Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Information, insbesondere mit Hilfe von Computern. So lautet die knappe Definition, die man in vielen Lehrbüchern findet. Doch was bedeutet das konkret? Informatik beschäftigt sich damit, wie man Informationen darstellt, speichert, überträgt und verarbeitet – und wie man Maschinen baut und programmiert, die genau das automatisch erledigen.
Definition: Was bedeutet Informatik?
Der Begriff setzt sich aus Information und Automatik beziehungsweise Mathematik zusammen. Im Deutschen wurde das Wort Ende der 1950er Jahre von Karl Steinbuch geprägt, im Französischen etwa zur gleichen Zeit als informatique. Im Englischen spricht man von Computer Science, was den Schwerpunkt etwas anders setzt: Dort steht der Computer im Namen, im Deutschen die Information.
Eine praktische Definition für die Schule lautet: Informatik ist die Wissenschaft, die untersucht, wie man Probleme so beschreibt, dass ein Computer sie lösen kann. Dazu gehören:
- Algorithmen: eindeutige Handlungsanweisungen, die ein Problem in endlich vielen Schritten lösen.
- Daten und ihre Darstellung: wie Zahlen, Texte, Bilder und Töne als Bits gespeichert werden.
- Informatiksysteme: das Zusammenspiel von Hardware, Software und Netzwerken – mehr dazu unter Informatiksysteme.
- Modellierung: die Abbildung realer Sachverhalte in Strukturen, die ein Computer verarbeiten kann.
Informatik ist mehr als Programmieren
Ein verbreitetes Missverständnis lautet, Informatik sei dasselbe wie Programmieren. Programmieren ist ein Werkzeug der Informatik – so wie Rechnen ein Werkzeug der Mathematik ist. Informatikerinnen und Informatiker entwerfen Algorithmen, analysieren, wie schnell sie arbeiten, entwickeln Datenbanken, sichern Netzwerke ab, gestalten Benutzeroberflächen und untersuchen die Grenzen dessen, was Computer überhaupt berechnen können. Einen Überblick gibt der Beitrag zu den Teilgebieten der Informatik.
Ist Informatik eine Naturwissenschaft?
Diese Frage wird seit Jahrzehnten diskutiert. Informatik hat Wurzeln in der Mathematik, in der Elektrotechnik und in der Logik. Sie untersucht keine Naturphänomene im klassischen Sinn, sondern vom Menschen geschaffene Systeme. Viele ordnen sie deshalb als Strukturwissenschaft oder Ingenieurwissenschaft ein. In der Schule wird Informatik häufig dem mathematisch-naturwissenschaftlichen Aufgabenfeld zugeordnet, an Hochschulen gibt es eigene Fakultäten oder gemeinsame Fakultäten mit der Mathematik.
Beispiele aus dem Alltag
Informatik steckt in fast allem, was wir täglich nutzen:
- Ein Navigationsgerät berechnet mit einem Algorithmus den kürzesten Weg.
- Eine Suchmaschine sortiert Milliarden Webseiten nach Relevanz.
- Ein Messenger verschlüsselt Nachrichten, damit nur der Empfänger sie lesen kann.
- Ein Sprachassistent nutzt maschinelles Lernen, um gesprochene Sprache zu verstehen.
Was macht man im Fach Informatik?
Im Informatikunterricht lernen Schülerinnen und Schüler, wie Daten codiert werden (zum Beispiel im Binärsystem), wie man Algorithmen entwirft und in einer Programmiersprache umsetzt, wie das Internet funktioniert und welche Fragen Datenschutz und künstliche Intelligenz aufwerfen. Wie das Fach in den Lehrplänen verankert ist, erklärt der Beitrag zu Bildungsstandards Informatik. Wer sich für die Entwicklung des Fachs interessiert, findet sie in der Geschichte der Informatik.