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 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 Betriebssysteme
• 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.