IT-Handbuch für Fachinformatiker*innen

Der Ausbildungsbegleiter für Anwendungsentwicklung und Systemintegration. Inkl. Prüfungsfragen und Übungen - Ausgabe 2023
11. aktualisierte Auflage/Nachdruck 2024
ISBN: 978-3-8362-9591-8
Verlag: Rheinwerk Verlag GmbH

Buch, Deutsch, 1416 Seiten, Format (B × H): 200 mm x 246 mm, Gewicht: 2690 g

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

Autoren/Hrsg.

Kersken, Sascha

Fachgebiete

• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Betriebssysteme
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Daten / Datenbanken
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik EDV & Informatik Allgemein EDV & Informatik: Ausbildung & Berufe
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Programmierung | Softwareentwicklung Programmierung: Methoden und Allgemeines
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Technische Informatik
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Computerkommunikation & -vernetzung

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 ... 37
       1.3 ... Digitale Speicherung und Verarbeitung von Informationen ... 57
       1.4 ... Übungsaufgaben ... 61

  2.  Mathematische Grundlagen ... 65

       2.1 ... Einführung in die Logik ... 65
       2.2 ... Mengenlehre und diskrete Mathematik ... 78
       2.3 ... Mathematische Verfahren im Alltag ... 93
       2.4 ... Grundlagen der Stochastik ... 97
       2.5 ... Grundlagen der linearen Algebra ... 104
       2.6 ... Grundlagen der Analysis ... 118
       2.7 ... Informationsspeicherung im Computer ... 123
       2.8 ... Übungsaufgaben ... 134

  3.  Elektronische und technische Grundlagen ... 141

       3.1 ... Elektronische Grundlagen ... 141
       3.2 ... Automatentheorien und -simulationen ... 149
       3.3 ... Übungsaufgaben ... 168

  4.  Hardware ... 171

       4.1 ... Grundlagen ... 171
       4.2 ... Die Zentraleinheit ... 175
       4.3 ... Die Peripherie ... 203
       4.4 ... Übungsaufgaben ... 228

  5.  Netzwerkgrundlagen ... 235

       5.1 ... Einführung ... 235
       5.2 ... Funktionsebenen von Netzwerken ... 243
       5.3 ... Klassifizierung von Netzwerken ... 252
       5.4 ... Netzwerkkarten, Netzwerkkabel und Netzzugangsverfahren ... 261
       5.5 ... Datenfernübertragung ... 271
       5.6 ... Die TCP/IP-Protokollfamilie ... 275
       5.7 ... Übungsaufgaben ... 327

  6.  Betriebssysteme ... 341

       6.1 ... Entwicklung der Betriebssysteme ... 342
       6.2 ... Aufgaben und Konzepte ... 350
       6.3 ... Windows ... 371
       6.4 ... Linux und Unix ... 394
       6.5 ... Übungsaufgaben ... 424

  7.  Grundlagen der Programmierung ... 433

       7.1 ... Python ... 435
       7.2 ... Java ... 524
       7.3 ... Übungsaufgaben ... 569

  8.  Algorithmen und Datenstrukturen ... 573

       8.1 ... Algorithmen erarbeiten und implementieren ... 574
       8.2 ... Datensammlungen sortieren ... 581
       8.3 ... Nach Daten suchen ... 588
       8.4 ... Bäume und Graphen ... 610
       8.5 ... Bedingungserfüllungsprobleme ... 632
       8.6 ... Übungsaufgaben ... 643

  9.  Weitere Konzepte der Programmierung ... 645

       9.1 ... Reguläre Ausdrücke ... 645
       9.2 ... Systemnahe Programmierung ... 663
       9.3 ... Einführung in die Netzwerkprogrammierung ... 671
       9.4 ... Externe Module und Abhängigkeiten ... 680
       9.5 ... Übungsaufgaben ... 690

10.  Datenanalyse, Machine Learning, künstliche Intelligenz ... 693

       10.1 ... Einführung ... 694
       10.2 ... Daten auswählen und aufbereiten ... 699
       10.3 ... Konkrete Machine-Learning-Verfahren ... 716
       10.4 ... Übungsaufgaben ... 730

11.  Software-Engineering ... 733

       11.1 ... Überblick ... 734
       11.2 ... Werkzeuge ... 750
       11.3 ... Übungsaufgaben ... 784

12.  Geschäftsprozessanalyse ... 787

       12.1 ... Überblick ... 787
       12.2 ... Prozesse modellieren mit BPMN ... 793
       12.3 ... Übungsaufgaben ... 803

13.  Datenbanken ... 805

       13.1 ... Die verschiedenen Datenbanktypen ... 806
       13.2 ... MySQL - ein konkretes RDBMS ... 820
       13.3 ... SQL-Abfragen ... 825
       13.4 ... MySQL-Administration ... 838
       13.5 ... Grundlagen der Datenbankprogrammierung ... 851
       13.6 ... CouchDB im Überblick ... 856
       13.7 ... Übungsaufgaben ... 860

14.  Server für Webanwendungen ... 865

       14.1 ... HTTP im Überblick ... 865
       14.2 ... Der Webserver Apache ... 879
       14.3 ... PHP installieren und einrichten ... 899
       14.4 ... Virtualisierung und Container ... 906
       14.5 ... Übungsaufgaben ... 917

15.  Weitere Internet-Serverdienste ... 921

       15.1 ... Namens- und Verzeichnisdienste ... 921
       15.2 ... Die »Meta-Server« inetd und xinetd ... 938
       15.3 ... Übungsaufgaben ... 941

16.  XML ... 945

       16.1 ... Der Aufbau von XML-Dokumenten ... 947
       16.2 ... DTDs und XML Schema ... 958
       16.3 ... XSLT ... 974
       16.4 ... Grundlagen der XML-Programmierung ... 981
       16.5 ... Übungsaufgaben ... 987

17.  Weitere Datei- und Datenformate ... 993

       17.1 ... Textdateien und Zeichensätze ... 993
       17.2 ... Binäre Dateiformate ... 1015
       17.3 ... Übungsaufgaben ... 1027

18.  Webseitenerstellung mit HTML und CSS ... 1031

       18.1 ... HTML und XHTML ... 1032
       18.2 ... Cascading Style Sheets (CSS) ... 1074
       18.3 ... Übungsaufgaben ... 1094

19.  Webserveranwendungen ... 1103

       19.1 ... PHP ... 1103
       19.2 ... Eine REST-API implementieren ... 1171
       19.3 ... Übungsaufgaben ... 1200

20.  JavaScript und Ajax ... 1203

       20.1 ... Grundlagen ... 1204
       20.2 ... Das Document Object Model (DOM) ... 1244
       20.3 ... Ajax ... 1257
       20.4 ... Die JavaScript-Bibliothek React.js ... 1265
       20.5 ... Übungsaufgaben ... 1290

21.  Computer- und Netzwerksicherheit ... 1293

       21.1 ... PC-Gefahren ... 1294
       21.2 ... Netzwerk- und Serversicherheit ... 1307
       21.3 ... Übungsaufgaben ... 1318

  Anhang ... 1321
  A.  Glossar ... 1321
  B.  Zweisprachige Wortliste ... 1333

       B.1 ... Englisch - Deutsch ... 1333
       B.2 ... Deutsch - Englisch ... 1338

  C.  Kommentiertes Literatur- und Linkverzeichnis ... 1345

       C.1 ... Allgemeine Einführungen und Überblicke ... 1345
       C.2 ... Mathematische Grundlagen ... 1346
       C.3 ... Elektronische und technische Grundlagen ... 1347
       C.4 ... Hardware ... 1348
       C.5 ... Netzwerkgrundlagen ... 1348
       C.6 ... Betriebssysteme ... 1348
       C.7 ... Grundlagen der Programmierung ... 1350
       C.8 ... Algorithmen und Datenstrukturen ... 1350
       C.9 ... Weitere Konzepte der Programmierung ... 1351
       C.10 ... Datenanalyse, Machine Learning, künstliche Intelligenz ... 1351
       C.11 ... Software-Engineering ... 1353
       C.12 ... Geschäftsprozessanalyse ... 1354
       C.13 ... Datenbanken ... 1354
       C.14 ... Server für Webanwendungen ... 1355
       C.15 ... XML ... 1355
       C.16 ... Webseitenerstellung mit HTML und CSS ... 1355
       C.17 ... Webserveranwendungen ... 1356
       C.18 ... JavaScript und Ajax ... 1356
       C.19 ... Computer- und Netzwerksicherheit ... 1357

  Index ... 1359

Über Autor(innen)

Kersken, Sascha
Sascha Kersken arbeitet seit vielen Jahren als Trainer für EDV-Schulungen in den Themengebieten Netzwerke und Internet, interaktive Medien und Programmierung. Er hat zahlreiche Bücher für O’Reilly übersetzt.