1 ecdl modul 1 grundlagen der informationstechnologie
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ECDLModul 1
Grundlagen der Informationstechnologie
Dr. Franz Timischl 2
Geschichte der EDV
Rechenmaschinen• Abakus (ca. 1100 v. Chr.)• Rechenstäbchen (1617) – John
Napier• Rechenschieber (1620 -
Oughtred William)• Rechenmaschine (1623 -
Wilhelm Schickard)• Addiermaschine (1642 – Blaise
Pascal)• Rechenmaschine (1673 –
Gottfried Wilhelm Leibniz)
Lochkarte – Mark I• Lochkarte 1805 (Jacquard)• Lochkartenmaschine 1886
(Hollerith)• Z3 (1934 – 1941 – Konrad
Zuse)• Mark I (1939 – 1944 – Howard
Aiken)
Dr. Franz Timischl 3
Computer vom Konrad Zuse
Dr. Franz Timischl 4
Computergenerationen
• 1946: 1. Generation (Röhrengeräte)
• 1955 – 1960: 2. Generation (Röhren durch Transistoren ersetzt)
• 1962 – 1970: 3. Generation (kleinere Transistoren und Dioden)
• 1968: 4. Generation
• 1980: 5. Generation (erste Chips)
Dr. Franz Timischl 5
Entwicklung des PC‘s
• 1974: erster Homecomputer (395 $)
• 1977: erster Apple-Computer
• 1981: IBM-PC – Grundstein für heutige PC‘s
• ab 1985: Vernetzung von Computern
• ab 1989: Internet von Tim Berners Lee
Dr. Franz Timischl 6
Datenverarbeitung mit dem PC
• IT = Information Technology (Informationstechnologie)
• Computer = „Rechner“ (to compute = rechnen)
• EVA-Prinzip: E = Eingabe / V = Verarbeitung / A = Ausgabe
Dr. Franz Timischl 7
Grundlagen
Daten können: gespeichert kopiert ausgedruckt geändert geordnet gelöscht werden
Dr. Franz Timischl 8
Arten von Daten:
Buchstaben a – z und A – Z Sonderzeichen: , . - : & % Zahlen: 0 – 9 Bilder Sound Video Texte Multimedia (Sound + Video)
Dr. Franz Timischl 9
Datensätze – Datenfeld - Datenbank
Am Beispiel einer Adressendatenbank:
•Zeichen – kleinste Einheit•Datenfeld: einzelne Angaben (z.B. Straße, Ort)•Datensatz: alle Angaben zu einer Person•Datenbank: alle Einträge
Dr. Franz Timischl 10
Dateien:
Alle Datensätze der gleichen Art, die miteinander gespeichert werden. Programmdateien Dateien mit Daten Grafik, Bild, Video, Musik
Dr. Franz Timischl 11
Verzeichnisse:
„Ordner“ auf einer Festplatte ... Pfad: Angabe des Weges zum Ordner und
zu den Daten
Dr. Franz Timischl 12
PC unterscheidet nur Strom ein (1) / Strom aus (0) = 1 Bit – binäres Zahlensystem
8 Bit = 1 Byte (Buchstabe, Zahl) - z.B.
Buchstabe B = 10000010
Daten im Computer
Bit
Byte
Dr. Franz Timischl 13
Speichermengen:
8 Bit = 1 Byte = 1 Zeichen 1 Kilobyte (KB) = 1024 Byte (2x2x2 ...) = 210
1 Megabyte (MB) = 1024 KB (1 048 576 Byte) = 220
1 Gigabyte (GB) = 1024 MB (1.073.741.824 Byte) = 230
1 Terabyte (TB) = 1024 Gbyte (1.099.511.627.776 Byte) = 240
Dr. Franz Timischl 14
Darstellung von Bildern (Grafiken)
Pixelgrafiken (Bilder in Punkten = Pixel zerlegt, jedes Pixel hat eine Farbe)
Vektorgrafiken bestehen aus Linien, Rechtecken usw.
Dr. Franz Timischl 15
Software
• Betriebssystem
• Anwendungsprogramme
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Hardware
alles, das man angreifen kann: Zentraleinheit (PC) Monitor Tastatur Maus Speicher Drucker
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Zentraleinheit (PC)
Zentraleinheit
Monitor
Tastatur
Maus
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Die Hardware gliedert sich in zwei Bereiche:
Zentraleinheit: Motherboard (Prozessor
und Arbeitsspeicher) Gebläse Kabel Speicher Grafikkarte Soundkarte ...
Peripherie: Eingabe- und
Ausgabegeräte (Tastatur, Maus, Monitor, Drucker, Boxen, Modem ...)
Dr. Franz Timischl 19
Prozessor:
Prozessor: „Herz“ des PC‘s, Geschwindigkeit in MHz. (Megahertz) angegeben
Motherboard
Prozessoren
Dr. Franz Timischl 20
Arbeitsspeicher:
Arbeitsspeicher: RAM (random access memory) = flüchtiger Speicher / ROM (read only memory) = nur Lese-Speicher
ROM: enthält z.B. Daten für den Startvorgang
RAM: enthält jene Daten, die bei der laufenden Arbeit des PC‘s entstehen
256 MB-RAM
Dr. Franz Timischl 21
externe Speicher
Dr. Franz Timischl 22
Speichervolumen
Diskette (HD) - 1,44 MB ZIP-Diskette - 100 / 250 MB CD-ROM (Compact Disk Read only
memory) - 80 min. = 700 MB / 74 min = 650 MB
DVD = 4,7 GB USB-Memorystick - bis 128 GB
Dr. Franz Timischl 23
Eingabegeräte 1
Touchpad
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Eingabegeräte 2
Touchscreen
Dr. Franz Timischl 25
Ausgabegeräte
Drucker Monitore Boxen
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Drucker
Nadeldrucker (nur mehr in bestimmten Firmen im Einsatz - Zeichen werden mit kleinen Nadeln auf Papier gedruckt) - unangenehm laut, „Auslaufmodell“
Tintenstrahldrucker: Zeichen werden mit Düsen auf das Papier gespritzt - preiswert - Qualität = Auflösung / dpi, Schnelligkeit wird in Seiten pro Minute angegeben
Laserdrucker: ähnlich einem Kopierer, gutes Druckbild, schneller als Tintenstrahldrucker, Farbdrucker noch sehr teuer
Plotter: zeichnet mit einem Stift direkt auf Papier, vor allem für große Formate
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Druckerarten
Plotter
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Monitore / Bildschirme
Dr. Franz Timischl 29
Arten der Bildschirme
„Röhrenmonitor“ (wie Fernseher) Flachbildschirm (LCD-Monitor oder TFT-
Monitor)
Überblick
Dr. Franz Timischl 30
Qualität eines Monitors wird bestimmt von:
Größe in Zoll in der Diagonale gemessen Auflösung in Pixel Bildwiederholfrequenz in Hertz Strahlung
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Boxen
Dr. Franz Timischl 32
PS/2
USB
serielle Schnittstelle
Schnittstellenparallele Schnittstelle
Firewire
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Steckkarten
Soundkarten Grafikkarten Modemkarten Videokarten Netzwerkkarten
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PC-Kauf:
Geschwindigkeit (Golf oder Ferrari?)
Arbeitsspeicher (Spiele, Texte schreiben...)
Speicher: CD, DVD Steckkarten: Sound,
Video, Grafik ...
Eingabegeräte: Tastatur, Maus, Scanner ...)
Ausgabegeräte: Monitor (Größe, Auflösung, Strahlung), Drucker
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Was ist ein Betriebssystem:
• B. ist ein Programm, das die Verbindung zwischen Benutzer, Software und Hardware herstellt. Es verwaltet die Laufwerke, startet und beendet Programme, bestimmt die Datenein- und Ausgabe, weist auf Fehler hin, verwaltet Dateien
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Software:
Betriebssysteme (, MS-DOS, Win95 - 2000, XP, NT, Mac OS, Unix, Linux )
Anwendersoftware: Textverarbeitungsprogramme (Word), Präsentationsprogramme (PowerPoint), Tabellenkalkulation (Excel), Datenbanken (Access), Grafikprogramme (CorelDraw), Bildbearbeitungsprogramme (Photoshop), Internet-Browser (Internetexplorer), E-mail-Programme ...
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Übersicht über Programme:
TextverarbeitungWord, Word Perfect
TabellenkalkulationExcel
DatenbankenAccess
PräsentationPowerpoint
BildbearbeitungPhotoshop, Corel Draw
Internet / EmailInternetexplorer,
Outlook
Desktop-PublishingProgramme zur
Zeitungsgestaltung …
CAD-ProgrammePläne zeichnen ..
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Sonstige Software:
Treiber: Drucker, Bildschirme, Scanner Spiele Virenprogramme Tools und Utilities: Programme, mit denen
Einstellungen am PC vorgenommen werden können, Testprogramme usw.
Dr. Franz Timischl 39
Grafische Benutzeroberfläche
Heute gibt es fast nur mehr Betriebssysteme mit grafischer Benutzeroberfläche (Windows 95, 98, 2000, XP, Vista). Die Programme und die wichtigsten Befehle werden durch Mausklick mit der linken Maustaste aufgerufen. Die rechte Maustaste öffnet meist ein sogenanntes Kontextmenü. Ein neues Programm erscheint in einem neuen Fenster (daher die Bezeichnung Windows).
Dr. Franz Timischl 40
Entwicklung von Programmen:
Wenn neue Software entwickelt wird, erfolgt das in drei Stufen:Systemanalyse (feststellen, was braucht man)Programmentwurf (Planung) Programmierung mit einer Programmiersprache (C++, Basic, Pascal)SystemtestInstallation Wartung
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Programme & Programmiersprachen
• Programm: Folge von Befehlen – auf der Festplatte gespeichert
• Programmiersprache: damit können Programme erstellt werden
• Es gibt höhere und niedere Programmiersprachen.
• Bekannte Programmiersprachen: Java, Visual Basic, HTML, Delphi, C++
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Computereinsatz
Computertypen nach Leistung: PC‘s für den Heim- und Bürobereich Laptops - Notebooks Netzcomputer mittlere Unternehmensrechner, an die die PC‘s der Mitarbeiter angeschlossen
sind
Groß- und Superrechner
Dr. Franz Timischl 43
Computertypen nach Bauart:
Minitower
Hightower
Laptop, Notebook
Handhelds, Organizer, Palmtops
Computereinsatz:
Großrechner für große Versicherungen und Banken Superrechner in Bereichen mit großen Rechenleistungen Deskto
p
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Einsatzbereiche von Computern:
Multimedia: Bilder, Sound, Video wissenschaftlicher Einsatz: Auswertung von großen Datenmengen Bildung: Telelearning, Lernprogramme in der Arbeitswelt (Büro, Lager, Kostenrechnung...) im Schulwesen (Lernprogramme, CD-Roms, Internet, telelearning) im täglichen Leben (Internet, Spiele, Fotografie ...)
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Auswirkungen auf die Gesellschaft:
Veränderungen der Arbeitswelt: starke Änderungen in manchen Bereichen (Druckerei, technische Zeichner) - neue Berufe sind entstanden (Web-Designer, Software-Entwickler) - andere verschwinden (Buchdrucker, Telefonistin) , Telearbeit (Vor- und Nachteile), Überwachungsmöglichkeit bei der Arbeitsstelle
Veränderungen im täglichen Leben: PC‘s sind allgegenwärtig, Information ist eine teure Ware, Problem Datenschutz
Veränderungen in der Bildung: neue Lehrberufe, Ausbildungszweige und Studienrichtungen , einfacherer Zugang zur Bildung über Internet und Lernprogramme (CD‘s), Multimediaeinsatz im Unterricht
Zugang zu Informationen durch Kriminelle bis in den privaten Bereich - Rechtsradikale, Kinderpornografie, Verletzung des Copyrights bei Programmen und Musik
Dr. Franz Timischl 46
Übersicht: Auswirkungen der IT
Arbeitswelt Ausbildung Privatbereich Informations-beschaffung
Umwelt
neue Berufe leichtere
Überwachung Teleworking Verschwinden
von Berufen
Ausbildung zuneuen Berufen
Lernen überwww
Lernprogramme Multimedia
Bequemlichkeit(Telebanking,Teleshopping)
Zugang zuInformationen
Vereinsamung Gesundheit
Datenschutz Copyright Rechtsradikale Kriminelle Pornografie
Atemgifte gefährlicher
Sondermüll inPC‘s
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Persönlicher Umgang mit IT:
Umgang mit Daten: Datensicherung, Gefahren bedenken (Strom, Elektrosmog, Inhalte von Programmen und Spielen)
Einsatz sollte sinnvoll sein: Für welche Bereiche sind PC‘s besser als bisherige Lösungen
Computer als „Beziehungskiller“ - PC als Instrument für Solisten, Telebanking, Teleshopping, Amtswege von zu Hause aus, Haltungsschäden
Dr. Franz Timischl 48
Umweltschutz:
Laserdrucker erzeugen das Atemgift Ozon. Bildschirme sind mit Chemikalien
beschichtet. Computer als Sondermüll: Im Computer
befinden sich eine Reihe hochgiftiger Schwermetalle, die eine große Umweltgefahr darstellen.
Dr. Franz Timischl 49
Ergonomie:
Bildschirm: richtige Größe, flimmerfrei, strahlungsarm (TCO99), Augenuntersuchungen, keine Spiegelungen
Tastatur: neigbar, keine Spiegelungen, ergonomische Tastaturen
Arbeitstisch und Stuhl - Sitzhaltung Arbeitsumgebung: Lärm, Beleuchtung, Frischluft,
Luftfeuchtigkeit Pausen: nach jeweils 50 Minuten
Dr. Franz Timischl 50
EDV und Umweltschutz
• Abfall Papier
• Toner und Tinte
• CD‘s (giftige Inhaltsstoffe)
• Elektro- und Elektronikschrott
• Entsorgung von Altgeräten
• PC‘s auf- und nachrüsten, statt neu kaufen.
Dr. Franz Timischl 51
Datenschutz, Datensicherheit, Copyright:
Datenschutz: Jeder Mensch hat das Recht, dass seine persönlichen Daten geschützt werden (Einkommen, Krankheiten, Strafen...)
Datensicherheit: Schutz der Daten durch Absicherung - Schutz vor Viren - Computerkriminalität (Hacker) - Einrichtung von Firewalls
Copyright = Urheberrechtsschutz: Programme dürfen nur auf einem PC mit einer Lizenz verwendet werden
Gratisprogramme: Freeware (CD‘s von Zeitschriften), Shareware (Benutzung auf bestimmte Zeit, danach Kauf)
Dr. Franz Timischl 52
Computernetzwerke:
Austausch von Daten Nutzung gemeinsamer Daten gemeinsame Nutzung von Geräten
(Drucker...) Computer müssen mit Netzwerkkabeln
verbunden sein
Dr. Franz Timischl 53
Welche Netzwerke gibt es (nach der Ausdehnung eingeteilt):
Netzwerk (mindestens 2 PC‘s sind verbunden) – z.B. Schule, Wohnung, Betrieb
LAN (local area network) - Netzwerk z.B. in einer Schule, Firma usw. MAN (metropolitan area network) - Netzwerk in einer Stadt WAN (wide area network) - Land / Bundesland GAN (global area network) - weltumspannendes Netz / Internet WLAN – Wireless Local Area Netword – Netzwerk mit Funk Internet – eigentlich größtes WAN oder GAN Intranet: Netzwerk in einem Großbetrieb – Konzern (wie www, aber
nicht allgemein zugänglich)
Dr. Franz Timischl 54
Vorteile eines Netzwerkes
• Schneller Datenaustausch
• gemeine Nutzung von Programmen, Daten und Druckern
• zentrale Datensicherung
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Datenübertragung in Netzwerken:
Telefon Telekabel Standleitung Satellit
Dr. Franz Timischl 56
• Übertragung durch ein
Kupferkabel oder Glasfaserkabel
• jeder Computer in einem Netz braucht eine Netzwerkkarte
Vernetzung von Computern
Dr. Franz Timischl 57
Aufbau von Netzwerken:
peer-to-peer-Netzwerke: gleichwertige Verbindung zweier Computer
Client-Server-Netzwerke: Ein leistungsfähiger PC ist der „Chef“(Server), alle anderen PC‘s sind abhängig
Dr. Franz Timischl 58
Telekommunikation
• 1876 erstes Telefon (Graham Bell)
• 1901 Funk, 1906 Rundfunk
• ab 1920 Telefon Amerika – Europa
• 1960 erste Satelliten
Es gibt öffentliche und private Netze.
Dr. Franz Timischl 59
Zugang zu Netzen
• über Telefonleitung mit einem Modem
• über ISDN (digital)
• über ADSL
• Kabelanschluss (Fernsehkabel)
Dr. Franz Timischl 60
E-Business, E-Commerce, Internetbanking
• E-Business: Geschäfte unter Verwendung des Internets
Vorteile – Nachteile - Gefahren
• E-Commerce: elektronischer Handel über das Internet
Vorteile - Nachteile
• Internetbanking: Abwicklung der Bankgeschäfte über das Internet
Vorteile – Nachteile - Gefahren
Dr. Franz Timischl 61
Bestimmungen für Software
• Software: hohe Arbeitskosten, daher Kopierverbot
• Raubkopien: Unzulässige Kopien und Weitergabe
• Shareware: frei kopierbare Programme (Zeitschriften, Internet) – meist Probezeit
• Freeware: kostenlose Programme
• Public-Domain: Programme, die öffentlich zugänglich sind
Dr. Franz Timischl 62
Datensicherheit
• Zugriffschutz (Benutzername, Passwort)
sichere – unsichere Passwörter
• Sicherheitsprogramme
• Verschlüsselung von Daten
• Gefahr von Viren - Antivirenprogramme
Dr. Franz Timischl 63
Datensicherung
• Sicherung wegen Datenverlust, versehentliches Löschen, Viren, Hardware-Defekte
• Sicherung auf: einen anderen Computer im Netz, auf Disketten, CD‘s, Magnetbändern
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Links zum Nachschlagen:
http://www.computerlexikon.comhttp://www.bergt.de/lexikonhttp://www.www-kurs.de/glossar.htmhttp://www.do.nw.schule.de/mbr/inform/sanlex.htmhttp://www.wikipedia.de
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Viele Fragen zum Abschluss!
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