Digitalisierung

Datendigitalisierung

Die Digitalisierung" - Das Wort dominiert derzeit jede Agenda von der Politik über die Wirtschaft bis zur Gesellschaft. Die Leiterin der High Tech, Amy Daniell, untersucht die Vorteile der Integration neuer digitaler Technologien und Prozesse in den industriellen Betrieb. mw-headline" id="Grundlagen">Grundlagen[Bearbeiten | < Quelltext bearbeiten] Unter Digitalisierung versteht man im eigentlichen Sinne die Umwandlung von Analogwerten in Digitalformate. Der so gewonnene Datenbestand kann von der Informationstechnologie verarbeitet werden, einem Grundsatz, der allen Ausdrucksformen der Digitalisierung (die heute vor allem im Zusammenhang mit der Digitalisierung zu verstehen ist) in Wirtschaft, Gesellschaft, Arbeit und privatem Leben zugrundeliegt.

Mit der Digitalisierung als Schaffung von digitalen Darstellungen sollen Daten elektronisch gespeichert und für die digitale Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden. In der Vergangenheit fing es in der Regel mit einem Analogmedium an (photonegativ, Dia positiv, Bandaufnahme, Aufnahme). Die Ergebnisse einer solchen Digitalisierung werden manchmal auch als Digitalisierung bezeichne. Unter Objekt-Digitalisierung versteht man aber auch immer häufiger die Erzeugung von überwiegend digitalen Darstellungen mittels einer digitalen Video-, Foto- oder Tonaufnahme.

Dabei wird der Terminus Digitalisierung in der Regel nicht benutzt. Digitalisierung wird im Allgemeinen als die Bearbeitung von Daten zur Bearbeitung oder Archivierung in einem digitalen technischen Gesamtsystem verstanden. Dabei stehen die Daten in jeder analogen Weise zur Verfügung und werden dann über mehrere Schritte in ein Digitalsignal umgesetzt, das nur aus einzelnen Größen zusammengesetzt ist.

Seit den 1960er Jahren gibt es immer leistungsstärkere Datenträger für die Massenspeicherung und Datenverarbeitung, seit den 1970er Jahren stehen Mikrorechner zur Verfügung. Der Luftdruck bei Tonaufzeichnungen mit einem Mikrophon, die Bildhelligkeit bei Bild- und Videoaufzeichnungen mit einem Großbildsensor, mit Unterstützung spezieller Programme auch Texte aus einem eingescannten Dokumentdokument, Temperaturen, Der Messwertsensor erfasst die physische Größentoleranz und bildet sie in naher Zukunft in los.

Die Spannungsumwandlung erfolgt dann durch einen Analog-Digital-Wandler in einen Digitalwert in Gestalt eines (meist elektrischen) Digital-Signals. Ab hier wird die Grösse in digitalisierter Form dargestellt und kann von einem Digitalsystem (z.B. dem Heim-PC oder alternativen Digitalprozessoren ) (z.B. auf der Festplatte oder einem USB-Stick) verarbeitet oder abgespeichert werden.

In der heutigen digitalen Technik werden in der Regelfall nur noch Binärsignale aufbereitet. Die anschließende systeminterne Darstellung der digitalen Größen ist systemabhängig. Dabei ist zunächst zwischen der speicherunabhängigen Codierung und der Ablage von Infoblöcken zu unterscheiden. Der Speicher kann im volatilen Hauptspeicher oder dauerhaft z.B. in Datenbanken oder direkt in einem Filesystem als Datei stattfinden.

Für die Prozess-Digitalisierung sind besonders wichtige Schnittmengen nach außen wichtig: Die digitalen Daten werden auf Analoggeräten oder an physische Güter angehängt, um von Menschen oder derselben oder von anderen Rechnern wieder ausgelesen zu werden. Dazu gehören neben den herkömmlichen Verfahren wie der digitalen Informationsausgabe auf Trägern wie z. B. Briefpapier mit lesbaren Lettern und Zahlen (und deren Rücktransformation durch OCR) auch spezielle Verfahren wie Barcodes, 2D-Codes (z. B. QR-Codes) oder drahtlose Lesefähigkeiten ohne Sichtkontakt oder elektrische Anbindung (z. B. RFID, "Radio Frequency Identification").

Die Digitalisierung wird oft als Digitalisierung bezeichnet - in Bezug auf Begriffe wie Kondenswasser oder korreliert. Bsp: Ein Bild wird für den Ausdruck digitalisiert: B Beispiel B Eine Dokumentseite mit Bildern und Texten wird durch Digitalisierung in ein Formular umgewandelt, das mit Hilfe der Schrifterkennung (OCR) weiterverarbeitet werden kann, und beide werden im ursprünglichen Schriftsatz (Layout) mit einer Markup-Sprache, zum Beispiel als PDF-Datei, gespeichert:

Bei den einzelnen Elementen handelt es sich um vollständige und brauchbare Digitizierungen (Digitalisierungen von Einzelteilen). Die Existenz von Information und Information in elektronischer Weise hat unter anderem folgende Vorteile: Die digitalen Angaben ermöglichen die Verwendung, Verarbeitung, Verbreitung, Indexierung und Vervielfältigung in Systemen der Datenverarbeitung. Digitaldaten können von der Maschine rascher bearbeitet, verbreitet und dupliziert werden.

Selbst bei längeren Beförderungswegen und nach Mehrfachverarbeitung sind Irrtümer und Fälschungen (z.B. Rauschüberlagerung) geringfügig oder können im Gegensatz zur Analogverarbeitung vollständig vermieden werden. Eine weitere Ursache für die Digitalisierung von Analoginhalten ist die langfristige Archivierung. Tatsache ist auch, dass bei jedem Exemplarbetrieb Analoginhalte an Wert einbüßen.

Digitaler Inhalt dagegen besteht aus einzelnen Wertangaben, die entweder auslesbar und damit dem elektronischen Dokument äquivalent sind oder nicht mehr auslesbar sind, was durch doppelte Speicherung der Informationen oder Fehlerkorrekturverfahren unterbunden wird. Abschließend ist auch die Digitalisierung von analogen Originalen zur Herstellung von Benutzerkopien zu nennen, um die Originalität zu erhalten.

Durch die Digitalisierung können auch bedruckte Buch- oder Zeitungsbestände und Archivgut eingespart werden. Dabei ist zu beachten, dass der Digitalisierungsschritt in der Regel mit einem Verlust an Qualität einhergeht, da die Lösung "endlich" ist. In vielen FÃ?llen kann eine digitale Darstellung jedoch so prÃ?zise sein, dass sie fÃ?r eine groÃ?e Anzahl von möglichen (und zukÃ?nftigen) Anwendungen ausreichend ist.

Wird diese Eigenschaft durch Digitalisierung erzielt, so spricht man von konservierender Digitalisierung, d.h. Digitalisierung zur Konservierung (= Ersatzkopie). Deshalb ist es auch sehr kontrovers, z.B. die Digitalisierung von Zeitschriften, die aufgrund ihrer schlechten Papiereigenschaften nur durch aufwändige Restaurierungen bewahrt werden konnten, und die Entsorgung der Vorbilder.

Digitalisierung hat eine lange Geschichte. Heutige Rechner bearbeiten Daten nur noch in digitalisierter Zeit. Im Allgemeinen wird der Digitalisierungsprozess von einem Analog-Digital-Wandler ausgeführt, der die Analogeingangssignale in festen Zeitabständen mißt, sei es in Zeitabständen bei Linearaufnahmen oder dem Abtastabstand der Lichtschranken (siehe auch Abtastrate) und diese mit einer gewissen Präzision ( "Quantisierung") kodiert (siehe auch Codec).

Mit der fortschreitenden Digitalisierung dringen sie immer mehr in die klassichen Kommunikationsbereiche vor. Internetzugang, Mobiltelefone und digitales Fernsehen sind in aller Munde. Abhängig von der Form des Analogquellenmaterials und dem Zweck der Digitalisierung werden unterschiedlichste Prozesse angewendet. Beim Digitalisieren von Schriftstücken wird das Schriftstück zunächst analog zu einem Einzelbildigitalisiert, d.h. eingelesen.

Wenn die digitale Darstellung das originale Erscheinungsbild des Dokuments so exakt wie möglich reproduzieren soll, findet keine weitere Bearbeitung statt und es wird nur das Abbild des Texts wiedergegeben. Wird davon ausgegangen, dass nur der linguistische Gehalt der Texte von Bedeutung ist, wird das digitale Klangbild von einem Zeichenerkennungsprogramm (z.B. ASCII oder Uni-Code für nicht-lateinische Zeichen) in einen Schriftzeichensatz zurückübersetzt und dann wird nur der erfasste Schriftzug ausgelesen.

Die benötigte Speichermenge ist deutlich kleiner als beim Image, es können jedoch Datenverluste auftreten, die nicht im Klartext angezeigt werden können (z.B. Formatierung). Ein weiterer möglicher Ansatz ist die Verknüpfung beider, wobei neben dem digitalen Abbild des Texts auch der Content erfasst und als Methadaten gespeichert wird.

Sie können nach Wörtern im Originaltext suchen, aber trotzdem das (digitalisierte) Dokument (z.B. Google Books) anzeigen. Zur Digitalisierung eines Bildes wird das gescannte bzw. in Reihen und Reihen unterteilte Objekt (Matrix), der jeweilige Farbton für jedes der resultierenden Pixel vorgelesen und mit einer spezifischen Quantifizierung abgespeichert.

Das kann durch Scannen, Digitalfotografie, satellitengestützte or orale Medizinsensoren geschehen. Bei Bedarf können Bildkompressionsverfahren für die Endlagerung des digitalisierten Materials angewendet werden. Durch zeilenweises Lesen der Matrize ergibt sich eine Abfolge der Stellen 0 und 1, die das Abbild darstellen. Dabei wird eine Quantifizierung von einem Stück vorgenommen.

Zur digitalen Darstellung eines Farb- oder Graustufenbildes ist eine größere Mengenanpassung erforderlich. Beim digitalen Bild im RGB-Farbraum wird jeder Farbton eines Bildpunktes in die beiden Farbtöne der Farben Schwarz, Blau und Blau aufgeteilt und mit der gleichen Quantifizierung individuell abgespeichert (max. ein Byte/Farbwert=24 Bit/Punkt). Beispiel: Ein reinroter Bildpunkt würde R=255, G=0, B=0 entsprechen. Im Farbmodell YUV können die Farbtöne eines Bildpunktes mit unterschiedlichen Quantisierungen abgespeichert werden, da hier die vom Menschenauge genauere Erfassung der Lichtintensität von der vom Menschenauge weniger präzise erfassten Farbsättigung (= Farbigkeit) abtrennt wird.

Beim Großformatscanner werden die individuellen Farbtrennungen der Printfilme gescannt, zusammengebaut und "entsiebt", so dass die Informationen für die CtP-Belichtung wieder digital zur Verfügung stehen. Das Digitalisieren von Tondaten wird oft als "Sampling" bezeichne. Klangwellen, die bisher in analoger elektronischer Schwingung (z.B. von einem Mikrofon) umgewandelt wurden, werden zufällig erfasst und nacheinander als Digitalwerte zwischengespeichert.

Andererseits können diese Größen auch nacheinander rasch wiedergegeben und zu einer analoger Klangwelle "zusammengefügt" werden, die dann wieder zum Klingen gebracht werden kann. In der Regel geht es dabei um die Digitalisierung archeologischer Gegenstände in Text und Bildern. Sämtliche zur Verfügung stehenden Daten (Klassifizierung, Altersbestimmung, Abmessungen, Eigenschaften, etc.) zu einem archeologischen Gegenstand (z.B. Schiff, Steingerät, Schwert) werden elektronisch aufgezeichnet, durch technische Illustrationen und Skizzen vervollständigt und in einer Datenbasis zwischengespeichert.

Die Gegenstände können dann in ein Objektportal wie museum-digital in Gestalt eines Datenimports eingebunden werden, wo die Gegenstände von jedermann nachforschbar sind. Der Grund für die Digitalisierung archäologischer Gegenstände ist in der Regel die Aufnahme von größeren Beständen wie z.B. Archäologiesammlungen in den verschiedensten Bibliotheken oder den für den Denkmalschutz verantwortlichen Stellen, um sie der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen.

Weil es im Museumsalltag nie möglich ist, alle Gegenstände einer Kollektion in Gestalt von Einzelausstellungen oder Veröffentlichungen zu zeigen, ist die Digitalisierung eine Art, die Gegenstände der Allgemeinheit und auch der Wissenschaft zu zeigen. Mit Hilfe digitaler Bildgebung werden in Sonderfällen zerstörungsfreie Methoden eingesetzt, um die Fundlage eines Objekts zu erfassen und Entscheidungsgrundlagen für weitere Maßnahmen zur Erhaltung und Wiederherstellung zu schaffen, zum Beispiel in der Goldhochburg Güessel.

In der Gesundheitsversorgung eröffnen sich mit innovativen digitalen Applikationen aus der Fernmedizin neue Chancen, die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der Erbringung von Dienstleistungen zu verbessern, die Patientenversorgung zu optimieren und die Transparentheit von Dienstleistungen und Wertschöpfungsprozessen zu erhöhen. Mit der Universität für Digitaltechnologien in der Medizin und Zahnmedizin (DTMD)[9], einer vom Staat als "Institut de Formation Continue" mit Hauptsitz und Standort in Schloß Wiltz anerkannten privaten Universität nach luxemburgischem Recht, steht aktuell als einziger europäischer Universität ein Netz von spezialisierten postgradualen Teilzeitstudiengängen für Digitaltechnologien im Gesundheitsbereich in Zusammenarbeit mit namhaften multinationalen Hochschulen zur Verfügung.

Hierzu gehören zum Beispiel die computergesteuerte Lagertechnologie, führerlose Verkehrssysteme, autonomes Autofahren, Navigationsanlagen und die digitalen Verkehrslenkungssysteme. Im vorliegenden Beitrag oder Teil dieses Abschnitts fehlt noch folgende wesentliche Information: Es gibt bereits einen Paragraphen über die wirtschaftlichen und sozialen Konsequenzen, aber er beinhaltet wenig Konkretes. Der grundlegende Vorteil der Digitalisierung liegt in der Geschwindigkeit und Allgemeingültigkeit der Verbreitung von Information.

Aufgrund der kostengünstigen Hard- und Softwaresysteme für die Digitalisierung und der ständig zunehmenden Netzwerkbildung über das Netz ergeben sich in rasantem Maße neue Chancen und Risiken. Aufgrund der möglichen einfachen und unverlustfreien Wiedergabe gibt es verschiedene Konflikte zwischen Urhebern und Nutzern von digitalen Inhalten. Eine wesentliche Eigenschaft von digitalen Inhalten ist eine Änderung der Preisstruktur.

Ein Kostenvorteil ist oft die Duplizierung und der Transfer von Information (z.B. über das Internet). Somit sind die Ausgaben für jede weitere Digitalkopie (marginale Produktionskosten) nach der Herstellung des Originalinhalts niedrig oder nähern sich dem Nullpunkt. Nach der zentralen Bereitstellung im Netz können die digitalen Dateien zu jeder Zeit und an jedem Ort der Erde parallel zur VerfÃ?gung stehen.

Darüber hinaus gibt es keinen Qualitätsverlust bei einer Kopiervorlage (im Vergleich zu Analogdaten ) und geringe Anschaffungskosten (es sei denn, der Provider berechnet ausdrücklich Nutzungsentgelte). Die Datenspeicherung auf Computern birgt vor allem für Firmen, Politik, Verbände, aber auch für Einzelpersonen die Möglichkeit, dass Häcker persönliche oder betriebliche Informationen bewerten, weitergeben, (möglicherweise unbemerkt) ändern oder entwenden.

Darüber hinaus kommt es beim Diebstahl von Unternehmensdaten durch Häcker oft zu Online-Erpressungen, da die Häcker den Betroffenen gegen Lösegeld eine Rückgabe ihrer gesammelten Informationen über BitCoins einräumen. Darüber hinaus laufen soziale Netzwerke und Messenger bei der Auswertung von Benutzerdaten für kommerzielle Zwecke Gefahr; dies kann entweder durch die Social Media selbst oder durch Dritte erfolgen, die durch Hacking Zugang zu Benutzerdaten erhalten.

Reflexionen über die Relevanz von Recht in der digitalen Zeit. Springer-Verlag, Berlin 2002 Mit interaktiven Animationsfilmen zu den Grundzügen der Digitalisierung. High-Springen 2011 Website: Die Digitalisierung as coding. Hochsprung unter ? Industry 4. O und Digitalisierung 4. 0: Hinweise zur Implementierung.

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