Inhaltsverzeichnis

Geleitwort des Fachgutachters

Vorwort

Worum geht es in diesem Buch?

Was ist neu in dieser Auflage?

Kapitelübersicht

Für wen ist dieses Buch geeignet?

Danksagungen

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 Sound-Hardware

3.4 Zusammenfassung

4 Netzwerkgrundlagen

4.1 Grundlagen

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

4.6 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 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 und UNIX

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 Logdateien

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 Mac OS X

7.7.1 Mit Aqua arbeiten

7.7.2 Systemkonfiguration

7.7.3 Mac OS X-Netzwerkkonfiguration

7.7.4 Serverdienste unter Mac OS X

7.8 Zusammenfassung

8 Grundlagen der Programmierung

8.1 Die Programmiersprache C

8.1.1 Das erste Beispiel

8.1.2 Elemente der Sprache C

8.1.3 Die C-Standardbibliothek

8.2 Java

8.2.1 Grundlegende Elemente der Sprache Java

8.2.2 Objektorientierte Programmierung mit Java

8.2.3 Dateizugriffe in Java

8.3 Perl

8.3.1 Das erste Beispiel

8.3.2 Elemente der Sprache Perl

8.4 Ruby

8.4.1 Das erste Beispiel

8.4.2 Ruby-Grundelemente

8.4.3 Objektorientierung in Ruby

8.5 Zusammenfassung

9 Konzepte der Programmierung

9.1 Algorithmen und Datenstrukturen

9.1.1 Ein einfaches Praxisbeispiel

9.1.2 Sortier-Algorithmen

9.1.3 Such-Algorithmen

9.1.4 Ausgewählte Datenstrukturen

9.2 Reguläre Ausdrücke

9.2.1 Muster für reguläre Ausdrücke

9.2.2 Programmierung mit regulären Ausdrücken

9.3 Systemnahe Programmierung

9.3.1 Prozesse und Pipes

9.3.2 Threads

9.4 Einführung in die Netzwerkprogrammierung

9.4.1 Die Berkeley Socket API

9.4.2 Ein praktisches Beispiel

9.4.3 Ein Ruby-Webserver

9.5 Verteilte Anwendungen mit J2EE

9.5.1 Enterprise Java Beans (EJB)

9.5.2 Java Servlets

9.5.3 Web Services

9.6 GUI- und Grafikprogrammierung

9.6.1 Zeichnungen und Grafiken erstellen

9.6.2 Animation

9.6.3 Programmierung fensterbasierter Anwendungen

9.6.4 Java-Applets

9.7 Die Entwicklungsumgebung Eclipse

9.7.1 Überblick

9.7.2 Java-Entwicklung mit Eclipse

9.8 Zusammenfassung

10 Software-Engineering

10.1 Überblick

10.1.1 Der Entwicklungszyklus

10.1.2 Planung und Analyse

10.1.3 Entwurf

10.1.4 Implementierung und Test

10.1.5 Dokumentation

10.1.6 Konkrete Entwicklungsverfahren

10.2 Werkzeuge

10.2.1 UML

10.2.2 Entwurfsmuster

10.2.3 Unit-Tests

10.3 Zusammenfassung

11 Datenbanken

11.1 Die verschiedenen Datenbanktypen

11.1.1 Einzeltabellendatenbanken

11.1.2 Relationale Datenbanken

11.1.3 Objektorientierte Datenbanken

11.2 MySQL – ein konkretes DBMS

11.2.1 MySQL installieren und konfigurieren

11.2.2 Erste Schritte mit dem mysql-Client

11.3 SQL-Abfragen

11.3.1 Datenbanken und Tabellen erzeugen

11.3.2 Auswahlabfragen

11.3.3 Einfüge-, Lösch- und Änderungsabfragen

11.3.4 Transaktionen

11.4 MySQL-Administration

11.4.1 mysqladmin

11.4.2 Benutzerverwaltung

11.4.3 Import und Export von Daten, Backups

11.4.4 Konfigurationsdateien

11.4.5 Logdateien

11.4.6 Replikation

11.5 Grundlagen der Datenbankprogrammierung

11.6 Zusammenfassung

12 Server für Webanwendungen

12.1 HTTP im Überblick

12.1.1 Ablauf der HTTP-Kommunikation

12.1.2 HTTP-Statuscodes

12.1.3 HTTP-Header

12.2 Der Webserver Apache

12.2.1 Apache im Überblick

12.2.2 Apache-Module

12.2.3 Apache installieren

12.2.4 Apache-Konfiguration

12.3 PHP installieren und einrichten

12.3.1 Installation

12.3.2 Die PHP-Konfigurationsdatei php.ini

12.3.3 phpMyAdmin einrichten

12.4 Zusammenfassung

13 Weitere Internet-Serverdienste

13.1 Namens- und Verzeichnisdienste

13.1.1 Der DNS-Server BIND

13.1.2 Der Verzeichnisdienst OpenLDAP

13.2 Sonstige Server

13.2.1 vsftpd, ein FTP-Server

13.2.2 inetd und xinetd

13.3 Zusammenfassung

14 XML

14.1 Der Aufbau von XML-Dokumenten

14.1.1 Die grundlegenden Bestandteile von XML-Dokumenten

14.1.2 Wohlgeformtheit

14.2 DTDs und XML Schema

14.2.1 Document Type Definitions (DTDs)

14.2.2 Namensräume

14.2.3 XML Schema

14.3 XSLT

14.4 Grundlagen der XML-Programmierung

14.4.1 SAX

14.4.2 DOM

14.5 Zusammenfassung

15 Weitere Datei- und Datenformate

15.1 Textdateien und Zeichensätze

15.1.1 Das Problem des Zeilenumbruchs

15.1.2 Zeichensätze

15.1.3 Textbasierte Dateiformate

15.2 Binäre Dateiformate

15.2.1 Bilddateiformate

15.2.2 Multimedia-Dateiformate

15.2.3 Archivdateien verwenden

15.3 Zusammenfassung

16 Webseitenerstellung mit (X)HTML und CSS

16.1 HTML und XHTML

16.1.1 Die Grundstruktur von HTML-Dokumenten

16.1.2 Textstrukturierung und Textformatierung

16.1.3 Listen und Aufzählungen

16.1.4 Hyperlinks

16.1.5 Bilder in Webseiten einbetten

16.1.6 Tabellen

16.1.7 Formulare

16.1.8 Einbetten von Multimedia-Dateien

16.1.9 Meta-Tags und Suchmaschinen

16.2 Cascading Stylesheets (CSS)

16.2.1 Platzieren von Stylesheets

16.2.2 Stylesheet-Wertangaben

16.2.3 Stylesheet-Eigenschaften

16.2.4 Layer erzeugen und positionieren

16.3 Zusammenfassung

17 Webserveranwendungen

17.1 PHP

17.1.1 Sprachgrundlagen

17.1.2 Klassen und Objekte

17.1.3 Webspezifische Funktionen

17.1.4 Zugriff auf MySQL-Datenbanken

17.2 Ruby on Rails

17.2.1 Grundlagen

17.2.2 Ein Praxisbeispiel

17.3 Weitere Technologien im Überblick

17.3.1 Content-Management, Weblogs

17.3.2 Blogs und Wikis

17.4 Zusammenfassung

18 JavaScript und Ajax

18.1 JavaScript

18.2 JavaScript im HTML-Dokument

18.2.1 Erstes Beispiel: Ausgabe ins Dokument

18.3 Formulare und Event-Handler

18.3.1 Erstes Beispiel

18.3.2 Zugriff auf Formulare und ihre Elemente

18.4 Datums- und Uhrzeit-Funktionen

18.4.1 Datums- und Uhrzeit-Methoden

18.4.2 Timeout – die JavaScript-»Stoppuhr«

18.5 Manipulation von Bildern

18.5.1 Erstes Beispiel: Austauschen eines Bildes auf Knopfdruck

18.5.2 Vorausladen von Bildern

18.5.3 Eine gut funktionierende Rollover-Lösung

18.6 Browser- und Fenster-Optionen

18.6.1 Browser-Eigenschaften

18.6.2 Automatische Hyperlinks – History und Location

18.6.3 Neue Browserfenster öffnen

18.7 DHTML und DOM

18.7.1 W3C-DOM im Überblick

18.7.2 Eine DOM-Baum-Anzeige

18.7.3 DOM-Anwendung in der Praxis

18.7.4 Dokumentinhalte verändern und austauschen

18.8 Ajax

18.8.1 Die erste Ajax-Anwendung

18.8.2 Datenaustauschformate: XML und JSON

18.8.3 Größeres Beispiel: Eine interaktive Länderliste

18.9 Zusammenfassung

19 Computer- und Netzwerksicherheit

19.1 PC-Gefahren

19.1.1 Viren und Würmer

19.1.2 Trojaner und Backdoors

19.1.3 Weitere Schädlinge

19.2 Netzwerk- und Serversicherheit

19.2.1 Servergefahren

19.2.2 Wichtige Gegenmaßnahmen

19.2.3 Kryptografie

19.3 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 und UNIX

C.8 Grundlagen der Programmierung

C.9 Konzepte der Programmierung

C.10 Software-Engineering

C.11 Datenbanken

C.12 Server für Webanwendungen

C.13 Weitere Internet-Serverdienste

C.14 XML

C.15 Webseitenerstellung mit HTML und CSS

C.16 Webserveranwendungen

C.17 JavaScript und Ajax

C.18 Computer- und Netzwerksicherheit