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In der Informatik lassen sich viele Vorgänge nach dem sogenannten EVA-Prinzip strukturieren. Aber auch im Alltag stoßen wir bisweilen auf dieses Konzept, denn die Arbeitsweise eines Computers ist der eines Menschen eigentlich gar nicht so unähnlich. In diesem Artikel zeigen wir anhand einiger Beispiele, wie das EVA-Prinzip funktioniert und wo es auch außerhalb der Datenverarbeitung zu finden ist.

Wofür steht die Abkürzung EVA?

EVA steht für Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe und bezeichnet in der Informatik das zentrale Prinzip für die Datenverarbeitung.

Warum spricht man bei EVA von einem „zentralen“ System?

Das EVA-Prinzip betrifft nicht nur den Aufbau eines Systems als Ganzes, sondern beschreibt es auch in seinen Teilbereichen.

Ist das EVA-Prinzip überhaupt noch zeitgemäß?

Ja. EVA ist ein Grundprinzip, das die Reihenfolge der Datenverarbeitung beschreibt und trotz Weiterentwicklung der Technologie auch zukünftig aktuell bleiben wird.

1. Definition: Was ist das EVA-Prinzip?

Erklärung "Input Processing Output" auf einer Tafel

Per Definition versteht man unter dem EVA-Prinzip (engl. "IPO") das Verarbeitungsprinzip, nach dem jeder Computer funktioniert.

Die Abkürzung EVA steht für „Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe“ (engl. IPO, „Input, Processing, Output“) und beschreibt das Verarbeitungsprinzip, nach dem jeder Computer funktioniert. Der Computer nimmt eine Eingabe des Benutzers entgegen, verarbeitet sie und gibt am Ende ein Ergebnis an den Nutzer zurück.

Das EVA-Prinzip bezieht sich einerseits auf die Organisation und das Zusammenspiel der Soft- und Hardware, umfasst aber auch das EDV-System als Ganzes. Die drei Begriffe stehen dabei stellvertretend für die Reihenfolge, in der die Daten abgearbeitet werden:

1.1. Eingabe

Die Eingabe der Daten in das System erfolgt über ein Eingabegerät z.B. Maus, Tastatur, Scanner, Mikrofon, Webcam etc. oder über eine Netzwerkschnittstelle. Der Begriff muss in diesem Zusammenhang allerdings nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich gesehen werden, da ohne diesen Schritt logischerweise die Folgeprozesse nicht gestartet werden können.

1.2. Verarbeitung

Sind die Daten erst einmal im System, kann die Recheneinheit (bestehend aus Prozessor, Speicher und Controller) darauf zugreifen und mit der Verarbeitung (für die es vorgegebene Regeln gibt) beginnen. Die CPU berechnet aus der Eingabe die Datenausgabe und speichert die dafür notwendigen Informationen auf einer Festplatte, im Arbeitsspeicher, auf einer CD/DVD, einer SD-Karte oder einem USB-Stick zwischen.

1.3. Ausgabe

USB-Stick an einem Notebook

Einige Geräte (zum Beispiel USB-Sticks oder externe Festplatten) die ursprünglich für die Eingabe zur Verfügung gestanden haben, können bei der Ausgabe erneut aktiv werden.

Damit die berechneten Daten auch genutzt werden können, muss die Ausgabe wieder in einer bestimmten Form (Bild, Ton etc.) erfolgen. Die gängigsten Ausgabegeräte sind neben dem Monitor auch Drucker, Lautsprecher oder Beamer. Aber auch Geräte, die ursprünglich für die Eingabe zur Verfügung gestanden haben, können bei der Ausgabe erneut aktiv werden. Dazu zählen beispielsweise USB-Sticks und externen Festplatten, von denen Daten gelesen und auch wieder dort gespeichert werden können.

Auf modernen Smartphones und Tablets ruft der Nutzer hingegen durch Interaktion (zum Beispiel einem Fingertipp oder einer Geste) die Informationsausgabe auf dem Bildschirm hervor, deren Auswertung über entsprechende Apps erfolgt. Der Touchscreen kombiniert dabei die Funktionen des Ein- und Ausgabegerätes.

2. Beispiel „Brief schreiben“: So funktioniert das EVA-Prinzip

Die Funktionsweise des EVA-Prinzips lässt sich am einfachsten anhand eines Beispiels veranschaulichen.

Nehmen wir einmal an, Sie möchten einen Brief an Ihre Versicherung oder das Finanzamt verfassen. Dazu starten Sie als erstes Ihren PC oder Ihr Notebook und rufen das darauf installierte Textverarbeitungsprogramm auf. Die Eingabe tätigen Sie über die Tastatur und liefern so eine ganze Reihe von Informationen an das System, darunter zum Beispiel Buchstaben, Zeilenumbrüche oder Korrekturen. Schriftart und -größe werden in der Regel über die Maus oder den Touchscreen festgelegt.

Beispiele für das EVA-Prinzip: Formatierung eines Word Arbeitsblattes festlegen

Die Eingabe in Ihr Textverarbeitungsprogramm tätigen Sie meist über eine Tastatur, wohingegen Schriftart und -größe in der Regel über die Maus oder den Touchscreen festlegt werden.

Der Computer verarbeitet nun die eingegebenen Daten und bereitet sie für die Ausgabe auf dem Bildschirm auf. Auch das Speichern Ihres Dokumentes auf der Festplatte stellt eine Form der Ausgabe dar.

Nach der Fertigstellung soll Ihr Brief dann entweder per Mail verschickt oder für den Postversand ausgedruckt werden. Dafür sendet das System die betreffenden Daten an einen Drucker, der direkt über ein USB-Kabel oder über eine Netzwerkschnittstelle (Ethernet oder WLAN) mit dem Rechner verbunden ist. An diesem Punkt endet der Ausgabe-Prozess für den Computer, während gleichzeitig am Drucker die Eingabe startet. Die Drucker-Software kümmert sich nun um die Verarbeitung der Informationen und prüft überdies Parameter wie die verfügbare Papier-Menge oder den Tinten- bzw. Toner-Status.

Der folgende Lehrfilm veranschaulicht das EVA-Prinzip noch einmal visuell:

3. Fehlersuche auf Grundlage des EVA-Prinzips

Das EVA-Prinzip sieht eine korrekte Konstruktion der verwendeten Hard- und Software vor und kann daher auch für Komponenten-Tests und die Fehlersuche und -beseitigung herangezogen werden. Dazu wird überprüft, warum eine Eingabe nicht zur erwarteten Ausgabe führt. So lassen sich unter anderem beispielsweise die folgen Fragestellungen beantworten:

  • Ist das Eingabegerät defekt oder führt eine fehlerhafte Eingabe zu der Abweichung beim Ergebnis?
  • Sind die Berechnungs-Algorithmen bei der Verarbeitung nicht korrekt oder werden andere Dateibereiche als Grundlage benötigt?
  • Eignet sich die Art des Ausgabegerätes für die gewünschte Form der Ausgabe?

Gut zu wissen: Auch speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), die zur Steuerung und Regelung von Maschinen und Anlagen eingesetzt werden, arbeiten nach dem EVA-Prinzip.

4. Das EVA-Prinzip außerhalb der Datenverarbeitung

Beispiele für EVA-Prinzip: Bekannten im Park treffen

Auch das Treffen eines Bekannten auf der Straße oder im Park erfolgt nach den Grundsätzen des EVA-Prinzips.

Das EVA-Prinzip ist allgemeingültig, das bedeutet, es ist unabhängig von Elektronik oder Technik hat somit auch außerhalb der Datenverarbeitung Bestand. Es umfasst somit auch den Menschen, der die jeweiligen Daten verarbeitet.

Überträgt man die Datenverarbeitungsvorgänge auf eine alltägliche Situation, könnte der Ablauf folgendermaßen aussehen:

Sie begegnen Ihrem Nachbarn auf der Straße, der Ihnen eine Neuigkeit von einem Bekannten erzählt.

  • Die Eingabe erfolgt über die Sinnesorgane, in diesem Fall die Augen und Ohren, die Informationen aufnehmen und diese an das Zentralnervensystem weiterleiten.
  • Dem Gehirn obliegt die Verarbeitung: Es sorgt unter anderem für den Wiedererkennungs-Effekt oder aktiviert das Erinnerungsvermögen.
  • Über die Nerven gelangen die Signale dann zu den Muskeln. Hier findet abschließend die Ausgabe, beispielsweise durch das Heben einer Hand zur Begrüßung oder über den Mund in Form einer Antwort statt.

Info: Das EVA-Prinzip in der Informatik ist nicht zu verwechseln mit dem Buch „Das Eva-Prinzip“. In dem Bestseller der ehemaligen Fernsehmoderatorin Eva Herman geht es nämlich nicht um Datenverarbeitung, sondern um die Rollenverteilung von Mann und Frau in der heutigen Gesellschaft.

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