EDV

Eine Partition ist eine logische Unterteilung eines Datenträgers, die wie ein eigener Datenträger behandelt werden kann.

Präsentation, Applikation und Datenhaltung.

Datenein- und -ausgabe sowie die Benutzeroberfläche.

Die Logik der Anwendung, z. B. Berechnungen oder Ermittlung von Kundennummern.

Speicherung und Abruf von Daten in einer Datenbank.

Eine Anwendung (Client) nutzt Dienste einer anderen Anwendung (Server), oft über ein Netzwerk.

Auf dem Client.

: Die Applikationsschicht.

Entgegennahme der Daten und Speicherung in der Datenbank.

Sie wird in der Datenbank gespeichert und von der Applikationsschicht abgerufen und erhöht.

Ja, eine Schicht kann gleichzeitig Dienste in Anspruch nehmen und selbst bereitstellen.

Nein, die Schichten können auf beliebigen, erreichbaren Rechnern ausgeführt werden.

Weil sie zwar Schichten enthalten, diese aber nicht getrennt implementiert sind.

Beide enthalten eigene Anweisungen für ihre spezifischen Aufgaben (z. B. Maskenaufbau, Datenspeicherung).

Eine Struktur aus mehreren untrennbaren Komponenten, die als eine Einheit funktioniert.

Weil bei steigenden Anforderungen nur ein teurer Austausch oder Zukauf möglich war.

Bedienung über Befehlskürzel, geringe Benutzerfreundlichkeit, zentrale Ausführung aller Aufgaben.

Sie übernahmen zunehmend Aufgaben wie die grafische Darstellung und Applikationen.

t: Sie erforderten so viel Rechenleistung, dass nur wenige Benutzer gleichzeitig bedient werden konnten.

Ein Modell, bei dem Aufgaben und Ressourcen auf mehrere Rechner verteilt werden – Client und Server.

Die Fähigkeit eines Systems, auf wachsende Anforderungen flexibel zu reagieren.

Programme müssen nur zentral aktualisiert werden, nicht auf jedem Client.

Die Gesamtkosten eines IT-Systems inklusive Anschaffung, Wartung, Service und Schulung.

Die Präsentationsschicht läuft auf dem Client, Applikation und Datenhaltung auf dem Server.

: Präsentation und Applikation laufen auf dem Client, die Datenhaltung auf dem Server.

Präsentation auf dem Client, Applikation und Datenhaltung jeweils auf separaten Servern.

Verteilung der Schichten auf mehrere Rechner, die untereinander kommunizieren.

: Ein Rechner, der nur die Präsentationsschicht ausführt.

Ein Rechner, auf dem mehrere Schichten (z. B. Präsentation und Applikation) laufen.

Ein Gerät ohne eigene Rechenkapazität, nur für Ein- und Ausgabe.

Für den Datentransport, für Anwendungen im Browser oder über Webservices.

Sie sind plattformunabhängig, benötigen nur einen Browser.

Eine gesicherte, getunnelte Internetverbindung zur sicheren Datenübertragung.

ASP ist ein Modell, bei dem eine komplette Anwendung auf einem Server läuft und über eine Internetverbindung genutzt wird. Der Client dient nur zur Verbindung mit dem Server (Ultra Thin Client-Konzept).

: Ein externer Dienstleister, der Softwareanwendungen bereitstellt, betreibt und wartet. Unternehmen mieten die Nutzung der Programme.

SaaS lagert nicht nur die Anwendung, sondern die gesamte Infrastruktur aus und ermöglicht individuelle Anpassungen durch den Dienstleister.

: Über eine Internetverbindung. Der Nutzer braucht nur Ein-/Ausgabegeräte und eine Verbindung – alles andere übernimmt der Dienstleister.

Ein IT-Modell, bei dem ein Dienstleister Rechenleistung, Speicherplatz und Anwendungen über das Internet bereitstellt – individuell skalierbar und flexibel nutzbar.

„Cloud“ bezeichnet die nicht sichtbare IT-Infrastruktur des Dienstleisters. Der Nutzer weiß nicht genau, wo sich Rechner oder Daten physisch befinden.

Skalierbarkeit, flexible Nutzung, Kosteneffizienz durch bedarfsgerechte Abrechnung, Zugriff von überall, Virtualisierung virtueller Rechner.

Die Simulation mehrerer virtueller Computer auf einem physischen Rechner. Diese sind voneinander getrennt und funktionieren wie echte Computer.

Datensicherheit ist problematisch, da oft unklar ist, wo Daten liegen und wer Zugriff hat.

Die Rechenleistungen mehrerer vernetzter Computer werden gebündelt, um gemeinsam komplexe Aufgaben zu lösen – als wäre es ein Supercomputer.

Jeder Rechner dient gleichzeitig als Client und Server. Daten werden direkt zwischen den Geräten ausgetauscht – ohne zentrale Server.

Ein Gerät, das keine eigene Rechenleistung verwendet, sondern nur zur Verbindung mit dem Server dient. Alle Prozesse laufen serverseitig.

Sie ermöglichen Team-Arbeit über große Distanzen, inklusive Audio- und Videoübertragung sowie gemeinsamer Dokumentbearbeitung.

Collaboration Tools ermöglichen gemeinsame Dokumentbearbeitung, Konferenzanwendungen hingegen nicht.

Chat, Diskussionsforen und Dateitransportdienste.

Online-Spiele, E-Mail, Internetzugang, Versand digitaler Fotos, Nutzung mobiler Fernsehdienste über LTE.

Ein Gerät, das Fernseher und Computer kombiniert und Funktionen wie Aufzeichnen, Medienanzeige und Internetzugriff integriert.

Fernsteuerung von Häusern, Software-Updates für Haushaltsgeräte, Kühlschränke mit automatischer Nachbestellung.

Eine Webcam, die den Füllstand einer Kaffeemaschine zeigte – ursprünglich nur intern, später weltweit abrufbar.

Weil die Bandbreite begrenzt ist und immer mehr datenintensive Anwendungen genutzt werden.

Die IPv4-Adressen sind nahezu vollständig vergeben, viele davon ineffizient verteilt.

Ein Hochgeschwindigkeitsnetz auf Glasfaserbasis mit Datenraten bis zu 100 Gbit/s, nur für geschlossene Nutzergruppen zugänglich.

Ein Internetprotokoll mit 128-Bit-Adressen, das extrem viele IP-Adressen ermöglicht und Daten priorisieren kann.

: Etwa 3,4 × 10³⁸ Adressen.

Das ARPANET war ein Computernetzwerk, das in den 1960er-Jahren vom US-Verteidigungsministerium für militärische Zwecke entwickelt wurde. Es gilt als Ursprung des Internets.

Das ARPANET sollte ausfallsicher sein – also auch bei Beschädigung einzelner Netzteile funktionsfähig bleiben.

Eine vermaschte Topologie – Rechner waren über viele verschiedene Wege miteinander verbunden.

Weil der Umgang mit dem Netz schwierig war – es mussten komplizierte Befehle eingegeben werden.

Über 200 Millionen Rechner und mehr als 4 Milliarden Nutzer.

: Niemandem – es ist ein Zusammenschluss vieler kleinerer Netzwerke und steht allen offen.

Ein Anbieter, der den Zugang zum Internet bereitstellt.

Das World Wide Web (WWW), das verschiedene Dienste über eine benutzerfreundliche Oberfläche zusammenfasst.

DSL steht für Digital Subscriber Line. Es nutzt ungenutzte Frequenzen der Telefonleitung für die Datenübertragung.

Einen Splitter zur Signaltrennung und ein DSL-Modem zur Signalumsetzung.

ADSL hat unterschiedliche Geschwindigkeiten beim Senden (Upload) und Empfangen (Download), SDSL bietet symmetrische Geschwindigkeiten.

Very High Data Rate DSL – eine DSL-Variante mit sehr hohen Übertragungsraten (theoretisch über 250 Mbit/s).

Voice over IP – die Übertragung von Telefongesprächen über das Internet.

om Anbieter, der Auslastung des Internets und dem Zielserver.

Über Standleitungen und Proxy-Server, die Anfragen aus dem lokalen Netz ans Internet weiterleiten.

Ein Programm zur Anzeige – den Browser – und die Adresse (URL) der gewünschten Seite.

Uniform Resource Locator (URL).

Die Startseite eines Internetangebots.

Durch Klicken auf einen Link (Text, Bild oder Grafik).

Der Browser lädt automatisch die verknüpfte Seite oder Datei und zeigt sie an oder startet z. B. einen Download.

Oft durch Unterstreichung oder Farbänderung beim Überfahren mit der Maus.

Als Client-Server-Netzwerk.

er Client (z. B. ein Browser) sendet Anfragen, der Server (z. B. ein Webserver) liefert die gewünschten Inhalte.

Der Browser (Client) fordert vom Server die Seite an, der Server sendet die Daten zurück, und der Browser zeigt sie an.

Ein spezielles Server-Programm, das Internetseiten speichert und sie auf Anfrage an Clients übermittelt.

Weil es sich um leistungsfähige Computer handelt, die für viele gleichzeitige Verbindungen ausgelegt sind.

TCP/IP – das Transmission Control Protocol/Internet Protocol.

ine eindeutige Adresse jedes Computers im Netzwerk. Bei IPv4 besteht sie aus vier Zahlen von 0–255, getrennt durch Punkte.

Damit Geräte im Internet eindeutig identifiziert und Daten korrekt zugestellt werden können.

: Zum Beispiel: 195.71.120.58

Über vier Milliarden.

Antwort: Sie ist eine Loopback-Adresse und verweist immer auf den eigenen Rechner.

Zum Testen der Netzwerkfunktionen eines eigenen Rechners.

Sie sind für lokale Netzwerke reserviert (z. B. 192.168.x.x) und nicht im Internet nutzbar.

Er sendet seine IP-Adresse mit, damit der Server die Antwort zurücksenden kann.

Eine menschenlesbare Domain wie www.wetter.de.

Domain Name System – es übersetzt symbolische Adressen in IP-Adressen.

Der Browser fragt beim DNS nach der zugehörigen IP-Adresse.

Sie kennzeichnet Land oder Art der Organisation, z. B. ".de" für Deutschland oder ".com" für Unternehmen.

Ein Protokoll, das für die Kommunikation und den Versand von Daten im Internet zuständig ist.

Daten werden in Pakete zerlegt, die über Router weitergeleitet und am Ziel wieder zusammengesetzt werden.

: Sie leiten Datenpakete anhand der Zieladresse weiter, bis sie ihr Ziel erreichen.

Eine fest vergebene IP-Adresse für dauerhaft verbundene Rechner, z. B. Webserver.

Eine IP-Adresse, die bei jeder Internetverbindung neu vom Provider zugewiesen wird.

Zentrale Organisationen, z. B. DENIC für .de-Domains in Deutschland.

Das WWW ist ein Dienst, der verschiedene Internetangebote über eine gemeinsame Oberfläche – den Browser – zugänglich macht.

Webseiten anzeigen, Dateien herunterladen, Links nutzen, Medieninhalte abspielen.

Inhalte können sich verändern oder auf Benutzeraktionen reagieren, z. B. Formulare oder interaktive Inhalte.

Eine elektronische Nachricht, die über das Internet verschickt und empfangen wird.

Über Mail-Clients, die Nachrichten an Mail-Server senden, welche sie weiterleiten und zustellen.

1. SMTP (Versand)

2. POP3 / IMAP (Empfang)

POP3 lädt E-Mails auf den PC, IMAP erlaubt das Lesen direkt auf dem Server.

Ein E-Mail-Zugang über den Browser, z. B. GMX-Webmail, ohne zusätzliche Software.

Zum Hoch- und Herunterladen von Dateien auf/über das Internet.

Über einen Browser oder ein spezielles Programm (FTP-Client), meist mit Zugangsdaten.

Echtzeit-Kommunikation per Text zwischen mehreren Nutzern.

Ein Chat-System mit verschiedenen Channeln, verbunden über IRC-Client-Programme.

Verhaltensregeln für respektvolle Kommunikation im Chat.

Direkter Nachrichtenaustausch inklusive Dateien über ein spezielles Programm (z. B. WhatsApp).

IM ist persönlicher, ermöglicht Dateiübertragungen und läuft oft über Smartphones.

Ein Symbol, das Emotionen in Textform ausdrückt, z. B. :) oder :(.

Away From Keyboard – „Bin kurz weg“.

Laugh Out Loud – „Laut lachen“.

Ein textbasiertes Fernsteuerungsprotokoll für andere Computer – heute kaum noch genutzt.

: Ein Dienst für Diskussionsforen (Newsgroups), mittlerweile von Foren und sozialen Medien abgelöst.

Archie (FTP-Suche), WAIS (Volltextsuche), Veronica (Gopher-Suche).

Eine Technik zur Übertragung großer Medieninhalte, bei der die Wiedergabe sofort beginnt.

Herunterladbare Audio- oder Video-Sendungen aus dem Internet.

Telefonieren über das Internet durch Umwandlung von Sprache in digitale Datenpakete.

Es ist günstiger, da keine getrennten Netze für Sprache und Daten nötig sind.

Eine Verbindungseinheit zwischen dem Internet und dem klassischen Telefonnetz.

U/UTP ist ungeschirmt, S/STP ist geschirmt.

Verstärkt das Signal in einem Netzwerk.

Hub sendet an alle Ports, Switch gezielt an den Empfänger.

Verbindet Teilnetze und leitet Daten gezielt weiter.

: Verbindet Netzwerke mit unterschiedlichen Technologien.

Bestimmt den Weg eines Datenpakets durch ein Netzwerk.

WLAN (Wireless LAN) ist ein Funknetzwerk, bei dem die Verbindung zwischen Geräten drahtlos über Funkwellen statt über Kabel erfolgt.

Eine Netzwerkkarte mit Sender im Gerät und ein Access Point, der die Signale empfängt und an das Netzwerk weiterleitet.

Für mobile Geräte wie Notebooks, da keine Verkabelung nötig ist und man sich frei bewegen kann.

Ein öffentlicher drahtloser Internetzugang, z. B. an Flughäfen oder Hotels, oft mit kostenpflichtigem Zugang.

Von der Sendeleistung und der Umgebung – im Freien höher, in Gebäuden durch Wände und Decken gedämpft.

Die Signalqualität – bei schlechter Verbindung kann die Geschwindigkeit stark sinken.

Weil jeder in Reichweite eine Verbindung aufbauen kann, wenn keine Sicherheitsmaßnahmen vorhanden sind.

Durch Verschlüsselungsmethoden wie WPA (Wi-Fi Protected Access).

Eine Vernetzungsmethode, bei der vorhandene Stromleitungen zur Datenübertragung genutzt werden.

Über spezielle Adapter, die in Steckdosen gesteckt werden und über Netzwerkanschlüsse verfügen.

Bis zu 1200 Mbit/s und eine Reichweite von bis zu 300 Metern – allerdings störanfällig durch andere Elektrogeräte.

Ein Programm, das Quelltext zur Laufzeit zeilenweise übersetzt und sofort ausführt.

Programme laufen langsamer, da sie ständig zwischen Übersetzung und Ausführung wechseln.

aten und Verhalten werden in Objekten zusammengefasst; Objekte werden in Klassen organisiert.

Vorlagen für Objekte mit gemeinsamen Eigenschaften und Methoden, oft hierarchisch organisiert.

Untergeordnete Klassen übernehmen Eigenschaften und Methoden von übergeordneten Klassen.

Eine Methode zur schnellen Anwendungsentwicklung mit grafischer Entwicklungsumgebung und vorgefertigten Komponenten.

Visual Studio von Microsoft.

C++ wurde 1980 von Bjarne Stroustrup entwickelt und erweitert C um objektorientierte Programmierung.

Ein internationaler Sprachstandard für C++, der die plattformübergreifende Nutzung ermöglicht.

Unterschiedliche Anbieter haben eigene Erweiterungen, was die Kompatibilität einschränken kann.

Wegen seiner Komplexität und Vielzahl an Möglichkeiten.

in Zwischencode, der von der Java Virtual Machine (JVM) in ausführbare Befehle übersetzt wird.

ie sind plattformunabhängig und laufen auf jedem System mit JVM.

ie Programme sind langsamer, da sie zur Laufzeit interpretiert werden müssen.

Eine Sprache von Microsoft, die C++ und Java kombiniert; sie ist in das .NET-Konzept integriert.

Der Quelltext wird in CIL übersetzt, dann durch einen Just-in-time-Compiler in ausführbaren Code umgewandelt.

Plattformunabhängigkeit und Unterstützung mehrerer Programmiersprachen im selben Projekt.

Eine leicht erlernbare Sprache von Microsoft, die das Rapid Application Development unterstützt.

: Auf BASIC, einer Einsteigersprache.

Guido van Rossum in den 1990er-Jahren; Ziel war Einfachheit und Übersichtlichkeit.

Der Code wird in Bytecode übersetzt und von der Python Virtual Machine interpretiert.

Wegen seiner einfachen, klaren Syntax und dem geringen Einstiegshindernis.

Sie sind relativ langsam, da sie interpretiert werden müssen.

Die Programmierung durch visuelles Zusammenstellen von Komponenten ohne klassischen Quelltext.

Datentypen legen fest, wie Bitmuster im Speicher interpretiert werden, z. B. als Zahlen oder Zeichen. Sie bestimmen Wertebereich und Genauigkeit.

• int: Ganze Zahlen, z. B. 5

• float: Gleitkommazahlen mit ca. 8 Stellen Genauigkeit

• double: Gleitkommazahlen mit ca. 16 Stellen Genauigkeit

• char: Einzelnes ASCII-Zeichen, z. B. 'A'

• bool: Wahrheitswert, z. B. true oder false

Durch Angabe des Datentyps und eines Namens, z. B.: int ergebnis;

Eine Abfolge von Anweisungen, die nacheinander von oben nach unten ausgeführt werden.

Eine Anweisung wird nur ausgeführt, wenn eine Bedingung wahr ist, z. B.:if (zahl > 10) cout << "Zahl ist größer als 10";

Es werden zwei Pfade abhängig vom Wahrheitswert einer Bedingung ausgeführt:

Eine Struktur, bei der mehrere Bedingungen geprüft und unterschiedliche Anweisungen ausgeführt werden, z. B. in Menüs.

Eine Anweisung oder Anweisungsblock wird mehrfach ausgeführt, solange eine Bedingung erfüllt ist, z. B.:while (zahl == 0) cin >> zahl;

• Bedingung wird vor Ausführung geprüft (while)

• Bedingung wird nach Ausführung geprüft (do...while)

• Anzahl der Wiederholungen ist festgelegt (for-Schleife)

Programme reagieren auf Ereignisse (z. B. Mausklicks) statt nur lineare Anweisungen abzuarbeiten.

1. cin: Eingabe von der Tastatur

2. cout: Ausgabe auf dem Bildschirm

3. if: Bedingte Ausführung

4. else: Alternative bei nicht erfüllter Bedingung

5. while: Schleife, solange eine Bedingung gilt

Programme können flexibel auf Benutzeraktionen reagieren, was die Bedienung vereinfacht und die Betriebssicherheit erhöht.

: Um Anwendern die Möglichkeit zu geben, eigene Programme zu erstellen, ohne umfangreiche Programmierkenntnisse oder den Umgang mit komplexen Entwicklungsumgebungen beherrschen zu müssen.

Sie arbeiten grafisch, nutzen Symbole für Programmabläufe (z. B. Verzweigungen), und erzeugen automatisch Programmcode anhand der symbolischen Darstellung.

HTML (Hypertext Markup Language) ist eine Auszeichnungssprache, keine Programmiersprache. Sie beschreibt Inhalte und Formatierungen von Webseiten.

Ein HTML-Editor ist ein Programm zur Erstellung und Bearbeitung von Webseiten, das HTML-Code automatisch generiert – oft ähnlich wie bei der Textverarbeitung.

Sie sind komfortabler, ermöglichen grafische Bearbeitung, vermeiden Fehler durch automatische Code-Erstellung und bieten Funktionen wie Veröffentlichen auf Webservern.

Programme zur Erstellung interaktiver Präsentationen mit Bildern, Videos, Ton und Animationen, z. B. Adobe Presenter.

Einfügen und Steuern multimedialer Elemente, Festlegen von Eigenschaften und Aktionen, Export als komprimierte Präsentation zur Web-Einbindung.

Ein grafisches Werkzeug zur Erstellung komplexer Programme mit Verzweigungen und Wiederholungen – meist ohne manuelles Codieren.

Eingeschränkte Flexibilität, da man an die vorgegebenen Strukturen gebunden ist; eigene Erweiterungen erfordern oft zusätzliche Programmierung.

Weil bei herkömmlichen Programmiersprachen der Aufwand erheblich höher ist und viele Elemente manuell programmiert werden müssten.

Ethernet

In den 1970er-Jahren von Xerox, Intel und DEC.

Bis zu 400 Gigabit pro Sekunde.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ist ein Netzwerkstandard mit Glasfaserkabeln, ursprünglich für 100 MBit/s; heute vor allem als Backbone verwendet.

Busnetz, Sternnetz, Ringnetz.

Ein Kabelbruch kann das gesamte Netzwerk lahmlegen.

Neue Stationen lassen sich einfach anschließen.

Das gesamte Netzwerk fällt aus.

Daten werden von Station zu Station im Kreis weitergeleitet.

Weil es mehrere Wege zum Ziel gibt.

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection.

Bei Ethernet-Netzen.

Ein nicht konkurrierendes Zugriffsverfahren, bei dem ein Token das Senderecht regelt.

Gerechte Verteilung des Senderechts, weniger Kollisionen.

Verbindung eines Computers mit dem Netzwerk.

Koaxialkabel.

Ein Kabel mit vier verdrillten Aderpaaren (8 Adern).

Er übersetzt die Mnemonics in binären Code, den der Computer ausführen kann.

: Ein Programm, das den Quelltext einer Hochsprache in ein ausführbares Programm übersetzt.

In binär codierter Form (also aus Einsen und Nullen bestehend).

: Weil das direkte Schreiben von binärem Code in den Speicher umständlich, fehleranfällig und unpraktisch ist.

: Frühe Programmiersprachen, bei denen mit sogenannten Mnemonics gearbeitet wird – kurze Befehle wie add oder mov.

Ein Computer kennt intern nur zwei Zustände – Strom fließt oder nicht –, daher ist er ein binäres System.

Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit in der IT und kann den Wert 0 oder 1 haben.

5 = 101 im Dualsystem (1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰).

256 Werte (von 0 bis 255).

Durch die Nutzung des höchsten Bits (Bit 7 bei 8 Bits) als Vorzeichenbit: 1 = negativ, 0 = positiv.

Die Null wäre doppelt vorhanden (positiv und negativ), wodurch nur 255 verschiedene Werte darstellbar sind.

Das 2er-Komplement-Verfahren.

Festkommadarstellung und Gleitkommadarstellung.

Die Kommaposition ist fest vorgegeben, z. B. zwischen zwei Bytes.

Die Zahl wird durch eine Mantisse und einen Exponenten dargestellt (z. B. 1,23 · 10²).

Die Mantisse beginnt mit einer Ziffer vor dem Komma (zwischen 1 und 9,999…) und das Komma wird über den Exponenten verschoben.

Es wird nicht direkt gespeichert – die Mantisse beginnt immer mit 1, das Komma ist implizit vorgegeben.

1 Bit für das Vorzeichen, 8 Bits für den Exponenten, 23 Bits für die Mantisse.

Ein Offset (meist 127), der zum tatsächlichen Exponenten addiert wird, um negative Werte ohne Vorzeichen darzustellen.

Die Konventionen zur Bitverteilung bei der Gleitkommadarstellung.

Einfache Genauigkeit verwendet 32 Bits, doppelte Genauigkeit 64 oder 80 Bits für höhere Präzision.

: Weil Nachkommastellen durch fortlaufende Additionen negativer Zweierpotenzen gebildet werden und manche Dezimalzahlen – wie 0,33 – nicht exakt darstellbar sind.

BCD steht für "binary coded decimal" und stellt jede Ziffer einer Dezimalzahl direkt mit vier oder acht Bits dar.

: Wenn eine möglichst exakte Darstellung von Zahlen mit Nachkommastellen benötigt wird, trotz des höheren Speicherbedarfs.

Tonsignale werden in sehr kurzen Abständen (z. B. 44.000 Mal pro Sekunde) gemessen und die Werte binär gespeichert.

Bilder werden in Pixel zerlegt. Bei Schwarz-Weiß-Bildern wird jeder Pixel durch eine 0 (weiß) oder 1 (schwarz) dargestellt. Farbige Pixel benötigen mehr Bits.

Hohe Auflösungen und viele Farben führen zu Millionen von Bildpunkten, von denen jeder 24 Bits (für 16,7 Mio. Farben) benötigt.

Nach denselben Prinzipien wie im Dezimalsystem; z. B. ergibt 1 + 1 den Übertrag 1 und das Ergebnisbit 0 (also dual 10).

Durch Addition des negativen Werts, dargestellt als 2er-Komplement.

Von –128 (1000 0000) bis +127 (0111 1111).

Weil bei der einfachen Vorzeichenbit-Darstellung fehlerhafte Ergebnisse bei der Addition negativer Zahlen auftreten können.

Eine wiederholte Addition desselben Wertes.

Eine wiederholte Subtraktion desselben Wertes.

Durch Addition des 2er-Komplements.

Sie muss in mehrere Einzelschritte zerlegt und binär codiert werden.

1. LADE 100: Wert von Speicherstelle 100 laden (z. B. zahl1)

2. ADDIERE 200: Wert von Speicherstelle 200 addieren (zahl2)

3. SPEICHERE 300: Ergebnis in Speicherstelle 300 ablegen.

Durch Nummerierung der Befehle, dargestellt im Dualsystem.

: 0000 0001 0110 0100 (8 Bits für den Befehl, 8 Bits für die Adresse 100)

Durch die Position im Arbeitsspeicher – Befehle und Daten liegen in getrennten Bereichen.

Der verwendete Datentyp, der vom Programmierer festgelegt wird.

Sie kann z. B. die Buchstaben abcd, Zahlen, eine ganze Zahl oder einen Maschinenbefehl darstellen – je nach Interpretation.

Durch Schalter: Strom fließt (geschlossener Schalter) = 1, kein Strom (geöffneter Schalter) = 0.

Antwort: Eine mathematische Logikform von George Boole, in der Aussagen nur „wahr“ (1) oder „falsch“ (0) sein können.

Antwort: Das Ergebnis ist nur dann 1 (wahr), wenn beide Eingänge 1 sind.

Antwort: Als Reihenschaltung von Schaltern – Strom fließt nur, wenn alle Schalter geschlossen sind.

Antwort: Das Ergebnis ist 1, wenn mindestens einer der Eingänge 1 ist.

Als Parallelschaltung – Strom fließt, wenn mindestens ein Schalter geschlossen ist.

Sie kehrt den Eingangswert um: Aus 1 wird 0, aus 0 wird 1.

Die Ergebnisse von Verknüpfungen (UND, ODER, NICHT) können weiter miteinander kombiniert werden, um komplexe Bedingungen darzustellen.

Eine logische Schaltung, die zwei einstellige binäre Zahlen addiert und sowohl das Ergebnis (z) als auch den Übertrag (Ü) liefert.

Ergebnis z = 0, Übertrag Ü = 1.

Durch die Kombination mehrerer Halbaddierer zur Berücksichtigung des Übertrags bei mehrstelligen Additionen.

Das Programm wird von einem Datenträger in den Arbeitsspeicher geladen; die Anweisungen liegen dort in einer festgelegten Reihenfolge vor.

Die Zentraleinheit (bestehend aus Steuerwerk, Rechenwerk, Speicher, Ein-/Ausgabesteuerung) steuert die Verarbeitung.

Der Befehlszähler ist ein Teil des Steuerwerks und enthält die Adresse der nächsten auszuführenden Anweisung.

Er entschlüsselt (decodiert) den Befehl und wandelt ihn in Steuersignale um.

Der Akkumulator speichert Zwischenergebnisse von Berechnungen, z. B. bei einer Addition.

Ein Drahtgitter erkennt, welche Taste gedrückt wurde, und erzeugt ein elektrisches Signal.

Der Scancode ist eine codierte Darstellung der Position der gedrückten Taste, nicht des Zeichens.

t: Er wandelt den Scancode in das entsprechende Zeichen mithilfe einer Zuordnungstabelle um.

Die Tastatur bleibt flexibel und kann über verschiedene Treiber an unterschiedliche Sprachen angepasst werden.

Bewegungen und Klicks werden durch den Maustreiber ausgewertet und in Bildschirmaktionen umgesetzt.

: Sie steuert den Aufbau des Bildes und verarbeitet Grafikbefehle mithilfe eines Grafikprozessors.

Der Grafikkartentreiber wandelt sie in konkrete Anweisungen für die Grafikkarte um.

Transistoren steuern den Lichtdurchlass durch Flüssigkristalle, wodurch Punkte auf dem Bildschirm sichtbar werden.

: Er beleuchtet die Vorlage, misst die Reflexionen mit Fotozellen und wandelt sie in elektrische Signale um.

Durch Beleuchtung mit Rot, Gelb und Blau und zeilenweises Abtasten.

Im Textmodus werden Zeichen in einem festen Raster dargestellt, im Grafikmodus wird jeder Bildpunkt einzeln angesteuert. Der Textmodus erlaubt nur eingeschränkte Änderungen des Aussehens und der Größe der Zeichen.

Weil moderne Betriebssysteme grafische Benutzeroberflächen nutzen, die vollständig im Grafikmodus arbeiten.

1,25 Megabytes (1280 × 1024 × 1 Byte pro Pixel = 1.310.720 Bytes).

Weil sie hohe Auflösungen und viele Farben gleichzeitig darstellen müssen, was mehr Speicher erfordert.

: Aus speziellen, sehr schnellen Speicherbausteinen, die gleichzeitig ausgelesen und beschrieben werden können.

: Anwendungsprogramme geben Daten an den Druckertreiber weiter, der sie in ein formatgerechtes Signal für den Drucker umwandelt. Der Drucker verarbeitet diese Daten mit einem eigenen Prozessor.

Weil der Computer Daten schneller liefert, als der Drucker sie verarbeiten kann. Die Warteschlange speichert die Daten zwischen, um Wartezeiten zu vermeiden.

: Tintenstrahldrucker verarbeiten zeilenweise, Laserdrucker bereiten eine ganze Seite im Speicher vor, was mehr Speicher benötigt.

Durch unterschiedliche Magnetisierungen, die die binären Werte 0 und 1 darstellen.

: Sie übertragen Daten zwischen Computer und Speichergeräten. SATA ist weit verbreitet, SCSI unterstützt mehr Geräte und ist vielseitiger.

Über Listen und Tabellen, die die Dateinamen und Speicherorte enthalten.

Um Datenverfälschung durch Schwankungen in der Umdrehungszahl zu vermeiden und die Daten korrekt interpretieren zu können.

Durch Vertiefungen (Pits) und ebene Flächen (Lands) auf der Oberfläche, die von einem Laser gelesen und in binäre Werte umgewandelt werden.

Weil die Pits und Lands dichter beieinander liegen und mehrere Schichten sowie doppelseitige Speicherung möglich sind.

CDs haben eine spiralförmige Spur, während Festplatten mehrere konzentrische Spuren besitzen.

Elektronisch, in speziellen Speicherbausteinen, ohne bewegliche Teile.

: Kompakte Bauweise, hohe Speicherkapazität, keine Mechanik, schnelles Lesen und Schreiben.

SSDs, Speicherkarten in Kameras und Smartphones, USB-Sticks.

Das Internet gehört keinem bestimmten Unternehmen und unterliegt daher kaum Kontrollen.

Ein ISP stellt den Zugang zum Internet zur Verfügung, besitzt das Internet jedoch nicht.

In Geschwindigkeit, Datenvolumen und Kosten.

Datenaustausch zwischen militärischen Einrichtungen und Universitäten.

Informationssuche, Kommunikation, Handel, Onlinebanking, Unterhaltung, Lernen, Telearbeit.

Ein Internetdienst, der gezielt nach Informationen zu bestimmten Suchbegriffen sucht.

E-Mail, Webforen, Chats, Instant Messaging, Blogs, Internet-Telefonie, Videokonferenzen, Online-Communities.

Ein elektronisches Tagebuch im Internet, oft mit Kommentarfunktion.

Telefonieren über das Internet durch Umwandlung von Sprachdaten in digitale Datenpakete.

Elektronischer Handel über das Internet.

Vorteile: Rund-um-die-Uhr-Bestellungen, Preisvergleiche.Nachteile: Keine persönliche Beratung, Sicherheitsrisiken bei Zahlungen.

Die Kontoführung und Bankgeschäfte über das Internet.

Audio- oder Video-Inhalte, die über das Internet abgerufen und automatisch heruntergeladen werden können.

Lernen über das Internet, oft durch Videos, Lernplattformen oder interaktive Inhalte.

Arbeiten von zu Hause aus über eine Verbindung zum Unternehmensnetzwerk.

Ein firmeninternes Netzwerk, das Internet-Technologien nutzt, aber nur Mitarbeitern zugänglich ist.

Ein Teil des internen Netzwerks eines Unternehmens, der über das Internet nur bestimmten Nutzern zugänglich gemacht wird.

Ein gesichertes, virtuelles Netzwerk im Internet zur geschützten Datenübertragung.

"Online" bedeutet, dass eine Verbindung zu einem Netzwerk besteht. Das Gegenteil ist "offline".

Über Telefonleitungen, Mobilfunknetze, Satelliten, Kabelnetze und drahtlose Verbindungen (z. B. WLAN).

Langsame Internetverbindungen, meist Wählverbindungen, die nur bei Bedarf hergestellt und danach getrennt werden.

Schnelle Internetverbindungen mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit, meist ständig aktiv; Abrechnung oft über Flatrates.

: LTE (bis 300 Mbit/s) und 5G (bis 10 Gbit/s).

In Bit pro Sekunde (bps), Kilobit/s (Kbit/s), Megabit/s (Mbit/s), Gigabit/s (Gbit/s).

Ein Internet-Dienst, der Informationen multimedial und benutzerfreundlich über Webbrowser bereitstellt.

Das World Wide Web.

Ein Programm, das Webseiten darstellt und automatisch die passenden Internet-Dienste nutzt.

Ein Querverweis, der zu einer anderen Seite oder Datei im Internet führt.

: Ein Dienst zum Übertragen von Dateien (File Transfer Protocol).

Upload = Datei ins Internet senden, Download = Datei aus dem Internet empfangen.

Kurznachrichten/Schlagzeilen, die automatisch über Neuerungen auf Webseiten informieren.

Nein, das WWW ist nur ein Teil des Internets.

Eine elektronische Nachricht, die über das Internet versendet und empfangen wird.

Texte, Bilder, Dateien, Programme usw.

Über Postfächer auf speziellen Servern mit eindeutiger E-Mail-Adresse.

Es steht für „at“ (engl. „bei“) – z. B. csiebeck@gmx.de = Benutzer csiebeck bei gmx.de.

: Spezielle E-Mail-Programme, oft Bestandteil von Browsern oder über Webseiten verfügbar.

Schreibtisch

Anwendungen laufen in Fenstern, die sich in der Größe verändern und verschieben lassen. Die Bedienung erfolgt über Menüs, Symbolleisten und Menübänder.

Eine Oberfläche, auf der Befehle in Gruppen zusammengefasst sind.

Eine Liste von Befehlen, die durch einen Mausklick geöffnet wird. Befehle werden durch weiteren Klick ausgewählt.

Eine Leiste mit ständig sichtbaren Symbolen für häufig benutzte Funktionen.

Einheitliche Dialogfenster für Funktionen wie Drucken oder Speichern, die die Bedienung verschiedener Programme vereinfachen.

Sie stellen Rückfragen, geben Hinweise oder ermöglichen Einstellungen (z. B. beim Drucken).

Den Mauszeiger auf ein Objekt richten; oft erscheint ein Bildschirmtipp.

Einmaliges Drücken der Hauptmaustaste (normalerweise links) zum Auswählen oder Starten.

Zweimal schnelles Klicken mit der linken Maustaste ohne Mausbewegung; oft zum Starten von Programmen.

Objekt mit gedrückter Maustaste verschieben und an neuer Stelle loslassen.

Ein Menü, das durch Rechtsklick erscheint und kontextabhängige Befehle enthält.

Bildschirmvorleser, hohe Kontraste, Bildschirmtastatur, Bildschirm-Lupe, Sprachsteuerung.

Windows, macOS und Linux.

Grafische Oberfläche, Multitasking, verschiedene Versionen für private und geschäftliche Nutzung, meist vorinstalliert.

Ein Betriebssystem von Apple für Mac-Computer, ebenfalls mit grafischer Oberfläche und Multitasking.

Ein Open-Source-Betriebssystem, das auf Unix basiert, kostenlos erhältlich ist und verschiedene Oberflächen bietet.

Der Quellcode ist frei zugänglich, kann kostenlos verwendet und verändert werden.

Eine Linux-Distribution enthält neben dem eigentlichen Betriebssystem auch Anwendungsprogramme, Erweiterungen und gedruckte Dokumentationen.

Nein, Distributionen sind in der Regel nicht kostenlos – im Gegensatz zum Betriebssystem selbst, das Open Source ist.

Unix stammt aus dem Bereich der mittleren Datentechnik und ist für normale Personal Computer meist überdimensioniert.

Android und iOS von Apple.

Das Betriebssystem stellt grundlegende Funktionen bereit, während Anwendungsprogramme spezielle Aufgaben wie Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation ermöglichen.

Standardprogramme sind für einen großen Markt konzipiert und bieten Funktionen für ein bestimmtes Anwendungsgebiet, aber nur eingeschränkte Anpassbarkeit.

Office-Software umfasst Standardprogramme wie Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Datenbanken und Präsentationssoftware.

Microsoft Office und Apache OpenOffice.

Speziell für einen Auftraggeber entwickelte Programme, die genau auf dessen Bedürfnisse zugeschnitten sind.

Softwarelösungen für bestimmte Branchen, z. B. für Krankenhäuser oder Druckereien, ohne Anpassung an ein einzelnes Unternehmen.

Sie können lokal installiert oder online über das Internet genutzt werden.

Texte erfassen, korrigieren, gestalten und drucken sowie in Dokumenten speichern und bearbeiten.

Seitenränder ändern, Schriftart und -format wählen, Absatz ausrichten (z. B. Blocksatz).

Rechtschreibkorrektur, Textbausteine, Serienbrieffunktion, Vorlagen, Synonymwörterbuch u. v. m.

Ein Synonymwörterbuch zur Vermeidung von Wortwiederholungen.

Sie erstellt automatisch Briefe mit identischem Text für verschiedene Empfänger.

Microsoft Word, WordPad, Writer.

Eine Software zur Berechnung und Auswertung von Daten in Tabellenform mit Rechenfunktionen.

Einzelne Rechenkästchen, in die Werte eingegeben und berechnet werden können.

Sie berechnet die Summe mehrerer Zahlen in einem definierten Zellbereich.

Eine Methode zur Simulation von Auswirkungen geänderter Werte auf ein Ergebnis, z. B. bei Preisänderungen.

Ja, sie können Daten grafisch darstellen, z. B. in Diagrammen.

Microsoft Excel, Calc.

Eine elektronische Form des Karteikastens zur strukturierten Speicherung und schnellen Auswertung großer Informationsmengen.

Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, kompakte Datenspeicherung, schnelle Auswertungen.

• Einfaches Ändern von Daten

• Beliebige Sortierung

• Erstellen von Auszügen (z. B. nach PLZ oder Umsatz)

• Erstellung von Listen und Übersichten

1. Verbindung verschiedener Datensätze (z. B. Kunden und Bestellungen)

2. Schnelle Auswertungen, z. B. „Wer hat wann was bestellt?“

1. Private Verzeichnisse (z. B. Telefonlisten)

2. Betriebliche Infos (z. B. Kunden-, Artikelstammdaten)

3. Öffentliche Systeme (z. B. ZEVIS, INPOL-neu)

1. Microsoft Access

2. Base (Apache OpenOffice)

Zur anschaulichen Darstellung von Informationen (z. B. Vorträge, Schulungen)

1. Text, Grafiken, Tabellen

2. Diagramme, Musik, Videos

3. Animationen und Übergänge

1. Microsoft PowerPoint

2. Impress (LibreOffice/OpenOffice)

1. Kalender (Termine, Aufgaben)

2. Adressverwaltung

3. E-Mail-Kommunikation

Software zur Gruppenarbeit, z. B. zur Terminabstimmung oder zur Weiterleitung von Dokumenten

1. Microsoft Outlook

2. IBM Notes

• Pixelgrafik: Bild besteht aus einzelnen Punkten (z. B. Fotos)

• Vektorgrafik: Bild wird durch mathematische Objekte (Linien, Kreise) definiert

• Paint (Microsoft)

• Adobe Photoshop

1. Adobe Illustrator

2. CorelDRAW

Zum Anzeigen und Verwalten von Informationen aus dem Internet

• Google Chrome

• Mozilla Firefox

• Safari

Zum Erstellen exakter Layouts für z. B. Broschüren, Prospekte oder Anzeigen

1. Adobe InDesign

2. QuarkXPress

1. Belegerfassung und Buchung

2. Umsatzstatistiken

3. Verwaltung offener Posten

CAD: Computer Aided DesignNutzung: Technische Zeichnungen (z. B. Maschinen, Fahrzeuge)

CAM: Computer Aided ManufacturingAutomatisierte Fertigung anhand von CAD-Daten durch CNC-Maschinen

• Planung von Projekten

• Zuweisung von Aufgaben

• Überwachung von Terminen und Kosten

MS Project

• Experimente sind real zu teuer, gefährlich oder nicht möglich

• Prognosen (z. B. wirtschaftlich, chemisch)

Große Vielfalt: Flugsimulation, Denkspiele, Actionspiele etc.

• Multimedialer Lernstoff (Text, Audio, Video)

• Tests und Simulationen zur Wissensüberprüfung

• Zeigen den Entwicklungsstand

• Hinweise auf Aktualität

• Höhere Nummer = aktuellere Version

Software-Engineering ist die wissenschaftliche Disziplin zur systematischen Entwicklung komplexer Software-Systeme mit Hilfe ausgefeilter Methoden, Konzepte und Verfahren.

Früher wurde Software oft nach dem Trial-and-Error- oder Code-and-Fix-Prinzip erstellt, also durch Versuch und Irrtum ohne systematische Planung.

Bereits kleine Fehler können gravierende Folgen haben, z. B. fehlerhafte Berechnungen, Ausfälle von Maschinen oder Datenverlust.

Problemanalyse, Definitionsphase, Implementierungsphase, Testphase.

Das zugrunde liegende Problem wird möglichst exakt analysiert, meist durch spezialisierte Fachleute.

Das Gesamtsystem wird in Teilprobleme zerlegt, für die dann konkrete Lösungsmöglichkeiten (Algorithmen) erarbeitet werden.

Ein Algorithmus ist eine eindeutige Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Lösung eines Problems.

Häufig durch umgangssprachliche Beschreibungen, Flussdiagramme oder grafische Darstellungen.

Die Algorithmen werden mit Hilfe einer Programmiersprache in Code umgesetzt.

Weil der Code zuerst in Maschinensprache (0 und 1) übersetzt werden muss.

Entwicklungsumgebungen, die vorgefertigte Objekte (z. B. Dialogfenster, Buttons) bereitstellen, die mit wenigen Klicks in Programme integriert werden können.

Microsoft Visual Studio.

Das Programm wird umfangreich getestet, Fehler werden identifiziert und behoben. Am Ende steht ein fertiges, auslieferbares Produkt.

Ein Netzwerk ist eine Verbindung mehrerer Computer durch geeignete Geräte und Verbindungswege.

Netzwerkkarten, Kupferkabel, Glasfaserkabel, Funkwellen (WLAN); zusätzlich oft Hubs, Switches, Router.

Sie ermöglichen den Datentransport zwischen Computer und Netzwerk.

: Gemeinsame Nutzung von Daten, Programmen, Peripheriegeräten und Kommunikationsmöglichkeiten.

Sie vermeidet Mehrfachpflege von Daten und ermöglicht sofortige Verfügbarkeit aktueller Informationen für alle Benutzer.

Es reicht, die zentral gespeicherten Daten zu sichern, nicht die Daten auf jedem einzelnen Rechner.

Elektronische Nachrichten, Workflow- und Groupware-Systeme.

Jeder Computer kann Dienste anbieten und in Anspruch nehmen; alle sind gleichberechtigt.

Günstiger Aufbau, oft ohne zusätzliche Software möglich, einfache Verbindung.

eine zentrale Verwaltung, unübersichtliche Struktur, Überlastung einzelner Rechner.

Für kleine Netzwerke mit maximal ca. 10 Rechnern.

Ein leistungsstarker Server stellt Dienste zur Verfügung, die Clients (Arbeitsplatzrechner) nutzen.

Zentrale Verwaltung, höhere Sicherheit, klare Aufgabenverteilung, Skalierbarkeit, Entlastung der Clients.

Ein spezielles Betriebssystem (z. B. Linux, Unix, Windows Server), das Dienste bereitstellt und Zugriffsrechte verwaltet.

Datei-Server speichern und stellen Daten bereit, Druck-Server übernehmen Druckaufträge zentral.

Es ermöglicht bessere Verwaltung, Performance und Sicherheit bei vielen Nutzern.

: Local Area Network – ein lokales Netzwerk mit geringer räumlicher Ausdehnung (z. B. innerhalb eines Gebäudes).

Wireless LAN – ein lokales Funknetzwerk mit geringer Reichweite (innerhalb weniger Meter bis einige Hundert Meter).

Wide Area Network – ein Netzwerk mit großer Ausdehnung, das Städte, Länder oder Kontinente verbindet.

ber Telefonnetz, Datenleitungen oder Satelliten.

Das Internet – ein weltweites Netzwerk vieler verbundener Computer.

Das Internet ist das weltweit größte Computernetzwerk, das unzählige Rechner über Kabel, Glasfaser, Funk und Satelliten miteinander verbindet.

Die zentrale Benutzeroberfläche nach dem Laden des Betriebssystems.

Indem man sie auf das Papierkorbsymbol zieht und dort fallen lässt.

Verschiedene Symbole, über die Programme oder Funktionen gestartet werden können (z. B. Papierkorb zum Löschen/Wiederherstellen von Dateien).

Graphical User Interface, also grafische Benutzeroberfläche.

1. Einfachere Bedienung,

2. Nutzung von Symbolen, Schaltflächen etc.,

3. Kein Auswendiglernen von Befehlen notwendig.

1. BIOS: Älteres System mit grundlegenden Funktionen.

2. UEFI: Moderner, flexibler, nur für 64-Bit-Systeme.

Über Kommandozeilen mit textbasierten Befehlen.

Das Laden und Starten des Betriebssystems beim Einschalten des Rechners.

1. Test der Hardware durch BIOS/UEFI,

2. Suche nach einem Bootprogramm,

3. Laden des Betriebssystems in den Arbeitsspeicher,

4. Übergabe der Kontrolle an das Betriebssystem.

Programme, die zur Erstellung anderer Programme dienen, indem sie Anweisungen erfassen und in maschinenlesbares Format übersetzen.

In Betriebssysteme und Anwendungsprogramme.

1. Verwaltung interner Prozesse,

2. Bereitstellung wichtiger Funktionen für Anwendungsprogramme,

3. Bereitstellung einer Bedienoberfläche für den Anwender.

: Es ist die Schnittstelle zwischen Hardware, Anwendungsprogrammen und dem Anwender.

Meist indirekt, z. B. durch das Starten von Programmen oder Drucken über Anwendungsprogramme.

Aus Hardware und Software.

Sie liefert die Anweisungen, die die Hardware ausführen soll.

: Vom jeweiligen Einsatzgebiet.

Mindestens drei; üblicherweise über USB-Schnittstellen.

Vor allem Monitore.

: Zum Anschluss mobiler Geräte an einen Computer und häufig auch zum Aufladen des Akkus.

: Spezialisierte Schnittstellen sind für bestimmte Geräte, universelle wie USB können viele Gerätetypen anschließen.

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Ein universeller Anschluss für Geräte wie Maus, Tastatur, Kamera, Scanner, externe Laufwerke usw.

Universell einsetzbar, automatische Erkennung vieler Geräte, Stromversorgung möglich.

High Definition Multimedia Interface zur Übertragung digitaler Audio- und Videodaten, z. B. an Monitore oder Fernseher.

Über ein Kabel zwischen dem Monitor und der Grafikkarte, die in einem Steckplatz auf der Hauptplatine sitzt.

Über Kabel zur Soundkarte, die ebenfalls auf der Hauptplatine sitzt oder integriert ist.