Wie aus Daten Arbeit wird
Software, Daten und ihr Unterschied
Denk an ein Musikprogramm und ein Lied auf demselben Laufwerk.
Du weißt bereits, dass das unterschiedliche Dinge sind. Eines ist eine App, die du öffnest. Das andere hörst du dir an. Auf dem Speicher sind jedoch beide als Bytes dargestellt. Namen, Dateiformate und Einträge des Betriebssystems helfen Software zu erkennen, wofür etwas gedacht ist. Aber keine der Bytefolgen handelt von selbst.
Was sorgt also dafür, dass eines die Arbeit erledigt und das andere bearbeitet wird?
Anweisungen und Daten
Der Unterschied liegt in der Rolle der Bytes.
Software umfasst Programme und die unterstützenden Daten, die mit ihnen zusammengepackt werden. Ein Programm enthält Anweisungen für Arbeit, die der Computer ausführen kann. Sein Paket kann außerdem Symbole, Schaltflächenbeschriftungen, Töne und Standardeinstellungen enthalten. Eine App zu installieren legt dieses Paket auf dem Speicher ab, bereit zum Laden, wenn du sie öffnest.
Daten sind das Material, das diese Anweisungen lesen oder verändern: dein Lied, deine Fotos oder das Dokument, in dem du gerade schreibst.
Der Kontext bestimmt die Rolle. Eine Python-Quelldatei besteht aus Textdaten, während ein Editor sie anzeigt. Wenn Python sie zum Ausführen des Programms liest, liefert sie Anweisungen. Die Bytes haben sich zwischen diesen Momenten nicht verändert. Verändert haben sich das Programm, das sie nutzt, und die angeforderte Aufgabe.
Installiert ist nicht dasselbe wie gestartet
Hier werden die Wörter, die wir täglich verwenden, ungenau. Das verursacht später echte Schwierigkeiten.
Eine App auf deinem Laufwerk tut überhaupt nichts. Sie ist eine Sammlung von Anweisungen, die wartet. Ein Doppelklick startet eine Kette:
Der Computer liest die Programmanweisungen vom Laufwerk.
Er lädt die benötigten Teile in den RAM.
Die CPU beginnt, diese Anweisungen auszuführen.
Das Programm nimmt deine Eingaben entgegen, verändert Daten und zeigt Dinge auf dem Bildschirm.
Jetzt läuft das Programm. Manche Programme starten auch automatisch oder arbeiten im Hintergrund weiter, nachdem ihr Fenster geschlossen wurde. Installation bedeutet, dass das Programm auf dem Speicher verfügbar ist. Ein offenes Fenster ist kein zuverlässiger Test dafür, ob es läuft. Kapitel 3 führt den Namen ein, den das Betriebssystem dieser verwalteten laufenden Arbeit gibt.
Eine Zeichen-App ist installiert. Sie wurde weder automatisch noch von dir gestartet, und keiner ihrer Hintergrundbestandteile läuft. Was trifft auf sie zu?
Programme stützen sich auf andere Programme
Noch etwas zu diesem Musikprogramm. Es ist wichtiger, als es klingt.
Es enthält keine Anweisungen für deine konkreten Kopfhörer. Keine für deine Laufwerksmarke und keine zum Zeichnen eines Fensters auf deinem Bildschirm. Es könnte unmöglich all das enthalten. Würde es das versuchen, wäre es an dem Tag kaputt, an dem du neue Kopfhörer kaufst.
Also versucht es das nicht. Es fragt. „Öffne diese Datei.“ „Spiele diese Audiodaten ab.“ „Gib mir ein Fenster.“ Etwas darunter kümmert sich um die Einzelheiten.
Dieses Etwas ist Thema der nächsten Lektion. Es erklärt, warum ein vor Jahren geschriebenes Programm noch auf Hardware läuft, die beim Schreiben noch gar nicht existierte.