Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Darstellung, Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Informationen, wobei die Verarbeitung automatisch mit Computern oder Mikrocontrollern geschieht.Duden Informatik A–Z: Fachlexikon für Studium, Ausbildung und Beruf, 4. Aufl., Mannheim 2006. ISBN 978-3-411-05234-9. Sie ist sowohl Grundlagen- und Formalwissenschaft als auch Ingenieurdisziplin. Die Disziplin wird im Englischen computer science genannt.
Geschichte der Informatik Etymologie Das Wort Informatik entstand durch das Anhängen des Suffix -ik an den Wortstamm von Information. Karl Steinbuch prägte die Bezeichnung Informatik zusammen mit Helmut Gröttrup und verwendete sie in seiner ersten Publikation „Informatik: Automatische Informationsverarbeitung“ im April 1957, die er bei Standard Elektrik AG (SEG) veröffentlichte. Um die Bedeutung der Automation oder Mathematik für die Informatik zu betonen, wird Informatik manchmal auch als Kofferwort aus Information und Automatik oder Information und Mathematik ausgegeben.
Nach einem internationalen Kolloquium in Dresden am 26. Februar 1968 setzte sich Informatik als Bezeichnung für die Wissenschaft nach französischem (informatique) und russischem Vorbild (Информатика) auch im deutschen Sprachraum durch. (PDF; 3,1 MB) Im Juli desselben Jahres wurde der Begriff Informatik erstmals als deutscher Name für ein neu einzurichtendes Studienfach in einer Berliner Rede des Bundesministers Gerhard Stoltenberg verwendet. Während im englischen Sprachraum die Bezeichnung Computer Science üblich ist, konnte sich die deutsche Entsprechung Computerwissenschaften nicht durchsetzen. Jedoch wird der Ausdruck Informatics im Englischen für bestimmte Teile der Angewandten Informatik verwendet – etwa im Falle der Bioinformatics oder der Geoinformatics. Bei Übersetzungen ins Englische wird im deutschen Sprachraum teilweise die Bezeichnung Informatics gegenüber Computer Science bevorzugt.
Entwicklungen in den deutschsprachigen Ländern Die Entwicklung der Informatik ging besonders in der Anfangsphase der Disziplin in den deutschsprachigen Ländern ihren eigenen Weg. Bereits Gottfried Wilhelm Leibniz, der aus dem Kurfürstentum Sachsen stammte, hatte sich mit binären Zahlendarstellungen beschäftigt. Gemeinsam mit der Booleschen Algebra, die zuerst 1847 von George Boole ausgearbeitet wurde, bilden sie die wichtigsten mathematischen Grundlagen späterer Rechensysteme. Die Anfänge der modernen Informatik gehen in Deutschland bis ins Jahr 1952 zurück, als im Juli an der RWTH Aachen die erste deutsche Informatik-Tagung zum Thema programmgesteuerte Rechengeräte und Integrieranlagen mit Konrad Zuse und Heinz Nixdorf stattfand.Heinz Nixdorf MuseumsForum: Computerszene 1952 1953 folgte ein Kolloquium zu Rechenanlagen in Göttingen, nachdem dort der erste deutsche Elektronenrechner, die G1, in Betrieb ging. Die TU München entwickelte unter Leitung von Hans Piloty und Robert Sauer ebenfalls einen Röhrenrechner, die PERM, die 1956 in Betrieb ging, und lud 1954 zu einem Rundtischgespräch ein.Heinz Nixdorf MuseumsForum: Computerszene 1955 Am Institut für praktische Mathematik (IPM) der Technischen Hochschule Darmstadt (TH Darmstadt), das der Mathematiker Alwin Walther seit 1928 aufbaute, konnten sich dann 1956 die ersten Studenten am Darmstädter Elektronischen Rechenautomaten mit den Problemen von Rechenautomaten befassen. Zeitgleich wurden an der TH Darmstadt die ersten Programmiervorlesungen- und praktika angeboten. Aufgrund des Renommees, das die TH Darmstadt zu dem Zeitpunkt in der Rechenautomatenforschung hatte, fand ein Kongress zum Fachgebiet Informatik (elektronische Rechenmaschinen und Informationsverarbeitung) mit internationaler Beteiligung im Oktober 1955 an der TH Darmstadt statt, der als Geburtsstätte der Programmiersprache ALGOL gilt.Heinz Nixdorf MuseumsForum: 60 Jahre ALGOL 60
Der Bundesausschuss für wissenschaftliche Forschung verabschiedete am 26. April 1967 das Programm für die Förderung der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Datenverarbeitung für öffentliche Aufgaben. Für die Umsetzung war der sogenannte „Fachbeirat für Datenverarbeitung“ zuständig, der überwiegend aus Vertretern der Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen bestand. Auf der siebten Sitzung des Fachbeirates am 15. November 1967 signalisierte Karl Ganzhorn, der zu dem Zeitpunkt für Forschung und Entwicklung bei IBM Deutschland zuständig war, die Probleme der Industrie, Fachpersonal zu finden. Der Direktor des Instituts für Nachrichtenverarbeitung an der TH Darmstadt, Robert Piloty, wies darauf hin, dass die deutschen Hochschulen dafür zuständig seien, qualifiziertes Personal auszubilden. Daraufhin bildete sich der Ausschuss „DV-Lehrstühle und -Ausbildung“. Den Vorsitz übernahm Piloty. Der Ausschuss formulierte Empfehlungen für die Ausbildung von Informatikern, welche die Einrichtung eines Studiengangs der Informatik an mehreren Universitäten und Technischen Hochschulen vorsahen.
1967 bot die TU München mit dem Studienzweig Informationsverarbeitung den ersten Informatikstudiengang in Deutschland im Rahmen des Mathematikstudiums auf Initiative Friedrich Ludwig Bauers an. (PDF) S. 26 auf in.tum.de, abgerufen am 5. Januar 2014. 1968 führte die TH Darmstadt einen Studienplan „Informatik“ an der Fakultät für Elektrotechnik ein. 1969 folgte der Studiengang „Datentechnik (Technische Informatik)“ des Fachbereiches Regulierungs- und Datentechnik und 1970 ein Mathematikstudiengang, der mit dem Grad „Diplomingenieur im Fach Mathematik mit Schwerpunkt Informatik“ abschloss. Am 1. September 1969 begann die Technische Universität Dresden als erste Hochschule der DDR mit der Ausbildung von Dipl.-Ing. für Informationsverarbeitung. Ebenfalls 1969 begann die Ingenieurschule Furtwangen (später Fachhochschule Furtwangen) mit der Ausbildung, hier noch Informatorik genannt. Im Wintersemester 1969/70 bot die Universität Karlsruhe (heute Karlsruher Institut für Technologie) als erste bundesdeutsche Hochschule ein Informatikstudium an, der mit dem Grad „Diplom-Informatiker“ abschloss.
Die Johannes Kepler Universität (JKU) Linz startete im Wintersemester 1969/70 als erste österreichische Universität mit der Studienrichtung Informatik und der Ausbildung zum Diplomingenieur. Im Wintersemester 1970/71 folgte die Technische Universität Wien. Wenige Jahre darauf gründeten sich die ersten Fakultäten für Informatik.
Entwicklungen in den USA und in Großbritannien Im Jahr 1937 veröffentlichte der Brite Alan Turing seine Arbeit On Computable Numbers with an application to the Entscheidungsproblem, in welcher die nach ihm benannte Turingmaschine vorgestellt wird, ein mathematisches Maschinenmodell, das bis heute für die Theoretische Informatik von größter Bedeutung ist. Dem Begriff der Berechenbarkeit liegen bis heute universelle Modelle, wie die Turingmaschine und die Komplexitätstheorie zu Grunde, die sich ab den 1960er Jahren zu entwickeln begann. Die Berechenbarkeit greift bis in die Gegenwart auf Varianten dieser Modelle zurück.
1937, hundert Jahre nach Babbages unmöglichem Traum, überzeugte Howard Aiken IBM, das alle Arten von Lochkartengeräten herstellte und auch im Rechenmaschinengeschäft tätig war,„In diesem Sinne brauchte Aiken IBM, dessen Technologie die Verwendung von Lochkarten, die Akkumulation numerischer Daten und die Übertragung numerischer Daten von einem Register zum anderen umfasste“, Bernard Cohen, S. 44 (2000) davon, seine riesige programmierbare Rechenmaschine, die ASCC/Harvard Mark I, zu entwickeln, die auf Babbages Analytical Engine basierte, die ihrerseits Karten und eine zentrale Recheneinheit verwendete. Als die Maschine fertig war, wurde sie von einigen als „Babbages wahr gewordener Traum“ gefeiert.
In englischsprachigen Ländern wird die Einzelwissenschaft als computer science bezeichnet. Der erste universitäre Abschluss war das Diploma in Numerical Analysis and Automatic Computing an der britischen University of Cambridge. Das einjährige postgraduale Studium konnte ab Oktober 1953 aufgenommen werden.University of Cambridge: A brief informal history of the Computer LaboratoryUniversity of Cambridge: Cambridge Computing: The First 75 Years, S. 96. Seit 1962 bestand an der Purdue University in den USA ein Department of Computer Science.
Entwicklungen in weiteren Ländern Nach Babbage veröffentlichte der Ire Percy Ludgate 1909 den zweiten der beiden einzigen Entwürfe für mechanische Rechenmaschinen in der Geschichte, obwohl er seine früheren Arbeiten nicht kannte.
Im Jahr 1914 veröffentlichte der spanische Ingenieur Leonardo Torres Quevedo seine „Essays on Automatics“Torres Quevedo, L. (1914). "Ensayos sobre Automática - Su definicion. Extension teórica de sus aplicaciones". '‚Revista de la Academia de Ciencias Exacta‘', 12, S. 391–418. und entwarf, inspiriert von Babbage, eine theoretische elektromechanische Rechenmaschine, die durch ein Nur-Lese-Programm gesteuert werden sollte. Das Papier führte auch die Idee der Gleitkommaarithmetik ein.Torres Quevedo, Leonardo. Automática: Complemento de la Teoría de las Máquinas, (pdf), S. 575–583, Revista de Obras Públicas, 19. November 1914.Ronald T. Kneusel: Zahlen und Computer. Springer, 2017, ISBN 978-3-319-50508-4, S. 84–85 (books.google.com).
Anlässlich des 100. Jahrestages der Erfindung des Arithmometers präsentierte Torres 1920 in Paris das Elektromechanisches Arithmometer, einen Prototyp, der die Machbarkeit einer elektromechanischen Rechenmaschine demonstrierte,Randell, Brian. Digital Computers, History of Origins, (pdf), S. 545, Digital Computers: Origins, Encyclopedia of Computer Science, January 2003. auf dem Befehle eingegeben und die Ergebnisse automatisch ausgedruckt werden konnten.
Organisationen und Turing Award Die Gesellschaft für Informatik (GI) wurde 1969 gegründet und ist die größte Fachvertretung im deutschsprachigen Raum. International bedeutend sind vor allem die beiden großen amerikanischen Vereinigungen Association for Computing Machinery (ACM) seit 1947 und das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) seit 1963. Die bedeutendste deutschsprachige Organisation, die sich mit ethischen und gesellschaftlichen Effekten der Informatik auseinandersetzt, ist das Forum InformatikerInnen für Frieden und gesellschaftliche Verantwortung. Die Association for Computing Machinery vergibt jährlich seit 1966 den Turing Award, der vom Rang her in der Informatik in etwa vergleichbar mit dem Nobelpreis ist.
Rechenmaschinen – Vorläufer des Computers mini|Ein japanischer Soroban
Als erste Vorläufer der Informatik jenseits der Mathematik können die Bestrebungen angesehen werden, zwei Arten von Maschinen zu entwickeln: solche, mit deren Hilfe mathematische Berechnungen ausgeführt oder vereinfacht werden können („Rechenmaschinen“), und solche, mit denen logische Schlüsse gezogen und Argumente überprüft werden können („Logische Maschinen“). Als einfache Rechengeräte leisteten Abakus und später der Rechenschieber unschätzbare Dienste. 1641 konstruierte Blaise Pascal eine mechanische Rechenmaschine, die Additionen und Subtraktionen inklusive Überträgen durchführen konnte. Nur wenig später stellte Gottfried Wilhelm Leibniz eine Rechenmaschine vor, die alle vier Grundrechenarten beherrschte. Diese Maschinen basieren auf ineinandergreifenden Zahnrädern. Einen Schritt in Richtung größerer Flexibilität ging ab 1838 Charles Babbage, der eine Steuerung der Rechenoperationen mittels Lochkarten anstrebte. Erst Herman Hollerith war dank dem technischen Fortschritt ab 1886 in der Lage, diese Idee gewinnbringend umzusetzen. Die Entwicklung der Tabelliermaschinen nahm ihren Anfang, die später in Verwaltungen in Unternehmen eingesetzt wurden. Holleriths auf Lochkarten basierende Zählmaschinen wurden unter anderem bei der Auswertung einer staatlichen Volkszählung 1890 in den USA verwendet.