Notes, abstracts, papers, exams and problems of Informatik

Netzwerkverbindungen

1.1 Netzwerkverbindung

Die Vernetzung (Internetworking) kann als Kommunikationsprozess zwischen zwei oder mehr miteinander verbundenen Netzwerken definiert werden.

Warum ist die Vernetzung wichtig?

• Gemeinsame Nutzung von Ressourcen
• Sofortiger Zugriff auf gemeinsam genutzte Datenbanken
• Unabhängigkeit von räumlicher Distanz und Knotenanzahl
• Zentrale Netzwerkverwaltung bietet strategische Vorteile im globalen Wettbewerb

Technische Herausforderungen

• Geräte verschiedener Hersteller
• Unterschiedliche Architekturen, Plattformen, Betriebssysteme, Protokolle und Medien
• Entfernungs- und Paketgrößenbeschränkungen
• Bandbreiten- und Leistungsbeschränkungen

Netzwerkmanagement-Herausforderungen

• Konfiguration
• Sicherheit
• Zuverlässigkeit
• Leistung
• Standort
• Isolation
• Fehlerbehebung

Multimedia-Umgebung und -Systeme

Eine Multimedia-Umgebung ist eine Kombination von Inhalten, die in Form von Bildern, Ton und Text dargestellt werden. Ein Multimedia-System ist ein Computersystem, das Multimedia-Umgebungen unterstützt. Ein interaktives Multimedia-System ermöglicht es dem Benutzer, sich aktiv am System zu beteiligen und dessen Interaktionen zu verändern. Der Benutzer kann den Inhalt der Informationen ändern.

Multimedia-Geräte

Multimedia-Geräte sind die Hardwarekomponenten, die Multimedia-Informationen erfassen können, sei es Audio, Video oder Text.

Soundkarten

Die Soundkarte ist eine Komponente eines Computers, die das Audiosignal verarbeitet und für die Klangerzeugung verantwortlich ist. Sie ist unterteilt in:

• Digitaler Signalprozessor:

Was ist Informatik?

Die Informatik ist die Wissenschaft, die sich mit dem Studium und der Lehre von allem befasst, was mit Computern zu tun hat. Genauer gesagt, befasst sie sich mit Maschinen, die Informationen empfangen, verarbeiten und eine Reihe von Ergebnissen liefern.

Was sind die drei Grundfunktionen eines Computers?

Die erste und fast einzigartige Funktion eines Computers ist die Datenverarbeitung. Diese Aufgabe wird in drei Phasen unterteilt, die immer wieder wiederholt werden:

1. Empfangen von Daten (Eingabe): Daten werden vom Benutzer oder einem anderen Medium eingegeben.
2. Verarbeitung der Daten: Die Daten werden durch numerische Berechnungen verarbeitet.
3. Ausgabe der Ergebnisse: Die Ergebnisse werden in einem beliebigen Format (Bildschirm,

P2P-Netzwerke (Peer-to-Peer)

Ein P2P-Netzwerk ist ein Peer-Computernetzwerk, in dem alle Teilnehmer sowohl als Clients als auch als Server fungieren. Die Hauptidee ist, dass alle Benutzer gleichberechtigt sind und somit mehr Anteile haben und schnelleren Zugriff erhalten. Um eine Datei herunterzuladen, wird sie in kleine Stücke zerlegt. Diese Teile werden dann von verschiedenen Quellen heruntergeladen, wobei der eigene Computer auch als Server fungiert und die Teile weitergibt. Dies ermöglicht es, eine einzelne Datei von vielen Quellen gleichzeitig herunterzuladen, wodurch sich die Download-Geschwindigkeit erhöht, da eine wachsende Anzahl von Clients die gleichen Teile teilen.

Einschränkungen von ADSL-Anschlüssen

ADSL-Anschlüsse sind asymmetrisch,... Continue reading "P2P-Netzwerke, Software, Datenschutz und Informationssicherheit" »

Was sind CASE-Tools?

CASE-Tools können als eine Sammlung von Programmen und Hilfsmitteln definiert werden, die Analysten, Software-Ingenieure und Entwickler in allen Phasen des Lebenszyklus der Softwareentwicklung unterstützen.

Alternative Definition von CASE

CASE ist auch definiert als:

• Ein Set von Methoden, Werkzeugen und Techniken, die die Automatisierung des Entwicklungslebenszyklus von IT-Systemen ganz oder teilweise erleichtern.
• Die allgemeine Abkürzung für eine Reihe von Programmen und eine Weiterentwicklung der Software-Philosophie, mit der der gesamte Lebenszyklus der Systementwicklung automatisiert wird.
• Eine Innovation in der Organisation, ein fortschrittliches Konzept in der Technologieentwicklung mit potenziell tiefgreifenden Auswirkungen

ASCII und EBCDIC: Zeichencodierung

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) und EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) sind zwei der am häufigsten verwendeten Codierverfahren, um Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Satzzeichen usw.) in eine digitale Form zu konvertieren, die von Computern verarbeitet werden kann.

ASCII

Der Standard-ASCII-Code verwendet 128 Zeichen, die durch eine 7-stellige Binärzahl dargestellt werden. Es gibt auch eine erweiterte Version mit 256 Zeichen.

EBCDIC

EBCDIC wird hauptsächlich von IBM verwendet. Jeder Charakter wird durch eine 8-Bit-Zahl dargestellt, was 2⁸ = 256 mögliche Zeichen ermöglicht.

Der IEEE 754 Standard für Gleitkommazahlen

Der IEEE 754 Standard definiert, wie Gleitkommazahlen... Continue reading "ASCII, EBCDIC und IEEE 754: Codierung und Zahlenrepräsentation" »

Begriffsbestimmungen: Sicherheit

Schutz- und Vorbeugemaßnahmen

Im Falle der wichtigsten Sicherheitsrisiken:

• Malware: Schädliche Software, ein Programm, das entwickelt wurde, um Schäden zu verursachen oder den Computer oder Benutzer zu schädigen.
• Virus: Eine Art von Malware, die andere Dateien infiziert. Ein Virus kann nicht unabhängig existieren, sondern ist in den Code einer anderen Datei eingebettet.
• Wurm: Malware, deren Hauptziel es ist, die maximal mögliche Anzahl von Kopien von sich selbst zu erreichen, um ihre Ausbreitung zu erleichtern. Im Gegensatz zu Viren infizieren Würmer keine anderen Dateien. Ihr Ziel ist es, ein EDV-System zum Absturz zu bringen. Sie können per E-Mail, über Speichergeräte oder über ein lokales Netzwerk oder

Kapitel 9: Link Layer

1. Was ist die Rolle und Verantwortung der Level-2 Link Layer-Netzwerk?

Antwort: Download von Datagrammen zwischen benachbarten Knoten über den Link.

2. Was sind die Komponenten, die vom Link-Layer so behandelt werden, dass sie ihre Verantwortung entwickeln?

Antwort: Hosts, Router und Kommunikationskanäle.

3. Was sind die 3 Arten von Konfiguration, die eine Verbindung realisiert werden kann?

Antwort: Punkt-zu-Punkt, Broadcast und geschaltet.

4. Was sind die Unterschiede zwischen der IP-Adresse und der MAC-Adresse (Media Access Control)?

Antwort: Die IP-Adresse ist eine Adresse der Netzwerkschicht, die durch den Router abgewickelt wird und verwendet wird, um das Datagramm an das Ziel-IP-Subnetz zu leiten. Die MAC-Adresse ist... Continue reading "Netzwerkprotokolle: Link- und Physikalische Schicht" »

Das Internet: Eine Einführung

Das Internet ist ein weltweites Netzwerk von Geräten, die miteinander kommunizieren. Diese Kommunikation erfolgt über eine gemeinsame Sprache, ein sogenanntes Protokoll, dessen Hauptaufgabe der Austausch von Informationen ist.

Was wird benötigt, um das Internet zu nutzen?

• Computer
• Internet-Software (Browser)
• Internetanbieter (ISP)
• Navigator (Browser)
• Modem oder Router:
  • Modem: Modulator und Demodulator, zuständig für die Umwandlung von digitalen in analoge Signale und umgekehrt.
  • Router: Ein Gerät, das den Weg für die Übertragung von Informationen über Netzwerke festlegt und den Datenverkehr verteilt.

Protokolle im Internet

Ein Kommunikationsprotokoll ist ein Satz von Regeln, die es Geräten ermöglichen, miteinander... Continue reading "Das Internet: Grundlagen, Geschichte, Sicherheit & Risiken" »

Betriebssystem: Grundlagen und Funktionen

Ein Betriebssystem (OS) ist eine Sammlung von Programmen, Diensten und Funktionen, die die Hardware und Software eines Computers verwalten und koordinieren.

Betriebssystemtypen nach Benutzeranzahl

• Einbenutzerbetriebssystem (Single-User OS): Die Hardware- und Softwareressourcen stehen nur einem einzelnen Benutzer zur Verfügung.
• Mehrbenutzerbetriebssystem (Multi-User OS): Mehrere Benutzer können gleichzeitig auf die Ressourcen zugreifen.

Ressourcen eines Betriebssystems

Zu den Ressourcen, die ein Betriebssystem verwaltet, gehören:

• CPU (Prozessor)
• Speicher (RAM)
• Peripheriegeräte (Ein- und Ausgabegeräte)
• Informationen (Daten)

Hierarchie eines Betriebssystems

Die Hierarchie eines Betriebssystems lässt sich wie... Continue reading "Betriebssysteme: Grundlagen, Funktionen und Hierarchie" »