Einführung in die Informatik für Schülerinnen SS 2001 Margarita Esponda esponda@inf.fu-berlin.de
Organisatorische Aspekte Mittwoch Freitag 16 18 Uhr 16 18 Uhr Klasse 10-11 Klasse 12-13 Übungen in der PC-Rechnerräumen Keller Fragen Willkommen!
Inhalt Struktur eines Rechensystems Einführung in unser Rechnernetz Internet und eine eigene Homepage Grundlagen der Programmierung Informationskodierung Konzepte imperativer Programmierung Konzepte objektorientierter Programmierung Fachrichtungen des Informatikstudiums
Was ist Informatik? Speicherung, Verarbeitung und Übertragung von Informationen mit Hilfe von Computern
Aufbau von Computersystemen Hardware Alle sichtbaren und fassbaren Teile eines Rechners Software Die gesamte Information, die im Rechner gespeichert ist. ( nicht sichtbar! ) Alle Programme und Daten
Hardware Eingabe Ausgabe Ein/Ausgabe CD-Laufwerk CD-Brenner CPU Speicher Ausgabe Eingabe Eingabe
Hardware CPU Central Processor Unit Pentium IV Der wichtigste Teil des Rechners; hier werden alle arithmetischen und logischen Operationen ausgeführt. Speicher Moderne Rechnersysteme haben eine Speicher- Hierarchie. min. 128 MB teurer und kleiner aber schneller langsamer, billiger aber größer Register Cache Hauptspeicher Festplatte CD Minidisks Bänder intern extern
Software Software Anwendungsprogramme Word PowerPoint Wörterbücher Oracle Spiele usw. Betriebssysteme Windows 95, 98 Windows NT, 2000 Linux oder UNIX Solaris Macintosh OS Windows 2000 ca. 30 Millionen Programmzeilen ca. 10 000 Bugs Microsoft ca. 63 000 Bugs Hardware ständig billiger geworden!
Unser Rechnernetz Fachbereichs-Router Switch Schülerin
Unser Rechnernetz DFN Internet FU-Berlin Mathematik Informatik Physik Chemie andere Fachbereiche Inf-Lehre Math-Lehre Switch Schülerin Inf-Forschung Math-Forschung Switch Switch Switch Switch Switch
Internet Interconnected Networks Das Internet ist das größte Computer-Netzwerk der Welt. Es verbindet mehrere Millionen Computer (einschließlich PCs) Intranet nicht öffentliches firmen-internes Netz IVBB Informationsverbund Berlin-Bonn
ca. 500 Rechner 50 Server Unser Rechnernetz (Hosts) 200 PCs + andere Rechner Internet März 2001 Hostname 24 Stunden am Internet angeschlossen Information wird gespeichert Internetseiten e-mail Boxen Programme Datenbanken, usw. 118 967 000 Hosts-Server angeschlossen 440 823 000 Benutzer angeschlossen
Unser Rechnernetz dosis Informatik-Lehre ca. 100 Rechner Switch
Unser Rechnernetz dosis Fachbereichsrouter Switch e-mail Webseite Programme
Informationen dauerhaft speichern Hier kann man Daten lokal speichern; sie werden aber regelmäßig gelöscht. Hier kann man Daten auf dem Server dosis dauerhaft speichern; sie können vor anderen Benutzern geschützt werden.
IP-Adresse IP Internet Protocol Für die Kommunikation im Internet benötigt jeder Rechner eine eindeutige Adresse, die IP-Adresse. IP-Adressen können Domain-Namen zugeordnet werden. Das erhöht die Benutzerfreundlichkeit. Beispiel: 160.45.110.20 ist die IP-Adresse des Rechners, die dem Hostnamen mzuri.inf.fu-berlin.de zugeordnet ist. Eine Domain-Name verweist auf eine IP-Adresse
Unser Rechnernetz dosis 160.45.112.11 Fachbereichsrouter 160.45.110.1 Switch 160.45.110.127 160.45.110.146 160.45.110.132 160.45.110.145
Wegeverfolgung eines IP-Datenpacket Zubehör > Führt textbasierte (Befehlszeilen-) Funktionen aus.
Wegeverfolgung eines IP-Datenpacket tracert www.mit.edu Verfolgung der Route zu DANDELION-PATCH.mit.edu [18.181.0.31] über maximal 30 Abschnitte: 1 <10 ms <10 ms <10 ms router-110.inf.fu-berlin.de [160.45.110.1] 2 <10 ms <10 ms <10 ms 160.45.252.145 3 <10 ms <10 ms <10 ms ice.spine.fu-berlin.de [130.133.98.2] 4 <10 ms <10 ms <10 ms heiss.router.fu-berlin.de [160.45.252.161] 5 <10 ms <10 ms <10 ms fu-berlin1.win-ip.dfn.de [188.1.1.5] 6 <10 ms 10 ms <10 ms zr-berlin1.win-ip.dfn.de [188.1.162.9] 7 <10 ms <10 ms <10 ms cr-berlin1.g-win.dfn.de [188.1.16.5] 8 10 ms 10 ms 10 ms cr-frankfurt1.g-win.dfn.de [188.1.18.21] 9 90 ms 90 ms 100 ms ir-nyc1.g-win.dfn.de [188.1.18.54] 10 91 ms 90 ms 100 ms dfn-ir-nyc1.ny4.ny.dante.net [212.1.200.49] 11 90 ms 90 ms 101 ms abilene-dante-ny.abilene.ucaid.edu [212.1.200.154] 12 90 ms 100 ms 100 ms 192.5.89.101 13 100 ms 100 ms 100 ms 192.5.89.10 14 101 ms 100 ms 100 ms NW12-RTR-FDDI.MIT.EDU [18.168.0.16] 15 * 100 ms 100 ms DANDELION-PATCH.MIT.EDU [18.181.0.31] Route-Verfolgung beendet. Z:\>
IP-Adressen ping troll PING wird ausgeführt für troll.inf.fu-berlin.de [160.45.112.102] mit 32 Bytes Daten: Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254 Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254 Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254 Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254 Z:\>
IP-Adressen Z:\>ipconfig Windows NT IP-Konfiguration Ethernet-Adapter El90x1: IP-Adresse......... : 160.45.110.132 Subnet Mask........ : 255.255.255.0 Standard-Gateway...... : 160.45.110.1 Z:\>
Die wichtigsten Dienste des Internet WWW World Wide Web Der jüngste Dienst des Internet Einfache Übertragung von Hypertextdokumenten FTP File Transfer Protocol Damit können im Internet beliebige Sorten von Dateien von einem Computer zum anderen übertragen werden. E-Mail Electronic Mail zum Verschicken und Empfangen von Nachrichten über das Internet. Eine e-mail Adresse sieht so aus: user@domainname Beispiel: schuelerin1@inf.fu-berlin.de
Die wichtigsten Dienste des Internet NEWS Die Moderne Version des schwarzen Brettes im Internet www.news.fu-berlin.de Die Newsgroups basieren auf einem dezentralen System (dem Usenet), das aus tausenden von Newsservern besteht. Es gibt mehr als 80 000 verschiedene Gruppen. Telnet SSH Es gibt moderierte und unmoderierte newsgruppen Telnet ermöglicht den Zugriff auf fremde Systeme. Durch einloggen auf einen remote-server, ist es möglich direkt auf dem angewählten Computer zu arbeiten. Der Prozessor, der Speicher und sonstige Hardware des Computers kann benutzt werden. Sie arbeiten so, als ob sie ihren Monitor direkt an diesem Computer angeschlossen hätten. SSH ist eine sichere Version von Telnet.
Kunden Wie arbeitet alles? Kunden Kunden WWW-Server Kunden Kunden WWW-Server Kunden Kunden WWW-Server Kunden Kunden Kunden Kunden Das World Wide Web ist nur eine Untermenge des Internet.
URLs Uniform Resource Locators 1. Wie soll das Dokument übertragen werden? Wie finden wir eine bestimmte Datei oder ein bestimmtes Dokument im Internet? Protocol? 2. Wo ist das Dokument gespeichert? Hostname? 3. Was ist der Name des Dokuments? Dateiname? URL http://www.inf.fu-berlin.de/index.html HyperText Transfer Protocol Hostname Dateiname
WWW Das WWW arbeitet nach dem Server-Client Prinzip. WWW-Dienstanbieter WWW-Server 24 Stunden on-line Die Texte werden in einer speziellen Textauszeichnungssprache verfasst. HTML HyperText Markup Language Darauf werden wir in der nächsten Vorlesung eingehen. Kunden Browser mosaic explorer netscape opera
Bookmarks in Netscape
WWW Nach verschiedenen Quellen gab es Ende 2000 mehr als 2 Milliarden Seiten im Internet. Täglich kommen 7,3 Millionen neue Seiten hinzu. Kein einzelner Suchdienst schafft es, mehr als 16 Prozent des indexierbaren Teils des Webs zu erfassen. Neue oder veränderte Seiten können erst nach Monaten in einer der großen Suchmaschinen landen.
Suchmaschinen Nov. 2000 www.google.de www.metager.de www.altavista.de Keine Werbung auf den Seiten der Suchmaschine Einfach zu bedienen Sehr schnell! Sehr warscheinlich die momentan größte Suchmaschine der Welt 1,247,340,000 Webseiten Deutsche Metasuchmaschine. Sucht gleichzeitig innerhalb mehrerer Suchmaschinen Eine der ersten Suchmaschinen, die erschienen sind. 250 000 000 Webseiten www.infoseek.de www.excite.de www.lycos.de Eine sehr genaue Suchmaschine www.fireball.de www.web.de 75 000 000 Webseiten www.yahoo.de usw.
Arbeitsatmosphäre Teamarbeit ist sehr wichtig. Zu zweit an jeder Maschine arbeiten - es soll aber nicht immer die gleiche Person an der Tastatur sitzen. Die Mailing-Liste soll reichlich verwendet werden. Ab nächste Woche fangen wir an, eine Web-Seite zu basteln; später werden wir diese Seite verwenden, um unsere java- Programme zu veröffentlichen.