Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Übungen für Informatik für Hochschule

Grundlagen der Netzwerkkommunikation

Switching und Routing

Switching

Verschieben von Paketen vom Router-Eingang zum geeigneten Router-Ausgang.

Routing

Bestimmen der Weiterleitung von Paketen.

Netzwerkprotokolle und Konzepte

Ethernet-Frames

Maximale Übertragungseinheit (MTU) von 1500 Bytes.

IP-Datagramm

• Identifizierungs-Flag: Das Bit des letzten Fragments ist auf Null gesetzt.
• Offset: Der genaue Standort des Fragments.

ARP (Address Resolution Protocol)

Bestimmt die physikalische Adresse (MAC) für eine gegebene IP-Adresse im selben Netzwerksegment. ARP-Anfragen für die Ziel-MAC werden im Broadcast-Modus gesendet; die Antwort wird im Unicast-Modus empfangen, woraufhin die Pakete im Unicast-Modus weitergeleitet werden können.

MAC-Adresse

48 Bit, hexadezimal...

Kommunikation und Netzwerke

Elektronische Kommunikation

Sie umfasst E-Mail, elektronische Newsletter sowie erweiterte Videokonferenzsysteme.

Zwischenmenschliches Netzwerk

Informelle Gespräche mit den Teammitgliedern und mit Personen, die nicht direkt am Projekt beteiligt sind, aber Erfahrung oder tiefere Einblicke haben, die den Teammitgliedern helfen können.

Zerlegung des Problems und Prozess

Zerlegung des Problems

Die Zerlegung des Problems, manchmal auch Partitionierung oder Ausarbeitung des Problems genannt, ist eine Tätigkeit, die auf der Analyse der Kernanforderungen der Software basiert. Während dieser Aktivität ist nicht beabsichtigt, das Problem vollständig zu zerlegen. Vielmehr wird die Zerlegung der Funktionalität in zwei Hauptbereichen...

Kernfunktionen von Betriebssystemen

• Prozessmanagement
• Primärspeicherverwaltung
• Dateiverwaltung

Prozesse: Erklärung und Beispiele

• Programm: Eine Folge von Anweisungen, die ein Computer lesen und ausführen kann.
• Prozess: Eine Reihe von Aktivitäten und Ereignissen, die durchgeführt werden oder einem bestimmten Zweck folgen.
• Elternprozess: Behält die Kontrolle über alle seine Nachkommen, sodass er jeden Kindprozess beenden kann.
• Kindprozess: Erbt Ressourcen vom Elternprozess. Wenn der Elternprozess beendet wird, erbt der Kindprozess keine weiteren Ressourcen.
• Prozess und Thread: Ein Prozess hat seinen eigenen Speicherbereich und läuft gleichzeitig mit anderen Prozessen. Threads innerhalb eines Prozesses teilen sich alle denselben Speicher.

Was ist

Einführung in das HTTP-Protokoll

Das HTTP (Hypertext Transfer Protocol) ist ein Protokoll zum Übertragen von Daten von einem Server an einen Client, ähnlich wie SMTP oder FTP. Im Gegensatz zu vielen anderen Protokollen, die mehrere Anfragen pro Verbindung unterstützen, ist HTTP darauf ausgelegt, für jede Datei eine Verbindung aufzubauen und diese nach der Übertragung wieder zu trennen.

HTML ermöglicht zudem die Integration von Bildern und Multimedia-Objekten, die auf dem Webserver gespeichert sind und über HTTP übertragen werden.

Der Webbrowser sendet eine Anfrage an den Server, welcher die angeforderte Datei bestimmt und als Antwort zurückgibt. Der Browser interpretiert diese Antwort und stellt den Inhalt dar. Die Antwort enthält sowohl...

Grundlagen der Informatik: Konzepte und Definitionen

Algorithmus

Ein Algorithmus ist ein Verfahren, das eine spezifische Schritt-für-Schritt-Lösung eines Problems zeigt und die Erreichung einer Lösung garantiert, wenn sie für das relevante Problem geeignet ist.

Daten

Daten beziehen sich auf alle Informationen, die für die Leistung einer Institution relevant sind und entweder in einem Computerprogramm oder in einem Prozess verarbeitet werden können. Beispielsweise sind Name, Nachname und Alter Daten einer Person (juristische Person). Mit anderen Worten, Daten sind eine Darstellung der Realität.

Information

Information ist eine wertvolle Nachricht an einen Empfänger oder ein Ergebnis der Datenverarbeitung.

Computer

Ein Computer ist eine Maschine,...

Grundlagen der PC-Hardware

PC-Gehäuse und Formfaktoren

• Das PC-Gehäuse bietet Unterstützung und Schutz für alle internen Komponenten. Es enthält oft eine Reset-Taste und ist für eine gute Belüftung und ausreichend Platz konzipiert.
• Das Design des Gehäuses ist eng mit den Hauptplatinen (Motherboards) und Netzteilen verbunden.
• Der Formfaktor beschreibt die physikalische Größe und Form eines Standard-Motherboards für Personal Computer.
• Gängige Formfaktoren:
  • PC/XT: Früher Standard
  • AT: Veraltet
  • Baby-AT: Seltener, aber historisch wichtig
  • LPX: Schmaler Formfaktor
  • ATX: Der heute gängige Standard
  • NLX: Ein weiterer, weniger verbreiteter Standard
  • WTX: Speziell für Workstations und Server
• Ein bekanntes Low-Profile-Gehäuse, entwickelt von WD, zielte darauf

Kapitel 1 – Übersicht

1. Wie würden Sie einen Computer ohne Betriebssystem verwenden? Was sind seine beiden wichtigsten Funktionen?

Ohne das Betriebssystem müsste ein Benutzer, um mit dem Computer zu interagieren, detaillierte Kenntnisse der Hardware-Ausstattung haben, was die Arbeit langsam und fehleranfällig machen würde. Die zwei Hauptmerkmale sind einfacher Zugriff auf Systemressourcen und Ressourcen-Sharing in organisierter und geschützter Weise.

2. Erklären Sie das Konzept der virtuellen Maschine. Was ist der große Vorteil bei diesem Konzept?

Der Computer kann in Schichten betrachtet werden, wobei es mindestens zwei Schichten gibt: Hardware (Ebene 0) und Betriebssystem (Ebene 1). Der Benutzer sieht die Maschine nur als das Betriebssystem,...

Einführung in digitale Bilder

Mit dem Fortschritt der Technik werden zunehmend Systeme eingesetzt, die Bilder im Computer verwenden. Diese Anwendungen finden sich auf Webseiten, in grafischen Oberflächen, Multimedia-Programmen, Spielen, pädagogischen Programmen, im Desktop-Publishing, in der Computergrafik, Medizin, Computer Vision und vor allem in der Bildverarbeitung. Daher ist es für professionelle Computernutzer immer wichtiger, über fundiertes Wissen zu verfügen, um diese Ressource optimal nutzen zu können.

Darstellung von digitalen Bildern

Um besser zu verstehen, wie Bilder erworben und gespeichert werden, betrachten wir zunächst, wie diese digital dargestellt werden. Ein Bild zu repräsentieren bedeutet, ein Modell zu erstellen,...

Einführung in Web-Applikation Technologien

Wichtige Internet-Protokolle und ihre Funktionen

HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

Dieser Dienst wird aufgerufen, um Webseiten zu übermitteln. Sie verwenden in der Regel die entsprechenden Links.

HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure)

HTTPS ist eine Weiterentwicklung von HTTP, die den Zugriff auf Server (in der Regel kommerziell) ermöglicht, wobei Techniken zur Verschlüsselung des Datenaustauschs zum Schutz vor Dritten eingesetzt werden.

FTP (File Transfer Protocol)

Ermöglicht die Übertragung von Dateien von anonymen FTP-Servern. Wenn Sie nicht nach einer Datei, sondern nach einem Verzeichnis fragen, zeigt der Browser in der Regel den Inhalt an, damit wir ihn leichter auswählen können. Mit der...

SYSTEM

Ein System besteht aus einer Reihe miteinander verbundener und voneinander abhängiger Elemente. Es ist eine Gesamtheit von Teilen, die sich gegenseitig ergänzen und in Synergie miteinander kommunizieren.

Eingaben

Datenmenge, die als Futter für das System dient.

Ausgänge

Das System liefert als Ergebnis Datasets.

Systemumgebung

Die Systemumgebung ist das Umfeld, mit dem das System interagiert.

Prozess

Ein Prozess ist das, was Eingaben in Ausgaben verwandelt. Er kann von einer Maschine, einer Person, einem Computer, einer chemischen Reaktion, einer Aufgabe oder einem Mitglied der Organisation durchgeführt werden.

Black Box

Die "Black Box" wird verwendet, um Systeme zu beschreiben, bei denen man nicht genau weiß, aus welchen Elementen oder Vorgängen...