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)


Computer vom Konrad Zuse


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)


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


Datenverarbeitung mit dem PC

• IT = Information Technology (Informationstechnologie)

• Computer = „Rechner“ (to compute = rechnen)

• EVA-Prinzip: E = Eingabe / V = Verarbeitung / A = Ausgabe


Grundlagen

Daten können: gespeichert kopiert ausgedruckt geändert geordnet gelöscht werden


Arten von Daten:

Buchstaben a – z und A – Z Sonderzeichen: , . - : & % Zahlen: 0 – 9 Bilder Sound Video Texte Multimedia (Sound + Video)


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


Dateien:

Alle Datensätze der gleichen Art, die miteinander gespeichert werden. Programmdateien Dateien mit Daten Grafik, Bild, Video, Musik


Verzeichnisse:

„Ordner“ auf einer Festplatte ... Pfad: Angabe des Weges zum Ordner und

zu den Daten


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


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


Darstellung von Bildern (Grafiken)

Pixelgrafiken (Bilder in Punkten = Pixel zerlegt, jedes Pixel hat eine Farbe)

Vektorgrafiken bestehen aus Linien, Rechtecken usw.


Software

• Betriebssystem

• Anwendungsprogramme


Hardware

alles, das man angreifen kann: Zentraleinheit (PC) Monitor Tastatur Maus Speicher Drucker


Zentraleinheit (PC)

Zentraleinheit

Monitor

Tastatur

Maus


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 ...)


Prozessor:

Prozessor: „Herz“ des PC‘s, Geschwindigkeit in MHz. (Megahertz) angegeben

Motherboard

Prozessoren


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


externe Speicher


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


Eingabegeräte 1

Touchpad


Eingabegeräte 2

Touchscreen


Ausgabegeräte

Drucker Monitore Boxen


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


Druckerarten

Plotter


Monitore / Bildschirme


Arten der Bildschirme

„Röhrenmonitor“ (wie Fernseher) Flachbildschirm (LCD-Monitor oder TFT-

Monitor)

Überblick


Qualität eines Monitors wird bestimmt von:

Größe in Zoll in der Diagonale gemessen Auflösung in Pixel Bildwiederholfrequenz in Hertz Strahlung


Boxen


PS/2

USB

serielle Schnittstelle

Schnittstellenparallele Schnittstelle

Firewire


Steckkarten

Soundkarten Grafikkarten Modemkarten Videokarten Netzwerkkarten


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


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


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 ...


Übersicht über Programme:

TextverarbeitungWord, Word Perfect

TabellenkalkulationExcel

DatenbankenAccess

PräsentationPowerpoint

BildbearbeitungPhotoshop, Corel Draw

Internet / EmailInternetexplorer,

Outlook

Desktop-PublishingProgramme zur

Zeitungsgestaltung …

CAD-ProgrammePläne zeichnen ..


Sonstige Software:

Treiber: Drucker, Bildschirme, Scanner Spiele Virenprogramme Tools und Utilities: Programme, mit denen

Einstellungen am PC vorgenommen werden können, Testprogramme usw.


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).


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


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++


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


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


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 ...)


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


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


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


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.


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


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.


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)


Computernetzwerke:

Austausch von Daten Nutzung gemeinsamer Daten gemeinsame Nutzung von Geräten

(Drucker...) Computer müssen mit Netzwerkkabeln

verbunden sein


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)


Vorteile eines Netzwerkes

• Schneller Datenaustausch

• gemeine Nutzung von Programmen, Daten und Druckern

• zentrale Datensicherung


Datenübertragung in Netzwerken:

Telefon Telekabel Standleitung Satellit


• Übertragung durch ein

Kupferkabel oder Glasfaserkabel

• jeder Computer in einem Netz braucht eine Netzwerkkarte

Vernetzung von Computern


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


Telekommunikation

• 1876 erstes Telefon (Graham Bell)

• 1901 Funk, 1906 Rundfunk

• ab 1920 Telefon Amerika – Europa

• 1960 erste Satelliten

Es gibt öffentliche und private Netze.


Zugang zu Netzen

• über Telefonleitung mit einem Modem

• über ISDN (digital)

• über ADSL

• Kabelanschluss (Fernsehkabel)


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


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


Datensicherheit

• Zugriffschutz (Benutzername, Passwort)

sichere – unsichere Passwörter

• Sicherheitsprogramme

• Verschlüsselung von Daten

• Gefahr von Viren - Antivirenprogramme


Datensicherung

• Sicherung wegen Datenverlust, versehentliches Löschen, Viren, Hardware-Defekte

• Sicherung auf: einen anderen Computer im Netz, auf Disketten, CD‘s, Magnetbändern


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


Viele Fragen zum Abschluss!

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