Datensicherheit Vorsorge

EDV im Hinblick auf Datensicherheit:

Was ist eigentlich alles gespeichert?

Die Daten auf dem Computer liegen als Dateien vor. Das sind jeweils zusammengehörige Daten, die meist als Ganzes transportiert, gespeichert oder gelöscht werden. Zum Beispiel Bilder, Texte, Zeichnungen, Filme, Musik, Webseiten, Programme sind üblicherweise als Dateien gespeichert weil die Daten darin z.B. alle zu einem Bild gehören. Ein Bild besteht gewöhnlich aus Millionen von einzelnen Daten(Bits oder Bytes), die jeden einzelnen Punkt des Bildes beschreiben. Der Platzbedarf einer Datei wird dann in Megabytes (MB) angegeben, also in Millionen Bytes. Gespeichert sind die Dateien auf der Festplatte des Computers. Dort werden sie vom Prozessor gelesen und eine Kopie davon in den Arbeitsspeicher gelegt. Dort wird mit den Dateien die man gerade braucht gearbeitet. Danach wird die ggf. geänderte Datei in neuer Form wieder auf die Festplatte gespeichert. Man bewegt also selten Einzelteile der Daten sondern meist grössere Einheiten davon, in Form einer Datei. Es genügt oft schon ein winziger Fehler in einer Datei um die ganze Datei unbrauchbar zu machen. Hat man verschiedene Daten (z.B. Bilddaten und Textdaten) so ist es zweckmässig, sie in verschiedenen Dateien zu speichern. Es können dann mehrere Dateien zusammengehören, nur gemeinsam sind sie komplett. Es wäre also ganz gut, wenn die Dateien immer ganz blieben. Aber das geht nicht, denn die Festplatte wo sie gespeichert sind ist meistens ziemlich voll. Da ist die eine Datei und gleich im Anschluss schon die Nächste. Wird nun an der ersten Datei etwas geändert, so dass sie danach mehr Platz braucht, dann passt sie nicht mehr an ihren Platz. So muss dann ein Teil der Datei woanders hingespeichert werden usw. Auf der Festplatte hat man normalerweise sehr viele Bruchstücke von Dateien und wie die zusammengehören wird woanders gespeichert. Wenn die Zusammengehörigkeitsinformation verlorengeht, dann ist eine Datei nur mehr ein Bruchstück davon und defekt. Das merkt man oft erst, wenn man die Datei wieder benutzen will. Das ist wohl die häufigste Ursache für Datenverlust.
Ein Computer ist eine gewöhnliche Maschine. Maschinen tun immer dasselbe, manchmal können sie mehr als eine Tätigkeit verrichten. Der PC kann ein paar verschiedene Tätigkeiten. Diese kann er normalerweise in beliebiger Reihenfolge hintereinander erledigen. Bei modernen Prozessoren macht er auch Vieles gleichzeitig. Und manche Tätigkeitsreihenfolgen werden immer wieder gebraucht, so dass diese in einem Schritt sozusagen als weitere Fertigkeit ausführbar sind. Auf diese Weise hat der Computer seine eigentlich nur primitiven Möglichkeiten sehr weit ausdehnen können. Der Computer braucht aber, anders als der Mensch, immer noch die Vorgaben was er genau machen soll. Diese Vorgaben nennt man Programme. Das wichtigste Programm ist das Betriebssystem. Dieses liest der Computer beim Start und führt die Anweisungen aus. Das Betriebssystem sagt dem Computer also ständig was er als nächstes tun soll. Dabei ist es recht flexibel, es kann dem Computer sagen wann er den nächsten Rechenschritt ausführen soll oder wann er auf dem Bildschirm etwas anzeigen soll. Und das Betriebssystem ist so gestaltet, dass es erweiterbar ist. Es kann den Computer dadurch auch andere Programme ausführen lassen. Das sind dann zum Beispiel Schreibprogramme, Zeichenprogramme, Spiele oder Wiedergabeprogramme für Sound, Bilder und Videos. Jedes Programm, auch das Betriebssystem ist dabei nichts anderes als eine Abfolge von Anweisungen was der Computer in welcher Reihenfolge unter welchen Bedingungen tun solle. Damit er nicht vergisst was zu tun ist wird jedes Programm aufgeschrieben als Datei(en) im Speicher des PC. Dort wird es gelesen beim Start und während der Ausführung merkt es sich der Computer teilweise, kann aber auch immer wieder nachsehen wie es geht. Diese Daten sind Programme. Die hat man irgendwann gekauft oder erhalten und normalerweise gibt es genug Kopien davon, um ein Programm das beschädigt ist zu ersetzen. Notfalls könnte man es erneut kaufen. Programme werden auf der Festplatte selten geändert, daher werden sie seltener beschädigt als andere Daten.
Daneben gibt es noch eine andere Art von Dateien, die keine Programme sind. Das sind die Daten, die mithilfe der Programme erzeugt werden oder die mittels Programmen angezeigt werden können. Also Texte, Bilder, Musik, Videos usw. Das sind die Daten die man nicht verlieren will. Der Computer und alle Programme darauf sind leicht ersetzbar, aber nicht der neueste Roman, den Sie zum Beispiel mittels Textprogramm geschrieben haben. Das Textprogramm hat ihn in einer oder mehreren Dateien gespeichert. Und zwar auf der Festplatte des PC, dort wo auch die Programme gespeichert sind. Festplatten können heute ein Terabyte speichern, also 1 Billion Bytes. Oder hunderte Gigabytes, also hunderte Milliarden Bytes. Ein gewöhnlicher Text ohne Formatierung benötigt nur ein Byte Speicherplatz pro Buchstabe, es hätte also theoretisch ein Text mit bis zu 1 000 000 000 000 Buchstaben Platz auf so einer Festplatte. (Das ist weniger als die Hälfte der deutschen Staatsschulden in Euro, aber…) Tippt man mit 200 Zeichen pro Minute dann hätte man 9512 Jahre rund um die Uhr zu tippen bis die Festplatte voll wird. Dennoch ist das viel weniger als ein menschliches Gehirn sich merken kann. Selbst reine Texte können ziemlich viel Platz im PC Speicher brauchen wenn das Textprogramm viele Formatierungsoptionen mit abspeichert. In der Praxis geht der meiste Platz im Speicher für Videos drauf. Auch Fotos brauchen viel Platz, weil für die Farbe jedes winzigen Punktes eines Fotos mehr Information benötigt wird als ein Buchstabe benötigt. Deshalb werden Videos und Fotos meistens komprimiert (bedeutet zusammengedrückt weil dann weniger Platz benötigt wird) gespeichert. Dabei wird dann nicht jedes Tüpfelchen einzeln gespeichert, sondern gleiche oder ähnliche werden zusammengefasst, was in letzterem Fall auf Kosten der Qualität geht.

Verlustrisiko beim Bearbeiten komprimierter Dateien:

Komprimierung geht oft nur in eine Richtung, in Richtung Qualitätsverlust. Hat man nur die komprimierte Version des Fotos oder Videos, dann lässt sich daraus das Original nicht mehr herstellen, wenn es mit Qualitätsverlust komprimiert wurde. Vor allem wenn ein komprimiertes Bild bearbeitet wird und danach neu abgespeichert wird, summieren sich die Qualitätsverluste da jedesmal neu komprimiert werden muss. Am Ende hat man dann endlich die perfekten Farben aber auf dem Bild sind die Details nicht mehr zu erkennen. So ist es wichtig bei Fotos und Videos immer auch das Original aufzubewahren. Auch wenn das Original öde aussieht und auf dem Kopf steht enthält es mehr Details als alle daraus entstandenen „Verbesserungen“. Häufig geänderte Bilder sind am Ende meistens unbrauchbar und können nicht wieder hergestellt werden, obwohl man gar nichts gelöscht hat. Besitzt man noch das Original dann kann man erneut versuchen, eine Kopie davon zu verbessern.

Verlustrisiko beim Verkleinern von Bildern:

Heutige Fotos scheinen zu gross für den Bildschirm. Verkleinert man sie so, dass man sie gut betrachten kann, dann muss man bedenken, dass es nicht möglich ist sie später wieder in die ursprüngliche Qualität und Grösse umzuwandeln. Denn auf dem kleineren Foto haben weniger Details Platz als man für ein grosses Foto bräuchte. Fotos in Bildschirmgrösse haben zu wenig Details um sie auf DIN A4 Format zu drucken. Will man ein Poster daraus herstellen, so braucht man unbedingt ein detailreiches grosses Bild, sonst erscheint alles verschwommen. So wie bei jeder Bearbeitung sollte man das Original sicher aufbewahren und nicht verändern, sondern nur Kopien davon benutzen.

Vorsorge:

Kein Computer hält ewig. Kein Speicher ist so zuverlässig, dass man ihm allein die wichtigsten Daten anvertrauen kann. Je mehr Kopien es von den Daten gibt und je mehr unterschiedliche Orte diese Kopien benutzen, umso sicherer sind die Daten. Oft genügt schon ein USB Stick, wo man das Wichtigste ein zweitesmal speichern kann für den Fall der Fälle. Ganz gut ist es eine externe Festplatte dafür zu nutzen. Aber diese Kopien dann nicht an demselben Ort aufbewahren. Denn ein Blitzschlag könnte den Computer mitsamt den Kopien vernichten. Wenn man keine Datenschutzbedenken hat kann man seine Daten auch zusätzlich im Internet aufbewahren. Da sind sie gewiss nicht immer sicher aber eine Kopie an einem weit entfernten Ort ist schon gut.