Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

1.1 Informationstechnik, Informatik und EDV

1.1.1 Fachrichtungen der Informatik

1.1.2 Überblick über die IT-Ausbildung

1.2 Die Geschichte der Rechenmaschinen und Computer

1.2.1 Die Vorgeschichte

1.2.2 Die Entwicklung der elektronischen Rechner

1.2.3 Entwicklung der Programmiersprachen

1.3 Digitale Speicherung und Verarbeitung von Informationen

1.3.1 Digitale Bilddaten

1.3.2 Digitale Audiodaten

1.3.3 Digitale Speicherung von Text

1.4 Zusammenfassung

2 Mathematische und technische Grundlagen

2.1 Einführung in die Logik

2.1.1 Aussagen

2.1.2 Aussageformen

2.1.3 Logische Verknüpfungen

2.1.4 Mengenoperationen

2.1.5 Weitere wichtige Berechnungsverfahren

2.2 Informationsspeicherung im Computer

2.2.1 Zahlensysteme

2.2.2 Bits und Bytes

2.3 Elektronische Grundlagen

2.3.1 Einfache Schaltungen

2.3.2 Zusammengesetzte Schaltungen

2.4 Automatentheorien und -simulationen

2.4.1 Algorithmen

2.4.2 Die Turing-Maschine

2.4.3 Der virtuelle Prozessor

2.5 Zusammenfassung

3 Hardware

3.1 Grundlagen

3.2 Die Zentraleinheit

3.2.1 Aufbau und Aufgaben des Prozessors

3.2.2 Der Arbeitsspeicher

3.2.3 Das BIOS

3.2.4 Bus- und Anschlusssysteme

3.3 Die Peripherie

3.3.1 Massenspeicher

3.3.2 Eingabegeräte

3.3.3 Ausgabegeräte

3.3.4 Soundhardware

3.4 Zusammenfassung

4 Netzwerkgrundlagen

4.1 Einführung

4.1.1 Was ist ein Netzwerk?

4.1.2 Entstehung der Netzwerke

4.2 Funktionsebenen von Netzwerken

4.2.1 Das OSI-Referenzmodell

4.2.2 Das Schichtenmodell der Internetprotokolle

4.2.3 Netzwerkkommunikation über die Schichten eines Schichtenmodells

4.3 Klassifizierung von Netzwerken

4.3.1 Die Reichweite des Netzwerks

4.3.2 Die Netzwerktopologie

4.3.3 Der Zentralisierungsgrad des Netzwerks

4.4 Netzwerkkarten, Netzwerkkabel und Netzzugangsverfahren

4.4.1 Die verschiedenen Ethernet-Standards

4.4.2 Token Ring

4.4.3 Drahtlose Netze

4.4.4 Sonstige Zugangsarten

4.5 Datenfernübertragung

4.5.1 Netzwerkzugang per Modem (analoge Telefonleitung)

4.5.2 ISDN

4.5.3 DSL-Dienste

4.5.4 Internetzugänge über Mobilfunk

4.6 Die TCP/IP-Protokollfamilie

4.6.1 Netzzugang in TCP/IP-Netzwerken

4.6.2 IP-Adressen, Datagramme und Routing

4.6.3 Transportprotokolle

4.6.4 Das Domain Name System (DNS)

4.6.5 Verschiedene Internet-Anwendungsprotokolle

4.7 Andere Protokollstapel

4.7.1 Die AppleTalk-Protokollfamilie

4.7.2 Novell IPX/SPX

4.7.3 NetBEUI/SMB

4.8 Zusammenfassung

5 Betriebssystemgrundlagen

5.1 Entwicklung der Betriebssysteme

5.1.1 Die Geschichte von Unix

5.1.2 PC-Betriebssysteme

5.2 Aufgaben und Konzepte

5.2.1 Allgemeiner Aufbau von Betriebssystemen

5.2.2 Prozessverwaltung

5.2.3 Speicherverwaltung

5.2.4 Dateisysteme

5.3 Die allgegenwärtige Virtualisierung

5.3.1 Virtualisierungslösungen im Überblick

5.3.2 VMware Workstation als konkretes Beispiel

5.4 Zusammenfassung

6 Windows

6.1 Allgemeine Informationen

6.1.1 Die verschiedenen Windows-Versionen

6.1.2 Windows-Dateisysteme

6.2 Windows im Einsatz

6.2.1 Die Windows-Benutzeroberfläche

6.2.2 Die Windows-Konsole

6.2.3 Die Windows PowerShell

6.2.4 Windows-Konfiguration

6.3 Windows-Netzwerkkonfiguration

6.3.1 Allgemeine Einstellungen

6.3.2 TCP/IP-Dienstprogramme

6.3.3 Datei- und Druckserver unter Windows

6.3.4 Windows-Server

6.4 Zusammenfassung

7 Linux

7.1 Arbeiten mit der Shell

7.1.1 Booten und Login

7.1.2 Virtuelle Terminals

7.1.3 Grundfunktionen der Shell

7.1.4 Hilfefunktionen

7.1.5 Pipes und Ein-/Ausgabeumleitung

7.1.6 Die wichtigsten Systembefehle

7.2 Konfigurations- und Administrationsaufgaben

7.2.1 Syslog und Log-Dateien

7.2.2 Programme automatisch starten

7.2.3 Software installieren

7.3 Automatisierung

7.3.1 Shell-Skripte

7.3.2 Weitere Hilfsmittel

7.4 Editoren

7.4.1 vi

7.4.2 Emacs

7.5 Grafische Benutzeroberflächen

7.5.1 Der X-Server

7.5.2 Desktops

7.6 Netzwerkkonfiguration unter Linux

7.6.1 Grundeinstellungen

7.6.2 TCP/IP-Dienstprogramme

7.6.3 Datei- und Druckserver unter Linux

7.7 Zusammenfassung

8 Mac OS X

8.1 Mit Aqua arbeiten

8.1.1 Die Menüleiste

8.1.2 Das Dock

8.1.3 Der Finder

8.1.4 Exposé und Dashboard

8.2 Systemkonfiguration

8.2.1 Besonderheiten der Mac-Dateisysteme

8.3 Mac OS X-Netzwerkkonfiguration

8.3.1 Serverdienste unter Mac OS X

8.4 Zusammenfassung

9 Grundlagen der Programmierung

9.1 Die Programmiersprache C

9.1.1 Das erste Beispiel

9.1.2 Elemente der Sprache C

9.1.3 Die C-Standardbibliothek

9.2 Java

9.2.1 Grundlegende Elemente der Sprache Java

9.2.2 Objektorientierte Programmierung mit Java

9.2.3 Dateizugriffe in Java

9.3 Perl

9.3.1 Das erste Beispiel

9.3.2 Elemente der Sprache Perl

9.4 Ruby

9.4.1 Das erste Beispiel

9.4.2 Ruby-Grundelemente

9.4.3 Objektorientierung in Ruby

9.5 Zusammenfassung

10 Konzepte der Programmierung

10.1 Algorithmen und Datenstrukturen

10.1.1 Ein einfaches Praxisbeispiel

10.1.2 Sortier-Algorithmen

10.1.3 Such-Algorithmen

10.1.4 Ausgewählte Datenstrukturen

10.2 Reguläre Ausdrücke

10.2.1 Muster für reguläre Ausdrücke

10.2.2 Programmierung mit regulären Ausdrücken

10.3 Systemnahe Programmierung

10.3.1 Prozesse und Pipes

10.3.2 Threads

10.4 Einführung in die Netzwerkprogrammierung

10.4.1 Die Berkeley Socket API

10.4.2 Ein praktisches Beispiel

10.4.3 Ein Ruby-Webserver

10.5 Verteilte Anwendungen mit Java Enterprise Edition

10.5.1 Enterprise Java Beans (EJB)

10.5.2 Java Servlets

10.5.3 Webservices

10.6 GUI- und Grafikprogrammierung

10.6.1 Zeichnungen und Grafiken erstellen

10.6.2 Animation

10.6.3 Programmierung fensterbasierter Anwendungen

10.6.4 Java-Applets

10.7 Zusammenfassung

11 Software-Engineering

11.1 Überblick

11.1.1 Der Entwicklungszyklus

11.1.2 Planung und Analyse

11.1.3 Entwurf

11.1.4 Implementierung und Test

11.1.5 Dokumentation

11.1.6 Konkrete Entwicklungsverfahren

11.2 Werkzeuge

11.2.1 UML

11.2.2 Entwurfsmuster

11.2.3 Unit-Tests

11.3 Zusammenfassung

12 Datenbanken

12.1 Die verschiedenen Datenbanktypen

12.1.1 Einzeltabellendatenbanken

12.1.2 Relationale Datenbanken

12.1.3 Objektorientierte Datenbanken

12.2 MySQL – ein konkretes RDBMS

12.2.1 MySQL installieren und konfigurieren

12.2.2 Erste Schritte mit dem mysql-Client

12.3 SQL-Abfragen

12.3.1 Datenbanken und Tabellen erzeugen

12.3.2 Auswahlabfragen

12.3.3 Einfüge-, Lösch- und Änderungsabfragen

12.3.4 Transaktionen

12.4 MySQL-Administration

12.4.1 mysqladmin

12.4.2 Benutzerverwaltung

12.4.3 Import und Export von Daten, Backups

12.4.4 Konfigurationsdateien

12.4.5 Log-Dateien

12.4.6 Replikation

12.5 Grundlagen der Datenbankprogrammierung

12.6 Zusammenfassung

13 Server für Webanwendungen

13.1 HTTP im Überblick

13.1.1 Ablauf der HTTP-Kommunikation

13.1.2 HTTP-Statuscodes

13.1.3 HTTP-Header

13.2 Der Webserver Apache

13.2.1 Apache im Überblick

13.2.2 Apache-Module

13.2.3 Apache installieren

13.2.4 Apache-Konfiguration

13.3 PHP installieren und einrichten

13.3.1 Installation

13.3.2 Die PHP-Konfigurationsdatei »php.ini«

13.4 Zusammenfassung

14 Weitere Internet-Serverdienste

14.1 Namens- und Verzeichnisdienste

14.1.1 Der DNS-Server BIND

14.1.2 Der Verzeichnisdienst OpenLDAP

14.2 Sonstige Server

14.2.1 vsftpd, ein FTP-Server

14.2.2 inetd und xinetd

14.3 Zusammenfassung

15 XML

15.1 Der Aufbau von XML-Dokumenten

15.1.1 Die grundlegenden Bestandteile von XML-Dokumenten

15.1.2 Wohlgeformtheit

15.2 DTDs und XML Schema

15.2.1 Document Type Definitions (DTDs)

15.2.2 Namensräume

15.2.3 XML Schema

15.3 XSLT

15.4 Grundlagen der XML-Programmierung

15.4.1 SAX

15.4.2 DOM

15.5 Zusammenfassung

16 Weitere Datei- und Datenformate

16.1 Textdateien und Zeichensätze

16.1.1 Das Problem des Zeilenumbruchs

16.1.2 Zeichensätze

16.1.3 Textbasierte Dateiformate

16.2 Binäre Dateiformate

16.2.1 Bilddateiformate

16.2.2 Multimedia-Dateiformate

16.2.3 Archivdateien verwenden

16.3 Zusammenfassung

17 Webseitenerstellung mit (X)HTML und CSS

17.1 HTML und XHTML

17.1.1 Die Grundstruktur von HTML-Dokumenten

17.1.2 Textstrukturierung und Textformatierung

17.1.3 Listen und Aufzählungen

17.1.4 Hyperlinks

17.1.5 Bilder in Webseiten einbetten

17.1.6 Tabellen

17.1.7 Formulare

17.1.8 Einbetten von Multimedia-Dateien

17.1.9 Meta-Tags und Suchmaschinen

17.2 Cascading Style Sheets (CSS)

17.2.1 Platzieren von Stylesheets

17.2.2 Stylesheet-Wertangaben

17.2.3 Stylesheet-Eigenschaften

17.2.4 Layer erzeugen und positionieren

17.3 Zusammenfassung

18 Webserveranwendungen

18.1 PHP

18.1.1 Sprachgrundlagen

18.1.2 Klassen und Objekte

18.1.3 Include-Dateien, Autoloader und Namespaces

18.1.4 Webspezifische Funktionen

18.1.5 Zugriff auf MySQL-Datenbanken

18.1.6 Unit-Tests mit PHPUnit

18.2 Ruby on Rails

18.2.1 Grundlagen

18.2.2 Ein Praxisbeispiel

18.3 Weitere Technologien im Überblick

18.3.1 Content Management, Weblogs & Co.

18.3.2 Blogs und Wikis

18.4 Zusammenfassung

19 JavaScript und Ajax

19.1 JavaScript

19.2 JavaScript im HTML-Dokument

19.2.1 Erstes Beispiel: Ausgabe ins Dokument

19.3 Formulare und Event Handler

19.3.1 Erstes Beispiel

19.3.2 Zugriff auf Formulare und ihre Elemente

19.4 Datums- und Uhrzeit-Funktionen

19.4.1 Datums- und Uhrzeit-Methoden

19.4.2 Timeout – die JavaScript-»Stoppuhr«

19.5 Manipulation von Bildern

19.5.1 Erstes Beispiel: Austauschen eines Bildes auf Knopfdruck

19.5.2 Vorausladen von Bildern

19.5.3 Eine gut funktionierende Rollover-Lösung

19.6 Browser- und Fensteroptionen

19.6.1 Browser-Eigenschaften

19.6.2 Automatische Hyperlinks – History und Location

19.6.3 Neue Browserfenster öffnen

19.7 DHTML und DOM

19.7.1 W3C-DOM im Überblick

19.7.2 Eine DOM-Baum-Anzeige

19.7.3 DOM-Anwendung in der Praxis

19.7.4 Dokumentinhalte verändern und austauschen

19.8 Ajax

19.8.1 Die erste Ajax-Anwendung

19.8.2 Datenaustauschformate: XML und JSON

19.8.3 Größeres Beispiel: eine interaktive Länderliste

19.9 Zusammenfassung

20 Computer- und Netzwerksicherheit

20.1 PC-Gefahren

20.1.1 Viren und Würmer

20.1.2 Trojaner und Backdoors

20.1.3 Weitere Schädlinge

20.2 Netzwerk- und Serversicherheit

20.2.1 Servergefahren

20.2.2 Wichtige Gegenmaßnahmen

20.2.3 Kryptografie

20.3 Zusammenfassung

A Glossar

B Zweisprachige Wortliste

B.1 Englisch-Deutsch

B.2 Deutsch-Englisch

C Kommentiertes Literatur- und Linkverzeichnis

C.1 Allgemeine Einführungen und Überblicke

C.2 Mathematische und technische Grundlagen

C.3 Hardware

C.4 Netzwerktechnik

C.5 Betriebssystemgrundlagen

C.6 Windows

C.7 Linux

C.8 Mac OS X

C.9 Grundlagen der Programmierung

C.10 Konzepte der Programmierung

C.11 Software-Engineering

C.12 Datenbanken

C.13 Server für Webanwendungen

C.14 Weitere Internet-Serverdienste

C.15 XML

C.16 Webseitenerstellung mit HTML und CSS

C.17 Webserveranwendungen

C.18 JavaScript und Ajax

C.19 Computer- und Netzwerksicherheit

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