IT-Handbuch für Fachinformatiker*innen

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