Informations- und Telekommunikationssysteme: ITS

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1 Informations- und Telekommunikationssysteme: ITS Inhalt/Thema Detail fiae itse fisi Jahr Grundlagen Elektrotechnik elektrotechnische Zusammenhänge verstehen und problemorientiert anwenden können einfache Berechnungen und Dimensionierungen durchführen können gängige Normen und Vorschriften berücksichtigen elektrischer Stromkreis U, I, R, P, W, ohmsches Gesetz, Knoten-, Maschenregel Reihen- / Parallelschaltung Potenzial, Strom- / Spannungsmessung belasteter / unbelasteter Spannungsteiler Spannungsquellen, Ersatzschaltbild, Akkus Signalformen Gleich- / Wechselspannung analog / digital EMV mag. + elektrostatische Felder Abschirmung Netzspannungsfilter STA STA STA 1 STA STA STA 1 STA STA STA 1 Gefahren des elektr. Stromes Schutzmaßnahmen KLN KLN KLN Schutzmaßnahmen VDE 0100 KLN KLN KLN Energieversorgung Netzformen FI- / LS- schutzschalter Leitungsdimensionierung Grundlagen Digitaltechnik Normen, Standards, Begriffe KLN KLN KLN Bit, Byte, Kilo, Mega,... SR SR SR 1 Zahlensysteme Binär, Hex, Dezimal Umwandlung, Horner- Schema Codes Aufgaben der Codierung Zeichencodes (UTF- 8, ASCII, BCD,...) logische Grundverknüpfungen UND, ODER, NICHT, NAND, NOR, XOR, Boole'sche Algebra AD- /DA- Wandlung ein exemplarisches Verfahren: z.b. SAR Computersysteme (d.h. PCs) Funktions- und Wirkungsweise der Hardwarekomponenten verstehen SR SR SR 1 SR SR SR 1 Hz Hz Hz 1 Hz Hz Hz 1 Seite 1 von 8

2 Inhalt/Thema Detail fiae itse fisi Jahr Komponenten fachgerecht in Betrieb nehmen Fehler suchen und beheben können Kenngrößen interpretieren können gängige Normen und Vorschriften (Ergonomie, Entsorgung,...) beachten Hardwareaufbau und Konfiguration Netzteil, Motherboard, Prozessoren, Speicherbausteine (z.b. ROM, DDRAM, Flash, NVRAM,...) Massenspeicher mit Controller (z.b. HDD, DVD,...) Übertragungstechnik vollduplex, halbduplex, simplex synchron, asynchron bitweise, blockweise Schnittstellen z.b. USB, RS3, IEEE-1394 (Firewire), ATA, S-ATA, Bussysteme z.b. PCIe, SCSI, Ein- /Ausgabegeräte Monitor, Tastatur, Drucker, Scanner,... Multimediakomponenten exemplarisch an ein oder zwei Komponenten (TV- Karte, Soundkarte,...) Inbetriebnahme Systemstart (POST,...) BIOS (Aufbau, Einstellungen,...) Betriebssystem (Einzelplatz) Installation Konfiguration (Einstellungen, Treiber,...) Update Systemwerkzeuge Dateisysteme Bootvorgang Peer- to- Peer- Vernetzung Ausfallsicherheit USV (online, offline, interaktiv) RAID Dt Dt Dt Dt Dt Dt Seite von 8

3 Netzwerktechnik aktuelle Kommunikationsmodelle kennen und Komponenten/Technologien zuordnen können Rechnernetze projektieren, Netzwerkgeräte in Betrieb nehmen und administrieren können Netzwerke dokumentieren können Normen, Modelle, Protokolle, Schicht OSI IEEE (80.3, 80.5,., Ethernet,...) Zugriffsverfahren (CSMA/CD,...) IPv4- Adressierung Netzdesign Topologien (physikalisch) strukturierte Verkabelung (Patchfeld, Verteilerschrank,...) IP- Adressierung IPv4-3bit, Maske, Host-, Netz- ID, CIDR, Adressklassen (A - E) Subnetting Übertragungsmedien/ - technik Leitungen (Twisted- Pair, Coax, LWL) Störgrößen: Laufzeit, Dämpfung, Reflexion, Bandbreite, Übersprechen (NEXT, FEXT, PS- NEXT, PS-FEXT...), Modendispersion auf LWL Klassifizierungen (Cat5,...) Verbindungs- und Anschlusstechniken Leitungscodierung (vgl. Codes) Aktive Komponenten Repeater, Hub, Bridge, Switch, Layer- 3- Switch Funktionsweise: Cut- Through, Store&Forward, Common- Bus, Crossspoint- Matrix Routing, Schicht 3 stat./ dyn. Routing Routingprotokolle (Distanzvektor, Link State) Paketfilter / Portfilter NAT/PAT Schicht 3, Fortsetzung ARP, RARP, BOOTP, ICMP, IPv4- Header LI LI LI LI LI LI LI LI LI MAS MAS MAS MAS MAS MAS DT DT DT 3 DT DT DT 3 TCP, UDP, Schicht 4 TCP/IP- Suite, Ports, UDP-, TCP- DT DT DT 3 Seite 3 von 8

4 Header Flusssteuerung, Sliding- Window, Sequence- Number Netzwerkmanagement SNMP DT DT DT 3 Virtual Lans Port- Based, Layer, Layer3,... Trunking Wireless Lans Infrarot, Funk, Bluetooth, IEEE 80.11x Layer 1 Technologien (Modulationsverfahren, ) Layer Technologien (SSID, CSMA/CA, Roaming, ) Komponenten (Access- Point, Bridge, Antennen, ) Sicherheit (SSID- Broadcast, MAC- Filter, WEP, WPA, ) Telekommunikationstechnik DT DT DT 3 aktuelle Technologien / Protokolle verstehen und zuordnen können TK- Anlagen und deren mögliche Anbindung planen, einrichten und in Betrieb nehmen können Telekommunikations- Endeinrichtungen dokumentieren können analoge Telefonie Anschlusstechnik Bandbreite DSL ADSL, SDSL,... Komponenten und Funktionsweise Frequenzbereiche, Bandbreite ISDN Anschlusstechnik / Anschlussarten Schnittstellen (U k0, S0,...) Übertragungsgeschwindigkeit Protokolle (LAPD, LAPB,...) NTBA (Normalbetrieb, Notspeisebetrieb) ISDN- TK- Anlagen Leistungsmerkmale Anschlussmöglichkeiten Projektierung, Konfiguration VPN Konzepte Protokolle (IPSec,...) Realisierung nn SR nn SR nn SR 3 3 MAS MAS MAS 3 Seite 4 von 8

5 VoIP Funktionsweise Komponenten (Gateway, ) Protokolle (H.33, SIP, UDP) Netzwerkbetriebssysteme gängige Netzwerkbetriebssysteme vergleichen können exemplarisches Netzwerk- BS install. und konfig. können (Dienste) Internetgangzugang mit Firewall konzipieren und einrichten können grundlegende Konzepte Multitasking/Multiuser, kommerziell - frei, GPL, LGPL Client- /Server- Prinzip Monolithischer- /Modularer- Kernel Schichtenmodell, Shell Einbinden von Verzeichnissen, NetworkFileSystem (nfs, smb) Systemwerkzeuge Kommandozeileninterpreter (am Beispiel der bash) wichtige Konsolenkommandos (cd, mkdir, ls, mv, ) Dateisystem, Metadaten, Rechteverwaltung Verzeichnisdienste und Sicherheit ADS, NIS, LDAP Ressourcen- und Benutzerverwaltung Kerberos Dienste DHCP, Web, ftp, mail, print DNS Firewallkonzepte DMZ Filtertechniken (vgl. Routing) Proxy MAS MAS MAS 3 Dt Dt Dt Dt Dt Dt Dt Dt Dt DT MAS DT MAS DT MAS 3 3 Mas Mas Mas 3 Datensicherheit Backup (Strategie, Medien) SR SR SR 3 Software Entwicklung und Anwendung: SEA Inhalt/Thema Detail fiae itse fisi Jahr Standardsoftware Textverarbeitung Serienbrief Formatvorlagen Tabellenkalkulation Grundlagen, Bezüge, einfache Funktionen kompelxe Funktionen Seite 5 von 8

6 (Bedingung, Verweis, Zielwertsuche,...) Präsentationserstellung Nutzung eines gängigen Programms Visualisierung Datenbanken Datenbankentwurf, ERM RDMS, Client- Server- Modell Datenbank erstellen, administrieren Datenbank abfragen Datenaustausch zwischen RDMS und Anwendungssoftware Datenmodellierung Entität, ERM in Codd- Notation Beziehungen, Kardinalitäten Attribut Primärschlüssel Indizes Fremdschlüssel, Lösch- und Updateweitergabe, referenzielle Integrität Ek Ek Ek 3 Wa Wa Wa Normalisierung 1. bis 3. Normalform Wa Wa Wa SQL9 1 SELECT-Abfragen über eine Tabelle Verknüpfungen von Tabellen (JOIN) Gruppierung Aggregatfunktionen Subselects Lösch- und Änderungsabfragen Tabellen erstellen (CREATE TABLE) Änderungen (ALTER TABLE) Löschen (DROP) Rechteverwaltung in einem RDBMS Import/Export von Datensätzen im CSV- Format Datenaustausch ODBC/JDBC - Datenquelle Import/Export von Datensätzen aus/von Anwendungsprogrammen Datenbankserver postgresql Installation Konfiguration Start, Stop, 1 An der WRG wird SQL9 als Standard unterrichtet Seite 6 von 8 Dt Dt Dt Mr Mr Mr DT DT DT

7 Softwareentwicklung mit RDBMS Konsolen- Client java.sql: JDBC- Programmiermodell Klasse- Interface Datenbanktreiber Datentypen, Umwandlung Updates auf ResultSet MR MR MR Softwareentwicklung Algorithmen graphisch darstellen und in eine Programmier sprache umsetzen Objektorientierte Analyse durchführen und den Entwurf in einer objektorientierten Programmiersprache implementieren Webseiten erstellen können Grundlagen der Programmierung Objektorientierte Analyse, Modellierung mit UML Objektorientierte Programmierung (itse, fisi) Objektorientierte Programmierung (fiae) Ereignissteuerung, GUI- Programmierung Kontrollstrukturen (Bedingung, Fallabfrage, Schleifen) Algorithmen Struktogramme Datenströme (Standardausgabe, Standardeingabe, Lesen/Schreiben von Textdateien) Klassendiagramme Assoziationen, Kardinalitäten Generalisierung (Vererbung) Use- Case- Diagramm Begriffe: Klasse, Objekt, Eigenschaft, Methode Quellcode zu gegebenenm Klassendiagramm erstellen (Java) Überladen von Methoden Kapselung, private, public vorhandene Klassen nutzen Assoziationen (1:1, 1:n) umsetzen Vererbung, Polymorphie Swing / NetBeans Event- Listener- Modell, Klasse- Interface SR SR SR 1 Mr Mr Mr Mr Mr Mr Mr - - Mr - - Internet- Seiten mit Auszeichnungssprachen statische Webseiten html, html4, xhtml, css MAS MAS MAS 1 An der WRG wird als Programmiersprache durchgängig JAVA verwendet. Damit ist JAVA auch die einzige, in der schriftlichen Prüfung zugelassene Sprache. Seite 7 von 8

8 Internet- Seiten mit Auszeichnungssprachen spezielle Editoren Tabellen Bilder einbinden Formulare, GET, POST Layout mit CSS Dynamische Seiten CGI Dynamische Seiten Datenhaltung in XML- Dateien Dynamische Seiten mit RDBMS- Anbindung Li Li Li 3 Li OOP Klassendiagramme Li Li Li 3 Sicherheit Verschlüsselungsverfahren Übertragungsarten Auswahl geeigneter Verfahren Verfahren symmetrisch asymmetrisch Public- Key Zahlentheorie (Fermat) typ. Anwendunge SSH SSL SR SR SR 3 SR SR SR 3 Seite 8 von 8