Kersken IT-Handbuch für Fachinformatiker*innen

Der Ausbildungsbegleiter
12. Auflage 2025
ISBN: 978-3-367-10674-5
Verlag: Rheinwerk
Format: PDF
Kopierschutz: 0 - No protection

E-Book, Deutsch, 1420 Seiten

Reihe: Rheinwerk Computing

Dieses Handbuch vermittelt alle Grundlagen der Informationstechnik, die angehende Fachinformatiker in ihrer Ausbildung benötigen: Computerhardware, Betriebssysteme, Netzwerktechnik, -protokolle und -anwendungen sowie Grundlagen der Programmierung, Datenbanken und Multimedia. Mit vielen Prüfungsfragen und Praxisübungen.

Aus dem Inhalt:

• Überblick IT-Ausbildung
• Mathematische und technische Grundlagen
• Hardware und Betriebssysteme
• Datenbanken
• Windows, Linux, macOS - Grundlagen und Praxis
• Netzwerktechnik und Netzwerkpraxis
• IT-Sicherheit
• Datenanalyse, Machine Learning, Künstliche Intelligenz (KI)
• Programmierung in Java, Python, JavaScript und PHP
• Software-Engineering
• Algorithmen und Datenstrukturen
• Prozessanalyse
• Internet- und Webtechnologien

Die Fachpresse zur Vorauflage:
c't: »Das riesige bis unüberschaubare Themenspektrum versteht Kersken gut transparent zu machen. Mit seinen verständlich und eingängig präsentierten umfassenden Informatik-Inhalten spricht sein Buch nicht nur Auszubildende an.«

Autoren/Hrsg.

Kersken, Sascha

Inhaltsverzeichnis

Materialien zum Buch ... 17  Vorwort ... 19  1.  Einführung ... 27  1.1 ... Informationstechnik, Informatik und EDV ... 27  1.2 ... Die Geschichte der Rechenmaschinen und Computer ... 38  1.3 ... Digitale Speicherung und Verarbeitung von Informationen ... 58  1.4 ... Übungsaufgaben ... 62  2.  Mathematische Grundlagen ... 67  2.1 ... Einführung in die Logik ... 67  2.2 ... Mengenlehre und diskrete Mathematik ... 81  2.3 ... Mathematische Verfahren im Alltag ... 97  2.4 ... Grundlagen der Stochastik ... 101  2.5 ... Grundlagen der linearen Algebra ... 109  2.6 ... Grundlagen der Analysis ... 123  2.7 ... Informationsspeicherung im Computer ... 128  2.8 ... Übungsaufgaben ... 139  3.  Technische und theoretische Grundlagen ... 147  3.1 ... Elektronische Grundlagen ... 147  3.2 ... Automatentheorien und -simulationen ... 156  3.3 ... Übungsaufgaben ... 175  4.  Hardware ... 179  4.1 ... Grundlagen ... 179  4.2 ... Die Zentraleinheit ... 183  4.3 ... Die Peripherie ... 212  4.4 ... Übungsaufgaben ... 236  5.  Netzwerkgrundlagen ... 243  5.1 ... Einführung ... 243  5.2 ... Funktionsebenen von Netzwerken ... 251  5.3 ... Klassifizierung von Netzwerken ... 260  5.4 ... Netzwerkkarten, Netzwerkkabel und Netzzugangsverfahren ... 269  5.5 ... Datenfernübertragung ... 280  5.6 ... Die TCP/IP-Protokollfamilie ... 284  5.7 ... Übungsaufgaben ... 336  6.  Betriebssysteme ... 349  6.1 ... Entwicklung der Betriebssysteme ... 350  6.2 ... Aufgaben und Konzepte ... 358  6.3 ... Windows ... 380  6.4 ... Linux und Unix ... 402  6.5 ... Übungsaufgaben ... 433  7.  Grundlagen der Programmierung ... 443  7.1 ... Python ... 445  7.2 ... Java ... 533  7.3 ... Übungsaufgaben ... 583  8.  Algorithmen und Datenstrukturen ... 587  8.1 ... Algorithmen erarbeiten und implementieren ... 588  8.2 ... Datensammlungen sortieren ... 595  8.3 ... Nach Daten suchen ... 602  8.4 ... Bäume und Graphen ... 623  8.5 ... Bedingungserfüllungsprobleme ... 646  8.6 ... Übungsaufgaben ... 657  9.  Weitere Konzepte der Programmierung ... 659  9.1 ... Reguläre Ausdrücke ... 659  9.2 ... Systemnahe Programmierung ... 677  9.3 ... Einführung in die Netzwerkprogrammierung ... 685  9.4 ... Externe Module und Abhängigkeiten ... 694  9.5 ... Übungsaufgaben ... 704

10.  Datenanalyse, Machine Learning, künstliche Intelligenz ... 707  10.1 ... Einführung ... 708  10.2 ... Daten auswählen, aufbereiten und analysieren ... 715  10.3 ... Konkrete Machine-Learning-Verfahren ... 739  10.4 ... Künstliche neuronale Netzwerke ... 758  10.5 ... Übungsaufgaben ... 777

11.  Software-Engineering ... 779  11.1 ... Überblick ... 780  11.2 ... Werkzeuge ... 797  11.3 ... Übungsaufgaben ... 831

12.  Geschäftsprozessanalyse ... 835  12.1 ... Überblick ... 835  12.2 ... Prozesse modellieren mit BPMN ... 841  12.3 ... Mit einem ERP- und CRM-System arbeiten ... 851  12.4 ... Übungsaufgaben ... 858

13.  Datenbanken ... 859  13.1 ... Die verschiedenen Datenbanktypen ... 860  13.2 ... Mit relationalen Datenbanken arbeiten ... 873  13.3 ... Mit NoSQL-Datenbanken arbeiten ... 887  13.4 ... Grundlagen der Datenbankprogrammierung ... 891  13.5 ... Übungsaufgaben ... 896

14.  Server für Webanwendungen ... 901  14.1 ... HTTP im Überblick ... 901  14.2 ... Der Webserver Apache 2 ... 914  14.3 ... Übungsaufgaben ... 937

15.  Weitere Internet-Serverdienste ... 941  15.1 ... Namens- und Verzeichnisdienste ... 941  15.2 ... Die »Meta-Server« inetd und xinetd ... 956  15.3 ... Übungsaufgaben ... 960

16.  Virtualisierung, Container und Cloud Computing ... 963  16.1 ... Virtualisierung ... 963  16.2 ... Container-Infrastrukturen ... 969  16.3 ... Cloud Computing ... 975  16.4 ... Übungsaufgaben ... 977

17.  Datei- und Datenformate ... 979  17.1 ... Textdateien und Zeichensätze ... 979  17.2 ... Textbasierte Dateiformate ... 988  17.3 ... Binäre Dateiformate ... 1014  17.4 ... Übungsaufgaben ... 1026

18.  Webseitenerstellung mit HTML und CSS ... 1031  18.1 ... HTML und XHTML ... 1032  18.2 ... Cascading Style Sheets (CSS) ... 1067  18.3 ... Webseiten-Layout und -Design ... 1081  18.4 ... Übungsaufgaben ... 1091

19.  Webserveranwendungen ... 1099  19.1 ... PHP ... 1099  19.2 ... Eine REST-API implementieren ... 1166  19.3 ... Übungsaufgaben ... 1195

20.  JavaScript und Ajax ... 1199  20.1 ... Grundlagen ... 1200  20.2 ... Das Document Object Model (DOM) ... 1240  20.3 ... Ajax und die Fetch API ... 1253  20.4 ... Die JavaScript-Bibliothek React.js ... 1264  20.5 ... Übungsaufgaben ... 1286

21.  Sicherheit ... 1289  21.1 ... Endgeräte schützen ... 1290  21.2 ... Netzwerk- und Serversicherheit ... 1303  21.3 ... Übungsaufgaben ... 1317  Anhang ... 1321  A ... Glossar ... 1323  B ... Zweisprachige Wortliste ... 1337  C ... Kommentiertes Literatur- und Linkverzeichnis ... 1349  Index ... 1363