IT-Handbuch für Fachinformatiker

Transkript

1 Sascha Kersken IT-Handbuch für Fachinformatiker Der Ausbildungsbegleiter Galileo Press

2 Vorwort 15 Geleitwort des Fachgutachters Informationstechnik, Informatik und EDV Fachrichtungen der Informatik Überblick über die IT-Ausbildung Die Geschichte der Rechenmaschinen und Computer Die Vorgeschichte Die Entwicklung der elektronischen Rechner Entwicklung der Programmiersprachen Digitale Speicherung und Verarbeitung von Informationen Digitale Bilddaten Digitale Audiodaten Digitale Speicherung von Text Zusammenfassung Einführung in die Logik Aussagen Aussageformen Logische Verknüpfungen Mengenoperationen Weitere wichtige Berechnungsverfahren Informationsspeicherung im Computer Zahlensysteme Bitsund Bytes Elektronische Grundlagen Einfache Schaltungen Zusammengesetzte Schaltungen Automatentheorien und -Simulationen Algorithmen Die Turing-Maschine Dervirtuelle Prozessor Zusammenfassung 105 5

3 3.1 Grundlagen Die Zentraleinheit Aufbau und Aufgaben des Prozessors Der Arbeitsspeicher Das BIOS Bus- und Anschlusssysteme Die Peripherie Massenspeicher Eingabegeräte Ausgabegeräte Sound-Hardware Zusammenfassung Grundlagen Was ist ein Netzwerk? Entstehung der Netzwerke Funktionsebenen von Netzwerken Das OSl-Referenzmodell Das Schichtenmodell der Internetprotokolle Netzwerkkommunikation über die Schichten eines Schichtenmodells Klassifizierung von Netzwerken Die Reichweite des Netzwerks Die Netzwerktopologie Der Zentralisierungsgrad des Netzwerks Netzwerkkarten, Netzwerkkabel und Netzzugangsverfahren Die verschiedenen Ethernet-Standards Token Ring Drahtlose Netze Sonstige Zugangsarten Datenfernübertragung Netzwerkzugang per Modem (analoge Telefonleitung) ISDN DSL-Dienste DieTCP/IP-Protokollfamilie Netzzugang in TCP/IP-Netzwerken IP-Adressen, Datagramme und Routing Transportprotokolle 241 6

4 4.6.4 Das Domain Name System (DNS) Verschiedene Internet-Anwendungsprotokolle Andere Protokollstapel Die AppleTalk-Protokollfamilie Novell IPX/SPX NetBEUI/SMB Zusammenfassung Entwicklung der Betriebssysteme Die Geschichte von UNIX PC-Betriebssysteme Aufgaben und Konzepte Allgemeiner Aufbau von Betriebssystemen Prozessverwaltung Speicherverwaltung Dateisysteme Die allgegenwärtige Virtualisierung Virtualisierungslösungen im Überblick VMware Workstation als konkretes Beispiel Zusammenfassung Allgemeine Informationen Die verschiedenen Windows-Versionen Windows-Dateisysteme Windows im Einsatz Die Windows-Benutzeroberfläche Die Windows-Konsole Die Windows PowerShell Windows-Konfiguration Windows-Netzwerkkonfiguration Allgemeine Einstellungen TCP/IP-Dienstprogramme Datei-und Druckserver unter Windows Windows-Server Zusammenfassung Arbeiten mitdershell Booten und Login Virtuelle Terminals 364 7

5 7.1.3 Grundfunktionen der Shell Hilfefunktionen Pipes und Ein-/Ausgabeumleitung Die wichtigsten Systembefehle Konfigurations- und Administrationsaufgaben Syslog und Logdateien Programme automatisch starten Software installieren Automatisierung Shell-Skripte Weitere Hilfsmittel Editoren vi Emacs Grafische Benutzeroberflächen DerX-Server Desktops Netzwerkkonfiguration unter Linux Grundeinstellungen TCP/IP-Dienstprogramme Datei- und Druckserver unter Linux Zusammenfassung Mit Aqua arbeiten Die Menüleiste Das Dock Der Finder Expose und Dashboard Systemkonfiguration Besonderheiten der Mac-Dateisysteme Mac OS X-Netzwerkkonfiguration Serverdienste unter Mac OS X Zusammenfassung Die Programmiersprache С Das erste Beispiel Elemente der Sprache С Die C-Standardbibliothek Java 474 8

6 9.2.1 Grundlegende Elemente der Sprache Java Objektorientierte Programmierung mit Java Dateizugriffe in Java Perl Das erste Beispiel Elemente der Sprache Perl Ruby Das erste Beispiel Ruby-Grundelemente Objektorientierung in Ruby Zusammenfassung Algorithmen und Datenstrukturen Ein einfaches Praxisbeispiel Sortier-Algorithmen Such-Algorithmen Ausgewählte Datenstrukturen Reguläre Ausdrücke Muster für reguläre Ausdrücke Programmierung mit regulären Ausdrücken Systemnahe Programmierung Prozesse und Pipes Threads Einführung in die Netzwerkprogrammierung Die Berkeley Socket API Ein praktisches Beispiel Ein Ruby-Webserver Verteilte Anwendungen mit Java Enterprise Edition Enterprise Java Beans (EJB) JavaServlets Web Services GUI- und Grafikprogrammierung Zeichnungen und Grafiken erstellen Animation Programmierung fensterbasierter Anwendungen Java-Applets Die Entwicklungsumgebung Eclipse Überblick Java-Entwicklung mit Eclipse Zusammenfassung 629 9

7 11.1 Überblick Der Entwicklungszyklus Planung und Analyse Entwurf Implementierung und Test Dokumentation Konkrete Entwicklungsverfahren Werkzeuge UML Entwurfsmuster Unit-Tests Zusammenfassung Die verschiedenen Datenbanktypen Einzeltabellendatenbanken Relationale Datenbanken Objektorientierte Datenbanken MySQL-ein konkretes DBMS MySQL installieren und konfigurieren Erste Schritte mit dem mysql-client SQL-Abfragen Datenbanken und Tabellen erzeugen Auswahlabfragen Einfüge-, Lösch-und Änderungsabfragen Transaktionen MySQL-Administration mysqladmin Benutzerverwaltung Import und Export von Daten, Backups Konfigurationsdateien Logdateien Replikation Grundlagen der Datenbankprogrammierung Zusammenfassung HTTP im Überblick Ablauf der HTTP-Kommunikation HTTP-Statuscodes

8 HTTP-Header Der Webserver Apache Apache im Überblick Apache-Module Apache installieren Apache-Konfiguration PHP installieren und einrichten Installation DiePHP-Konfigurationsdateiphp.ini Zusammenfassung Namens- und Verzeichnisdienste Der DNS-Server BIND Der Verzeichnisdienst OpenLDAP Sonstige Server vsftpd, ein FTP-Server inetd und xinetd Zusammenfassung Der Aufbau von XML-Dokumenten Die grundlegenden Bestandteile von XML-Dokumenten Wohlgeformtheit DTDs und XML Schema Document Type Definitions (DTDs) Namensräume XML Schema XSLT Grundlagen der XML-Programmierung SAX DOM Zusammenfassung Textdateien und Zeichensätze Das Problem des Zeilenumbruchs Zeichensätze Textbasierte Dateiformate Binäre Dateiformate Bilddateiformate 839

9 Multimedia-Dateiformate Archivdateien verwenden Zusammenfassung HTML und XHTML Die Grundstruktur von HTML-Dokumenten Textstrukturierung und Textformatierung Listen und Aufzählungen Hyperlinks Bilder in Webseiten einbetten Tabellen Formulare Einbetten von Multimedia-Dateien Meta-Tags und Suchmaschinen Cascading Stylesheets (CSS) Platzieren von Stylesheets Stylesheet-Wertangaben Stylesheet-Eigenschaften Layer erzeugen und positionieren Zusammenfassung PHP Sprachgrundlagen Klassen und Objekte Webspezifische Funktionen Zugriff auf MySQL-Datenbanken Rubyon Rails Grundlagen Ein Praxisbeispiel Weitere Technologien im Überblick Content-Management, Weblogs & Co Blogs und Wikis Zusammenfassung JavaScript JavaScript im HTML-Dokument Erstes Beispiel: Ausgabe ins Dokument

10 19.3 Formulare und Event-Handler Erstes Beispiel Zugriff auf Formulare und ihre Elemente Datums- und Uhrzeit-Funktionen Datums- und Uhrzeit-Methoden Timeout-die JavaScript-»Stoppuhr« Manipulation von Bildern Erstes Beispiel: Austauschen eines Bildes auf Knopfdruck Vorausladen von Bildern Eine gut funktionierende Rollover-Lösung Browser- und Fenster-Optionen Browser-Eigenschaften Automatische Hyperlinks - History und Location Neue Browserfenster öffnen DHTML und DOM W3C-DOM im Überblick Eine DOM-Baum-Anzeige DOM-Anwendung in der Praxis Dokumentinhalte verändern und austauschen Ajax Die erste Ajax-Anwendung Datenaustauschformate: XML und JSON Größeres Beispiel: eine interaktive Länderliste Zusammenfassung PC-Gefahren Viren und Würmer Trojanerund Backdoors Weitere Schädlinge Netzwerk- und Serversicherheit Servergefahren Wichtige Gegenmaßnahmen Kryptografie Zusammenfassung 1040 A Glossar 1043 В Zweisprachige Wortliste 1059 B.1 Englisch-Deutsch 1059 B.2 Deutsch-Englisch

11 С Kommentiertes Literatur- und Linkverzeichnis 1065 C.1 Allgemeine Einführungen und Überblicke 1065 C.2 Mathematische und technische Grundlagen 1066 C.3 Hardware 1066 C.4 Netzwerktechnik 1067 C.5 Betriebssystemgrundlagen 1067 C.6 Windows 1068 C.7 Linux 1068 C.8 Mac OS X 1069 C,9 Grundlagen der Programmierung 1069 C.10 Konzepte der Programmierung 1071 C.11 Software-Engineering 1071 C.12 Datenbanken 1073 C.13 Server für Webanwendungen 1073 C.14 Weitere Internet-Serverdienste 1074 C.15 XML 1074 C.16 Webseitenerstellung mit HTML und CSS 1075 C.17 Webserveranwendungen 1075 C.18 JavaScript und Ajax 1076 C.19 Computer- und Netzwerksicherheit 1076 Index