6 Beispiele für Datenabstraktion (mit Definition und Nutzen) • BUOM
Durch die Datenabstraktion können Verbraucher ein Produkt nutzen, ohne zu wissen, wie es intern funktioniert. Es hat mehrere Vorteile für die Produktentwicklung, darunter die Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit und die Wahrung der Einzigartigkeit des Produkts. Indem Sie die Bedeutung der Datenabstraktion kennen lernen, können Sie Ihre Geräte benutzerfreundlicher und sicherer machen. In diesem Artikel definieren wir Datenabstraktion, erläutern ihre Vorteile und Typen und stellen mehrere Beispiele für Datenabstraktion für Technologie- und Sicherheitsexperten bereit.
Was ist Datenabstraktion?
Datenabstraktion ist ein Programmier- und Designtool, das grundlegende Informationen über ein Gerät anzeigt und gleichzeitig seine internen Funktionen verbirgt. Benutzer können auf die Benutzeroberfläche schauen und feststellen, wie die Maschine funktioniert, aber sie können nicht sehen, wie die Maschine tatsächlich auf ihre Befehle reagiert. Mit anderen Worten: Sie können verstehen, was die Maschine tut, aber sie verstehen nicht, wie sie es tut.
Wenn Sie beispielsweise ein Mobiltelefon verwenden, können Sie herausfinden, wie Sie eingehende Anrufe und Textnachrichten beantworten. Dank der Datenabstraktion können Sie nicht erkennen, wie das Telefon selbst Signale überträgt. Der Zweck der Datenabstraktion besteht darin, nur die wesentlichen Elemente des Geräts offenzulegen.
Warum ist Datenabstraktion wichtig?
Die Datenabstraktion ist ein wichtiger Teil der Entwicklung neuer Technologien und deren Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit. Zu den Vorteilen der Datenabstraktion gehören:
Vereinfachte Gerätebedienung
Mit der Datenabstraktion können sich Benutzer auf die Kernfunktionen der Maschine konzentrieren und die Maschine so nutzen, wie sie es für richtig halten. Nehmen Sie zum Beispiel die TV-Fernbedienung. Mit den Tasten erfahren Sie, wie Sie die Lautstärke erhöhen oder verringern und den Fernseher ein- und ausschalten. Diese Befehle sind für Sie wichtig. Wie Sie die Fernbedienung nach dem Drücken der Taste an Ihr Fernsehgerät anschließen, spielt möglicherweise keine Rolle, da dies kaum Auswirkungen auf die Verwendung hat. Die Datenabstraktion hilft Ihnen, nicht von jedem Teil des Geräts abgelenkt zu werden, und hinterlässt einfache Anweisungen für eine einfache Verwendung.
Aufrechterhaltung der Geräteintegrität
Die Datenabstraktion schützt das Innenleben Ihrer Maschine vor Außenstehenden. Nehmen wir an, Sie entwerfen eine Kamera, die Videos klarer aufzeichnet als jede andere Kamera auf dem Markt. Verbraucher verstehen, was die Kamera macht und wie man sie benutzt, aber sie wissen nicht, welche Softwarecodes Sie verwendet haben, um Qualität zu erreichen. Durch die Datenabstraktion werden die Details ausgeblendet, wodurch Konkurrenten daran gehindert werden, Ihr Produkt zu kopieren, und Ihre einzigartige Technologie geschützt wird.
Möglichkeit der Datenwiederverwendung
Als Produktentwickler sind Sie möglicherweise die einzige Person, die die interne Funktionalität des Produkts berührt. Das bedeutet, dass Sie Daten wiederverwenden können, ohne die Nutzung des Produkts durch die Verbraucher zu beeinträchtigen. Mithilfe der Datenabstraktion können Sie Objekte erstellen, die auf ähnliche Weise funktionieren.
Beispielsweise haben zwei Controller derselben Marke das gleiche Layout und Verbraucher können erkennen, wie die Tasten funktionieren. Da die Datenabstraktion die interne Verkabelung des ersten Controllers verdeckte, haben Sie die Daten wiederverwendet, um einen zweiten Controller zu erstellen, der dieselben Befehle ausführt. Verbraucher können eine Vielzahl von Produkten verwenden und haben ein allgemeines Verständnis dafür, wie sie alle funktionieren.
Arten der Datenabstraktion
Es gibt zwei Arten der Datenabstraktion. Diese beinhalten:
Abstraktion mithilfe von Klassen: Eine Klasse organisiert Daten in Kategorien. Mithilfe von Zugriffsspezifizierern bestimmen Klassen, welche Funktionen Benutzer sehen können und welche verborgen bleiben.
Abstraktion in Header-Dateien: Header-Dateien verbergen alle internen Funktionen vor dem Benutzer.
Es gibt außerdem drei Ebenen der Datenabstraktion. Diese beinhalten:
Physisch: Die physische Schicht ist die unterste Ebene der Datenabstraktion. Es bestimmt, wie das System Daten speichert.
Logisch: Die logische Ebene bezieht sich auf die spezifischen Datentypen im Speicher und die Beziehungen zwischen den Daten. Fachleute können die Logikschicht anzeigen, um zu bestimmen, welche Daten aufbewahrt werden sollen.
Präsentation: Die Präsentationsschicht ist die höchste Ebene der Datenabstraktion. Es erklärt einen Teil der gesamten Datenbank und ermöglicht Fachleuten den Zugriff auf die benötigten Informationen.
Beispiele für Datenabstraktion für Technologien
Hier sind Beispiele, die Hightech-Profis bei der Entwicklung neuer elektronischer Geräte nutzen können:
Mit Kopfhörern Musik hören
Nehmen wir an, Sie haben einen kabellosen Kopfhörer, mit dem Sie Musik von Ihrem Smartphone hören möchten. Sie wissen, dass Sie die Bluetooth-Funktion Ihres Telefons aktivieren müssen, um eine Verbindung zu Ihren Kopfhörern herzustellen. Außerdem gibt es eine Taste zum Ein- und Ausschalten der Kopfhörer, um den Akku zu schonen, und einen kleinen Anschluss zum Anschließen eines USB-Kabels zum Laden des Akkus.
Durch die Datenabstraktion können Sie jedoch nicht sehen, wie das Signal von Bluetooth zu den Kopfhörern gelangt, sodass Sie Audio ohne Kabelverbindung hören können. Wenn Sie den Akku aufladen, sehen Sie auch nicht, wie der Strom von der Steckdose über das Ladekabel auf die Kopfhörer übertragen wird, sodass diese effizient arbeiten können. Hardware-Ingenieure können die Datenabstraktion implementieren, damit Sie sich auf die Kernproduktfunktionen konzentrieren und die Wireless-Funktionen leichter verstehen können.
Ein Foto mit einem Smartphone machen
Es gibt ein neues Smartphone mit hochwertigen Kamerafunktionen. Während Sie die App auf Ihrem Telefon ansehen, können Sie die Kamera nach vorne oder hinten schalten. Sie können auch die Filter wechseln, um Schwarzweißfotos aufzunehmen oder den Hintergrund unscharf zu machen, um das zentrale Motiv besser zu fokussieren.
Allerdings verhindert die Datenabstraktion, dass Sie sehen können, wie die Kamera Ihr Gesicht und Aussehen erfasst, wenn Sie sie zu sich drehen, oder wie sie eine Nahaufnahme eines Motivs aufnimmt, wenn Sie die Zoomfunktion verwenden. Die einzige Funktion, die Ihren Interessen entspricht, ist die Fähigkeit der Kamera, großartige Fotos aufzunehmen.
Ein Spiel auf einem Tablet spielen
Software- und Hardwareentwickler verfolgen möglicherweise ähnliche Ziele, wenn sie bei der Entwicklung neuer Technologien die Datenabstraktion nutzen. Ein Computer-Tablet verfügt beispielsweise über eine zentrale Taste für den Zugriff des Benutzers auf den Startbildschirm sowie über einen Anschluss zum Anschließen von Kopfhörern und zum Aufladen des Tablets. Benutzer wissen auch, dass sie die Power-Taste und die Home-Taste gleichzeitig gedrückt halten müssen, um einen Screenshot zu machen. Beim Zugriff auf eine Gaming-App erkennen Benutzer ein Symbol zum Konfigurieren der Spieleinstellungen und können die Vorwärts- oder Zurück-Tasten drücken, um durch die Funktionen zu navigieren.
Es gibt ein App-Update, bei dem Ingenieure die internen Abläufe der App korrigieren, die Benutzer jedoch nur die Funktionsverbesserung sehen, nicht die Änderungen am Code, die zu der Verbesserung geführt haben. Auf dem Tablet selbst können Nutzer nicht erkennen, wie das Spiel auf dem Bildschirm dargestellt wird oder welche Tasten miteinander verbunden sind, um eine reibungslose Bedienung der Hardware zu gewährleisten. Dadurch können Ingenieure Daten bei Bedarf ändern, ohne die Benutzererfahrung des Produkts zu beeinträchtigen.
Liste von Beispielen für Datenabstraktion aus Sicherheitsgründen
Hier sind drei Beispiele für Datenabstraktion, die von Sicherheits- oder Strafverfolgungsexperten verwendet werden können:
Geld an einem Geldautomaten abheben
Sicherheitsexperten nutzen Datenabstraktion, um die sensiblen Bankdaten der Kunden zu schützen. An einem Geldautomaten wissen Kunden, dass sie ihre Debitkarte in die Schlitze einführen und ihre Zugangsdaten eingeben müssen, um Geld von ihrem Konto abzuheben. Sie wissen auch, wie sie ihre Einzahlungen von Giro- oder Sparkonten anpassen und ihren Kontostand nach einer Transaktion einsehen können.
Aufgrund der Datenabstraktion können Kunden nicht sehen, wie der Geldautomat von innen Geld in einen Schlitz an der Außenseite einzahlt, sodass der Kunde die Scheine entgegennehmen kann. Sie können auch nicht erkennen, wie der Geldautomat einen gedruckten Abhebungsbeleg erstellt. Somit bleiben die Einzelheiten der Aktion vertraulich, was verhindert, dass Außenstehende Zugriff auf ihre Gelder erhalten.
Passieren des Kontrollpunkts am Flughafen
Bei der Sicherheitskontrolle am Flughafen müssen Passagiere ihr Gepäck zur Kontrolle abgeben und einen Ganzkörper-Metalldetektor betreten. Passagiere wissen, dass sie die Flüssigkeitsmenge, die sie in ihrem Koffer mit sich führen, begrenzen und Gürtel, Schuhe und Jacken ausziehen müssen, bevor sie den Detektor betreten. Die Details, die sie möglicherweise nicht kennen, sind jedoch, wie die Detektoren schwere Flüssigkeiten in einem Koffer sowie Drähte oder Metallteile identifizieren können, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Durch die Datenabstraktion können Sicherheitsbeamte Passagiere schützen, bevor sie das Flugzeug besteigen.
Scannen von Ausweisen vor dem Betreten des Geländes
Sicherheitsadministratoren in Regierungsbehörden können sich auf die Datenabstraktion verlassen, um ihren Mitarbeitern die Sicherheitsfreigabe zu genehmigen. Beispielsweise sind die Landeszentralen von Toren umgeben und die Mitarbeiter müssen vor dem Betreten ihre Identität überprüfen. Bei der Ankunft am Gate legen die Mitarbeiter ihre Ausweise auf einen Scanner, um den Zutritt zu bestätigen. Sie verstehen den Zweck des Scanners und wissen, wie sie ihre Ausweise so positionieren, dass der Scanner den Barcode korrekt lesen kann.
Allerdings verschleiert die Datenabstraktion die Art und Weise, wie der Scanner zwischen den Barcodes verschiedener Ausweise unterscheidet und welche Signale er sendet, um die Uhrzeit und das Datum aufzuzeichnen, an dem der Mitarbeiter das Tor betreten hat.