieren die Lochkarten auf ihrem Weg in die Ausgabefächer (mit Magnetstößen).

Elektronische Datenverarbeitung

Hauptartikel: Elektronische Datenverarbeitung

Elektronenröhre

1954 kam der Rechenstanzer IBM 604 mit einem Röhrenrechenwerk auf den deutschen Markt; ein „Vorzeichen des nahenden elektronischen Zeitalters“ ^[3]. Nur ein Jahr später, 1955, wurde der erste „echt“ programmierbare Computer mit Elektronenröhren, der Magnettrommelrechner IBM 650, vorgestellt ^[3]. Computer wurden bis dahin für mathematisch-technische Berechnungen gebraucht.

Transistor

Laut IBM^[4] geht der Begriff Mittlere Datentechnik auf die Einführung des Satellitenrechners IBM 1401 am 5. Oktober 1959 zurück. Dieser war in Transistortechnik mit Kernspeicher aufgebaut und verwendete als Datenmedium Lochkarten und wahlweise Magnetbänder. Er war ein für die damalige Zeit vergleichsweise kompaktes System, das auch autonom arbeitete und so kostengünstige Einstiege in die Datenverarbeitung erlaubte.

RPG

Zeitgleich wurde 1959 die Programmiersprache RPG vorgestellt. Diese half die per Tabelliermaschinen oder Lochkartenmischern erarbeiteten Lösungen auf die neue Technik zu übertragen.

Integrierte Schaltkreise

Elektronische Datenverarbeitung mittels des IBM System/360 im VW-Werk Wolfsburg (1973)

Mit dem Aufkommen rotierender Datenspeicher wurde die Magnettrommel noch eher als Hauptspeicherersatz eingesetzt, die Magnetplatten ^[5] - Disketten, Fest-, Fest- Wechsel- oder reine Wechselplatten - förderten eine Organisation der Daten in Dateien, die durch entsprechende Betriebssysteme verwaltet wurden. DOS - "Disk Operating System" - war ursprünglich eine allgemeine Bezeichnung von Software für Großrechner und Rechner der mittleren Datentechnik in den späten sechziger Jahren.

Vorteile der Plattentechnik:

• durch geschicktes Abspeichern wurde der Zugriff auf einen Datensatz beschleunigt, es musste nicht mehr ein Lochkartenstapel selektiv u. U. mehrfach sortiert werden bis Teilmengen des Datenstapels bis hin zur einzelnen Datensatz als Ergebnis anfielen.
• Techniken wie Indices beschleunigten den Zugriff auf einzelne Datensätze, Datenbankstrukturen sorgten für die Verknüpfung unterschiedlicher Datenquellen (sei es Adressdaten inkl. Kundennummer mit Umsatzdaten nach Kundennummer).

Die Daten der Lochkartenstapel wurden nun in einzelnen Dateien gespeichert oder gleich in Tabellen in einer Datei. Es entstanden Datenbankstrukturen, und dadurch wurde es möglich Datenverknüpfungen viel schneller als vorher auf einem oder mehreren Terminals auszugeben. In den Siebzigern und Achtzigern des zwanzigsten Jahrhunderts entstand dafür der Begriff des "Dialogcomputers". Diese Art von Rechner hat es ermöglicht, "Information At Your Fingertips" (Bill Gates ^[6]) bereitzustellen.

Informationsgesellschaft

Hauptartikel: Informationsgesellschaft

Jede Firma verarbeitet Daten. Bund, Länder, Städte und Gemeinden funktionieren nur auf Grund einer ausgefeilten Datenverarbeitung, dazu gibt es das statistische Bundesamt, Landesämter für Datenverarbeitung und Statistik. Gesetze (sei es Steuern, Agentur für Arbeit usw.) werden spätestens bei den Ausführungsbestimmungen (gegossen z. B. ins Bundesgesetzblatt) "datenverarbeitungskonform" gestaltet. Die Elektronische Steuererklärung für Firmen ist ein Muss, jeder Bürger bekommt eine Steuernummer. Den Bürgern stehen über die Medien und deren Informationssysteme Informationen aus aller Welt in ungeheurer Fülle und in kürzester Zeit zur Verfügung, und über das Internet findet der Benutzer über Suchmaschinen tausende von potenziellen Treffern in Sekundenbruchteilen oder kann über Wikis und Blogs Informationen nahezu grenzenlos gewinnen und bereitstellen. All dies sind Beispiele dafür, wie sich die Datenverarbeitung in breiten Schichten und in allen Altersgruppen moderner Gesellschaften eingeführt hat und fortentwickelt.

Datenverarbeitung als Rechtsbegriff

Datenverarbeitung ist ein gängiger Rechtsbegriff. Vorrangig findet er im Bereich des Datenschutzrechtes Verwendung.

Datenverarbeitung als Rechtsbegriff innerhalb der EU

Der Rechtsbegriff „Datenverarbeitung“ ist ein zentraler Bestandteil des EU-Datenschutzrechtes. Er wird u. a. in der Richtlinie 95/46/EG (Datenschutzrichtlinie) verwendet und dort auch unter Artikel 2 lit. b legaldefiniert. Danach versteht man hierunter „jeden mit oder ohne Hilfe automatisierter Verfahren ausgeführten Vorgang oder jede Vorgangsreihe im Zusammenhang mit personenbezogenen Daten wie das Erheben, das Speichern, die Organisation, die Aufbewahrung, die Anpassung oder Veränderung, das Auslesen, das Abfragen, die Benutzung, die Weitergabe durch Übermittlung, Verbreitung oder jede andere Form der Bereitstellung, die Kombination oder die Verknüpfung sowie das Sperren, Löschen oder Vernichten“.

Datenverarbeitung als Rechtsbegriff in Deutschland

Der Rechtsbegriff „Datenverarbeitung“ wird auch im deutschen Rechtsraum verwendet. Er findet Erwähnung u. a. im Telemediengesetz (z. B. § 13 TMG). Eine Legaldefinition enthält § 3 Absatz 4 BDSG. Danach versteht man unter einer Datenverarbeitung das „Speichern, Verändern, Übermitteln, Sperren und Löschen personenbezogener Daten“. Der gesetzliche Datenverarbeitungsbegriff umfasst also fünf Varianten.

Für die einzelnen Varianten hält das Bundesdatenschutzgesetz die folgenden Definitionen bereit:

Speichern ist "das Erfassen, Aufnehmen oder Aufbewahren personenbezogener Daten auf einem Datenträger zum Zwecke ihrer weiteren Verarbeitung oder Nutzung" (§ 3 Absatz 4 Satz 2 Nr. 1 BDSG)

Verändern von Daten ist "das inhaltliche Umgestalten gespeicherter personenbezogener Daten" (§ 3 Absatz 4 Satz 2 Nr. 2 BDSG)

Übermitteln von Daten ist "das Bekanntgeben gespeicherter oder durch Datenverarbeitung gewonnener personenbezogener Daten an einen Dritten in der Weise, dass (a)die Daten an den Dritten weitergegeben werden od. (b) der Dritte zur Einsicht oder zum Abruf bereitgehaltene Daten einsieht oder abruft" (§ 3 Absatz 4 Satz 2 Nr. 3 BDSG)

Sperren von Daten ist "das Kennzeichnen gespeicherter personenbezogener Daten, um ihre weitere Verarbeitung oder Nutzung einzuschränken" (§ 3 Absatz 4 Satz 2 Nr. 4 BDSG)

Löschen von Daten ist "das Unkenntlichmachen gespeicherter personenbezogener Daten" (§ 3 Absatz 4 Satz 2 Nr. 5 BDSG)

Einzelnachweise

1. ↑ Herman Hollerith: Vater der Datenverarbeitung, Großvater der IBM.
2. ↑ IBM: "Geschichte ab 1930"
3. ↑ ^{a b} IBM: "Geschichte ab 1950"
4. ↑ "IBM feiert 50 Jahre Mittlere Datentechnik" Heise Online, 6. Oktober 2009
5. ↑ Platten.
6. ↑ "Information At Your Fingertips".

Weblinks und Quellen

• Bundesdatenschutzgesetz (BDSG) - Gesetzestext
• Von Hollerith zu IBM - Die Geschichte der kommerziellen Datenverarbeitung
• IBM Punch Card Systems in the U.S. Army (englisch)
• Heinz Nixdorf Museumsforum zeigt Hollerithmaschine
• Von Hollerith zu IBM - Herman Holleriths Tabelliermaschinen
• Herman Hollerith (1860-1929)
• robotrontechnik
• Thomas Watson Jr.: Von der Tabelliermaschine zu IBMs System/360