Zum Hauptinhalt

Klassifizierung und Einordnung von festen und mobilen Endgeräten

Website: Hamburg Open Online University
Kurs: Endgeräte in der beruflichen Bildung
Buch: Klassifizierung und Einordnung von festen und mobilen Endgeräten
Gedruckt von: Gast
Datum: Sonntag, 24. November 2024, 03:14

Beschreibung

Informationen

Worum geht es?

Der digitale Wandel hat alle Lebensbereiche erfasst und führt zu vollumfänglichen Transformationsprozessen. Endgeräte, die die Interaktion von User:innen mit Informations- und kommunikationstechnologischen Systemen (in Folge „IKT-Systeme“) ermöglichen, nehmen einen spezifischen Platz ein, da sie für viele Menschen der primäre Berührungspunkt und die Manifestation des digitalen Wandels darstellen. Wurden zu Beginn des Einzugs digitaler Endgeräte in das Arbeits- und Privatleben vornehmlich spezialisierte und meist stationäre Systeme eingesetzt, nähern sich, in Folge der Verfügbarkeit von Hochgeschwindigkeits-Mobilfunkstandards ab der dritten Generation, mobile – und hinsichtlich der Anwendungssoftware höchst flexible – Endgeräte den durchschnittlichen Nutzungsquoten von stationären Geräten an (Statista 2018, S. 2). Nichtsdestotrotz heben unterschiedliche Anwendungsszenarien jeweils spezifische Charakteristika von Endgeräten hervor, die sich aus dem zugrundeliegenden Design der Hard- aber auch der Software (z.B. hinsichtlich der thermischen Dimensionierung von IKT-Systemen oder der Human-computer Interaction) ergeben können. Daher ist eine Auseinandersetzung mit den Eigenschaften unterschiedlicher Endgeräte, den damit vorhandenen Einsatzszenarien und ihren Einschränkungen nötig. Wichtige Fragen hierbei sind:

  • Wie können Endgeräte klassifiziert und eingeordnet werden?
  • Was sind die charakteristischen Spezifika von Endgeräten und was wird darunter verstanden?
  • Wie unterscheiden sich verschiedene Klassen von Endgeräten voneinander und in welchen Aspekten spielen sie ihre jeweils spezifischen Vorteile aus?



Einordnung von Endgeräten anhand übergreifender Strukturen

Im Arbeits- und Bildungskontext sind eine Vielzahl unterschiedlicher Endgeräte entstanden. Dabei tragen viele in bestimmten Aspekten gemeinsame Eigenschaften in sich, unterscheiden sich aber hinsichtlich weiterer Aspekte grundlegend voneinander. Die Einordnung oder Klassifizierung von Endgeräten kann anhand verschiedener struktureller Eigenschaften entstehen. Möglich sind dabei u.a. Klassifizierungen anhand:

  • der Leistungsfähigkeit,
  • der Erweiterbarkeit,
  • des verwendeten Betriebssystems,
  • der Konnektivität,
  • der Nutzer:inneneingabe,
  • oder der Mobilität

Insbesondere der Aspekt der Mobilität oder der „Ortsunabhängigkeit“ von Endgeräten, ist eine nachvollziehbare Eigenschaft zur Unterscheidung: So sind Arbeitsplatzrechner mit Display und Eingabegeräten wie Maus und Tastatur als ortsabhängig anzusehen, währenddessen Notebooks oder Tablets, allein schon aufgrund ihrer Dimensionen und ihres Gewichts, eher die Eigenschaft der Ortsunabhängigkeit erfüllen. So fassen Aichele und Schönberger (2016, S. 52–53)[1] eine Unterscheidung von Endgeräten anhand des Grades der Mobilität zusammen:

  • Feste Endgeräte

 „Unter stationär werden alle Rechner bezeichnet, welche fix verkabelt an einem bestimmten Ort stehen und typischerweise diesen Standort längerfristig beibehalten. Diese Rechner zeichnen sich dadurch aus, dass sie schwer und unhandlich aber leistungsstark sind. Für den erfolgreichen Betrieb von stationären Rechnern werden meistens externe Hardwarekomponenten, wie z. B. Maus, Tastatur und Bildschirme, benötigt.“

  • Portable Endgeräte

„Laptops, Note- und Netbooks werden üblicherweise als portable Geräte bezeichnet. Bei diesen Computergeräten sind bereits Tastatur, Bildschirm und Maus sowie diverse Speichermedien und Laufwerke in das Gehäuse integriert. Diese Geräte sind dafür ausgelegt, dass sie von Standort zu Standort transportiert und allgegenwärtig genutzt werden können.“

  • Mobile Endgeräte

„Ebenso wie portable Geräte können mobile Geräte bewegt werden. Im Unterschied zu portablen Geräten sind mobile Geräte eher als persönliche Accessoires anzusehen, welche immer am Körper mitgeführt werden können. Vorrangig werden mobile Geräte für kurzfristige Aktivitäten, wie z. B. für das Schreiben einer SMS oder das Aufnehmen eines Videos, benutzt. Mobile Geräte zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass sie ohne eine Unterlage entweder innerhalb einer Bewegung oder stehend ausgeführt werden können.“

Für den Rahmen dieses Lernangebots wird daher auf o.g. Unterscheidung von Endgeräten in drei Klassen zurückgegriffen. In den folgenden Unterkapiteln werden die drei Arten von Endgeräten näher betrachtet.


Feste Endgeräte

Feste Endgeräte von Freepik (CC 0)


Wie im vorangegangenen Kapitel bereits in der Definition nach Aichele und Schönberger (2016) beschrieben, stellen feste Endgeräte wie Arbeitsplatzrechner in der Regel relativ unbewegliche Computer dar. Sie zeichnen sich gegenüber anderen Endgeräteklassen insbesondere durch folgende Eigenschaften aus:
 
 
  • Bedienung durch externe Peripherie

Feste Endgeräte wie Arbeitsplatzrechner sind i.d.R. auf externe Peripherie zur Nutzer:inneneingabe angewiesen. Dies kann von Tastaturen zur Texteingabe, zu Zeigegeräten wie Computermäusen zur Navigation in Dialogen oder der Nutzung von Digitizern reichen. Die Bandbreite an spezialisierten Eingabegeräten für unterschiedliche Anwendungsszenarien ist groß. Ebenso können assistive Technologien zur unterstützten Kommunikation eingesetzt werden, wie z.B. Mundmäuse oder Braillezeilen, die eine Nutzung für Menschen mit Beeinträchtigung erleichtern oder ermöglichen.
Einher mit dem Konzept externer Eingabegeräte geht eine, im Vergleich zu anderen Endgeräteklassen, große Anzahl an Schnittstellen zum Anschluss von Geräten.
Zur Darstellung von Inhalten werden externe Bildschirme / Displays eingesetzt, die sich nicht nur in Aspekten wie Bildschirmdiagonalen und Seitenverhältnis unterscheiden, sondern auch in Form von Bildwiederholrate, Reaktionszeit, Helligkeit, Kontrast oder Bildschirmauflösung.

 

  • Modularität der Komponenten

Feste Endgeräte zeichnen sich durch ihre relative Modularität aus. Dies ist nicht nur bezogen auf externe Eingabegeräte zu verstehen, sondern hinsichtlich der Komponenten, wobei hier verschiedene Grade der Modularität von vollumfänglicher Modularität bis Teilmodularität zu verzeichnen sind (Sonderfälle der Nonmodularität stellen z.B. stark komprimierte Formfaktoren in All-in-one-Computern dar).
Wenngleich feste Endgeräte i.d.R. die Eigenschaft des Austauschs von Komponenten mit sich tragen, ist die Möglichkeit, einen Komponentenwechsel durchzuführen, durch Rahmenbedingungen beeinflusst, u.a. durch arbeitsrechtliche oder sicherheitsrelevante Aspekte (z.B. im Gesundheitssektor).
 
A A70GXH-128M motherboard, made by ASRock.
A A70GXH-128M motherboard, made by ASRock von Evan Amos (CC BY-SA)

 

  • Leistungsfähigkeit der Komponenten

 

Für Arbeitsplatzrechner, als exemplarisches Beispiel für feste Endgeräte, gibt es unterschiedliche standardisierte Formfaktoren und Gehäuseformen, wie das z.B. im Endkundenbereich gebräuchliche ATX-Format. Ein Vorteil dieser Formfaktoren und Gehäuseformen ist, neben des normierten Innenaufbaus von Endgeräten, das integrierte Kühlkonzept der Komponenten und die Einsatzmöglichkeit von leistungsfähigen Kühlkörpern. Dadurch wird der Einsatz einer leistungsfähigen CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), NIC (Network Interface Card) oder Datenspeichern mit hohen Durchsatzraten (z.B. NVMe PCIe 4.0 SSDs) ermöglicht, wenngleich ein Einsatz von leistungsfähigen Komponenten durch bessere Kühlkonzepte und die Verringerung der Strukturbreiten in der Halbleitertechnik auch im Bereich der portablen Endgeräte Einzug gehalten hat.

 

 

Portable Endgeräte


Laptop von jucy_fish on Freepik (CC 0)


Der Übergang von portablen Endgeräten zu mobilen Endgeräten ist fließend, dennoch ist hier eine Unterscheidung möglich. Wie in der Differenzierung von Aichele und Schönberger (2016) beschrieben, sind portable Endgeräte wie Laptops, Notebooks oder Convertibles vollwertige Computersysteme[1], bei denen, im Gegensatz zu festen Endgeräten, die zentralen Ein- und Ausgabegeräte direkt integriert sind. Portable Endgeräte, wie z.B. Laptops, setzen dabei i.d.R. auf Desktopbetriebssysteme, wie z.B. Microsoft Windows, Apple macOS oder Linux-Distributionen (Arch, Debian, Ubuntu, Fedora, …) und ermöglichen auch den Multiboot-Betrieb. Im Gegensatz zu festen Endgeräten, bieten solche Endgeräte eine viel höhere Portabilität und können durch integrierte Akkus auch ohne direkte Stromverbindung eingesetzt werden.

 

 

Bei portablen Endgeräten haben sich unterschiedliche Geräteklassen entwickelt, die teilweise auch synonym benannt werden, wenngleich doch Unterschiede existieren[2]:

 

 

  • Laptops stellen leistungsfähige portable Geräte dar, die Arbeitsplatzrechner vollständig ersetzen können. Viele Modelle bieten die Möglichkeit einer Teilmodularität, z.B. den Austausch von Arbeits- oder Datenspeicher. Laptops sind, dem Namen nach, für das lokale Arbeiten gedacht, also „auf dem Schoß“ und nicht für den ultramobilen Einsatz, was sich in den Dimensionen der Geräte widerspiegelt. Die Grenzen zu „Notebooks“ sind fließend und eine sprachliche Abgrenzung zwischen Laptops und Notebooks ist oftmals nicht vorhanden. Dies ist insbesondere auch Effekt technologischer Entwicklung, die leistungsfähigere Laptops in Kombination mit geringen Dimensionen und Gewicht ermöglichen.

  • Notebooks sind eher als kleinere Laptops zu verstehen, die auf Grund des kleineren Volumens auch eine geringere Leistungsfähigkeit der Komponenten bieten. Die bekannteste Ausprägung von Notebooks stellen sogenannte Subnotebooks wie „Ultrabooks“ oder „Ultrathins“ dar (jeweils markenspezifische Warenzeichen der beiden Chip-Herstellen Intel und AMD), die Ansprüche an Gewicht, Akkulaufzeit und Portabilität.

  • Convertibles stellen Geräte dar, die sich durch Mechaniken wie Drehen, Klappen oder Entkoppeln von einem Laptop/Notebook zu einem Tablet transformieren lassen und somit ein Hybrid zwischen portablen und mobilen Endgeräten darstellen. Durch das nachträgliche Hinzufügen von Eingabegeräten wie Tastaturen an Tablets, wird die Grenze zwischen Convertibles und Tablets zunehmend fließend.

 

Mobile Endgeräte

Mobile Endgeräte
Mobile Endgeräte von Eirik Solheim by Unsplash (CC 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mobile Endgeräte unterscheiden sich von festen und portablen Endgeräten insofern, als dass sie nach Aichele und Schönberger (2016) hochgradig portabel sind und damit quasi immer mitgeführt werden können. Die Klasse der (hochgradig) mobilen Endgeräte ist als relativ neu zu beschreiben und kam, wenn man o.g. Definition folgt, erst mit der Entwicklung von Smartphones und Tablets auf.

 

Neben dem hohen Grad der Portabilität unterscheiden sich mobile Endgeräte von festen oder portablen Endgeräten des Weiteren durch die primäre Art der Nutzer:inneninteraktion, der Modularität und des dahinterliegenden Ökosystems des Softwarebezugs:

 

  • Die Bedienung mobiler Endgeräte wie Smartphones oder Tablets geschieht mittels Touchscreen mit Finger- und wahlweise Stifteingabe. Eingabegeräte wie Mäuse oder Tastaturen können aber je nach Modell eingesetzt werden. 
  • Eine modulare Erweiterbarkeit mobiler Endgeräte ist bis auf wenige Ausnahmen nicht oder nur sehr eingeschränkt (wie z.B. SD-Speicherkarten) möglich. Ausnahmen stellen Geräte wie z.B. das Fairphone dar.
  • Die Ökosysteme von mobilen Endgeräten basieren auf von Betreibern reglementierte und kuratierte digitale Vertriebsplattformen. Eine Installation von Drittsoftware außerhalb dieser Plattformen kann von den Endgeräteherstellern eingeschränkt oder verhindert werden. 

 

Klassifizierung nach Teschersich

Um mobile (und portable) Endgeräte zu einordnen zu können, hat Tschersich (2010)[1] einen Ansatz zur Klassifizierung von mobilen Endgeräten anhand der Ausprägungen „Lokalisierbarkeit“, „Erreichbarkeit“ und „Ortsunabhängigkeit“ in einer Matrix abgetragen. Tschersich ist sich der Unschärfe, die eine solche Einteilung in einer sich technologisch-dynamisch entwickelnden Umgebung darstellt, bewusst, was er anhand einer beispielhaften Einordnung von Tablets darstellt. Dennoch folgert er, dass diese Einteilung einen Diskussionsansatz und Orientierungsrahmen einnehmen kann.

Die sich immer schneller ausdifferenzierenden Integrationsmöglichkeiten von festen und mobilen Endgeräten im Bildungskontext verstärken die Notwendigkeit zur Beurteilung der damit verbundenen Potentiale. Lehrende sind daher gefordert, bei der Planung und (Weiter-)Entwicklung von Lehr-Lernsituation den Einsatz von digitalen Endgeräten und Medien hinreichend zu begründen und zu reflektieren (Schultz-Pernice et al. 2017). Um eine begründete Auswahl des Einsatzes von digitalen Endgeräten in Lehr-Lernsituationen vornehmen zu können, ist eine Betrachtung der Rahmenbedingungen und organisationalen Ausgangslage des eigenen Bildungskontext in didaktischer, organisatorischer und technisch-infrastruktureller Dimension notwendig:

 

  • In einer didaktischen Dimension zeigt Buchem (2018) Analyseebenen zum Einsatz von (mobilen) Medien zum Lernen und Lehren und die dadurch entstehenden Veränderungen in der Didaktikauf. In Bezug auf Sharples et al. (2009) folgert sie, dass die „systematische Ausrichtung des Lernen auf den didaktischen Einsatz von mobilen Medien, um Lernprozesse zu unterstützten statt nur Wissen zu vermitteln“ (Buchem 2018, S. 54) eine der zentralen Veränderungen in der Didaktik darstellt. Für die Einschätzung der Rahmenbedingungen im eigenen Bildungskontext ist demnach von Interesse, in welchem Grad (mobile) Endgeräte eine didaktische Integration in der eigenen Lehre erfahren.

  • In einer organisatorischen Dimension ist der Einsatz von Endgeräten zwangsweise abhängig von der technischen Ausstattung und Verfügbarkeit eben jener. Für eine Einschätzung der gegebenen Rahmenbedingungen im eigenen Bildungskontext ist demnach von Interesse, welche Endgeräte überhaupt und ob sie in ausreichender Menge vorhanden sind, so dass der Einsatz von Endgeräten i.d.R. möglich ist.

  • In einer technisch-infrastrukturellen Dimension ist die Qualität und Zuverlässigkeit der Endgeräte und Infrastruktur von Relevanz, also inwiefern Gerätschaften fehlerfrei funktionieren oder die Netzwerkanbindung leistungsfähig genug ist. Stolpmann und Welling (2008, S. 9) führen an, dass „Einschränkungen und Unzuverlässigkeiten […] zu erheblichen Akzeptanzproblemen der unterrichtlichen Mediennutzung durch Lehrpersonal“ führen kann. Für die Einschätzung von Rahmenbedingungen im eigenen Bildungskontext ist demnach von Interesse wie die Qualität und die Zuverlässigkeit der Endgeräte einzuschätzen ist.

In Anlehnung an die Darstellung von Tschersich (2010) zur Einordnung von mobilen Endgeräten anhand dreier Pole, können die Rahmenbedingungen und die organisationale Ausgangslage von Endgeräten im Bildungskontext ebenso anhand der drei Pole „Didaktische Dimension“, „Organisatorische Dimension“ und „Technisch-infrastrukturelle Dimension“ abgetragen werden (s. nachfolgende Abbildung):

Einschätzung der Rahmenbedingungen des Einsatzes von Endgeräten im eigenen Bildungskontext anhand der Dimensionen Technik-In
Einschätzung der Rahmenbedingungen des Einsatzes von Endgeräten im eigenen Bildungskontext anhand der Dimensionen „Technik-Infrastruktur“, „Organisational“ und „Didaktisch“ (Eigene Darstellung, in Anlehnung an Tschersich (2010) von Alexander Schmitt (CC BY-SA)