1 Informatik

1.1 Gegenstand
1.2 Kerninformatik
1.2.1 Theoretische Informatik
1.2.2 Technische Informatik
1.2.3 Praktische Informatik
1.2.3.1 Entwicklung von Softwarekomponenten
1.2.3.2 Systemsoftware
1.3 Angewandte Informatik
1.3.1 Allgemeine Anwendungen
1.3.2 Spezielle Anwendungsgebiete
1.4 Historische Entwicklung
1.4.1 Erste Rechenhilfen
1.4.2 Mechanische Rechenmaschinen
1.4.3 Programmgesteuerte Automaten
1.4.4 Computer
1.4.5 Computergenerationen
1.5 Informatik und Gesellschaft
1.5.1 Die Informationsgesellschaft
1.5.2 Ausbildung
1.5.3 Fachverbände
1.5.4 Normungsgremien

2 Theoretische Grundlagen

2.1 Formale Sprachen und Automaten
2.1.1 Grundlegende Begriffe
2.1.2 Endliche Automaten und reguläre Ausdrücke
2.1.2.1 Endliche Automaten
2.1.2.2 Reguläre Ausdrücke
2.1.2.3 Kellerautomaten
2.1.3 Formale Sprachen
2.1.3.1 Grammatiken für formale Sprachen und Ableitungen
2.1.3.2 Normalformen
2.1.3.3 Abschluss- und Entscheidbarkeitseigenschaften vonSprachklassen
2.2 Modelle der Berechenbarkeit
2.2.1 TURING-Maschinen
2.2.1.1 TURING-Berechenbarkeit
2.2.1.2 Die universelle TURING-Maschine
2.2.2 Partiell rekursive Funktionen
2.2.3 Unentscheidbare Probleme
2.2.3.1 Entscheidbarkeit und Semientscheidbarkeit
2.2.3.2 Das Halteproblem
2.2.3.3 Weitere unentscheidbare Probleme
2.3 Komplexitätstheorie
2.3.1 Komplexitätsklassen
2.3.1.1 Die O-Notation
2.3.1.2 Die Klassen P und N P
2.3.2 NP-Vollständigkeit
2.3.3 NP-vollständige Probleme
2.4 Logik
2.4.1 Aussagenlogik
2.4.1.1 Syntax und Semantik
2.4.1.2 Äquivalenz und Normalformen
2.4.1.3 Folgerung und Resolution
2.4.2 Prädikatenlogik
2.4.2.1 Syntax und Semantik
2.4.2.2 Äquivalenz und Normalformen
2.4.2.3 Unifikation und Resolution

3 Computerinterne Informationsdarstellung

3.1 Information
3.2 Daten, Zeichen, Maschinenwort
3.3 Zahlensysteme
3.3.1 Stellenwertsysteme
3.3.1.1 Dualsystem
3.3.1.2 Oktalsystem, Hexadezimalsystem
3.3.2 Konvertierungsverfahren
3.4 Binäre Codes
3.4.1 Dichter Code
3.4.2 1-aus-n-Code
3.5 Zifferndarstellung im dichten Code
3.6 Darstellung alphanumerischer Zeichensätze
3.7 Zahlendarstellungen
3.7.1 Festpunktzahlen (Festkommazahlen)
3.7.2 Gleitpunktzahlen (Gleitkommazahlen)
3.8 Befehlsdarstellung
3.8.1 Struktur von Maschinenbefehlen, Befehlssatz
3.8.2 Befehlsformate
3.8.3 Befehlstypen
3.9 Adressen
3.9.1 Adressendarstellung
3.9.2 Adressierungsarten
3.10 Datenkompression
3.10.1 Überblick
3.10.2 Statistikbasierte Kompression
3.10.3 Wörterbuchbasierte Kompression

4 Computer

4.1 Grundbegriffe
4.1.1 Beschreibungsniveaus
4.1.2 Komponenten/Baugruppen
4.2 Logische Schaltungen
4.2.1 Verknüpfungsglieder
4.2.2 Schaltnetze
4.2.3 Speicherglieder
4.2.4 Schaltwerke
4.3 VON-NEUMANN-Rechnerkonzept
4.4 Hauptkomponenten von Computern
4.4.1 Arithmetisch-logische Einheit (ALU)
4.4.2 Hauptspeicher und Cache
4.4.3 Steuerwerk
4.4.4 Ein-/Ausgabe
4.4.5 Grafik-Subsystem
4.4.6 PC-Bushierarchie
4.5 Alternative Rechnerkonzepte
4.5.1 Nutzung von Parallelität
4.5.2 Datenflussarchitekturen
4.5.3 SIMD-Architekturen
4.5.4 MIMD-Architekturen
4.5.5 Spezialarchitekturen
4.6 Rechnersysteme
4.6.1 Supercomputer
4.6.2 Mainframes
4.6.3 Workstations
4.6.4 PC/NC
4.6.5 Mikrocontroller

5 Externe Speicher

5.1 Grundlagen, Speicherhierarchie und externe Speicher
5.2 Systematisierung nach dem physikalischen Prinzip
5.2.1 Mechanische und bedruckte Speichermedien
5.2.2 Magnetische Speichermedien
5.2.2.1 Grundprinzip
5.2.2.2 Diskette
5.2.2.3 Festplatten
5.2.2.4 RAID-Systeme
5.2.2.5 MagnetischeWechselmedien
5.2.2.6 Magnetbänder
5.2.3 Optische Speichermedien
5.2.3.1 CD-Varianten
5.2.3.2 Magneto-optische Speicher
5.2.3.3 WORM
5.2.4 Mikroelektronische (Massen-)Speichermedien
5.2.4.1 Chipkarten mit Mikroprozessoren
5.2.4.2 Flash-Speicherkarten und Memory-Sticks
5.2.4.3 Solid State Disk (Halbleiterspeicher-Platten)
5.3 Systematisierung nach der Zugriffs- und Anwendungshierarchie
5.4 Speichernetze
5.4.1 Network Attached Storage (NAS)
5.4.2 Storage Area Network (SAN)

6 Periphere Geräte

6.1 Zeichen- und Bildeingabe
6.1.1 Tastaturen und Grafiktabletts
6.1.2 Scanner und optische Markierungs- und Schriftenleser
6.1.3 Digitale Fotoapparate und Videokameras
6.2 Zeigegeräte
6.2.1 Maus, Trackball, Touchpad, Joysticks
6.2.2 Datenhandschuh
6.2.3 Touch-Screens und Lichtgriffel
6.3 Optische Ausgaben
6.3.1 Monitore
6.3.1.1 CRT-Monitor
6.3.1.2 Flachdisplay
6.3.2 Großdisplays und Projektoren
6.3.3 3-D-Bildschirme
6.4 Druckausgaben
6.4.1 Allgemeines
6.4.2 Nadeldrucker
6.4.3 Laserdrucker
6.4.4 Tintenstrahldrucker
6.4.5 Thermodrucker
6.5 Multifunktionsgeräte
6.6 Akustische Ein- und Ausgaben
6.7 Future-Trends

7 Betriebssysteme

7.1 Überblick und Einordnung
7.1.1 Anforderungen und Aufgaben
7.1.2 Klassifikation
7.2 Architektur von Betriebssystemen
7.2.1 Entwurfskriterien
7.2.2 Hauptkomponenten
7.2.3 Architekturmodelle
7.2.4 Schnittstellen
7.3 Prozesse
7.3.1 Prozesskonzept
7.3.2 Verwaltung paralleler Prozesse
7.3.2.1 Prozesszustände
7.3.2.2 Prozessbeschreibung
7.3.2.3 Prozesswechsel
7.3.2.4 Threads
7.3.3 Koordinierung paralleler Prozesse
7.3.3.1 Wechselwirkungen zwischen Prozessen
7.3.3.2 Konkurrenz zwischen Prozessen
7.3.3.3 Kooperation von Prozessen
7.4 Betriebsmittel
7.4.1 Klassifikation
7.4.2 Verwaltung
7.4.3 Verklemmungen
7.5 Speicherverwaltung
7.5.1 Aufgaben
7.5.2 Einfache Speicherverwaltung
7.5.3 Virtueller Speicher
7.6 Ein-/Ausgabe-System
7.6.1 Anforderungen und Struktur
7.6.2 Physisches Ein-/Ausgabe-System
7.6.3 Logisches Eingabe-/Ausgabe-System
7.7 Dateiverwaltung
7.7.1 Dateikonzept
7.7.2 Dateiorganisation
7.7.3 Speicherplatzzuordnung und -verwaltung
7.7.4 Verzeichnisse
7.7.5 Datenträger-Organisation
7.7.6 Sicherheit und Zugriffsschutz
7.7.7 Leistungsverbesserungen
7.7.8 Systemdienste zur Dateiverwaltung
7.8 Einsatz von Betriebssystemen
7.8.1 Installation und Konfigurierung
7.8.2 Boot-Vorgang
7.8.3 Administration
7.8.4 Leistungsbewertung
7.8.5 Schutz und Sicherheit
7.8.6 Betriebssysteme für spezielle Einsatzgebiete
7.8.6.1 Echtzeitbetriebssysteme
7.8.6.2 Netzwerk-Betriebssysteme
7.8.6.3 Verteilte Systeme
7.8.6.4 Betriebssysteme für Parallelrechner
7.9 Fallstudien universeller Betriebssysteme

8 Algorithmen und Datenstrukturen

8.1 Algorithmusbegriff
8.1.1 Darstellungsformen für Algorithmen
8.1.1.1 Programmablaufplan
8.1.1.2 Struktogramm
8.1.1.3 Pseudocode
8.1.2 Grundelemente der Algorithmenbeschreibung durch Pseudocode
8.1.2.1 Variable, Ausdrücke und Zuweisungen
8.1.2.2 Kontrollstrukturen
8.1.2.3 Prozeduren und Funktionen
8.1.2.4 Komplexe Datentypen
8.1.2.5 Rekursion
8.1.3 Eigenschaften von Algorithmen
8.1.3.1 Korrektheit
8.1.3.2 Komplexität
8.2 Grundlegende Datenstrukturen
8.2.1 Sequenzielle Datenstrukturen
8.2.1.1 Abstrakte Operationen
8.2.1.2 Realisierung sequenzieller Datenstrukturen durch Felder
8.2.1.3 Verkettete Liste
8.2.1.4 Stapelspeicher
8.2.1.5 Warteschlange
8.2.2 Nichtsequenzielle Datenstrukturen
8.2.2.1 Allgemeine Graphen
8.2.2.2 Graphalgorithmen
8.2.2.3 Bäume
8.3 Suchalgorithmen und assoziativer Speicher
8.3.1 Abstrakte Operationen
8.3.2 Direkte Implementierung durch sequenzielle Datenstrukturen
8.3.3 Streutabellen (Hashing)
8.3.4 Binäre Suchbäume
8.4 Sortieren auf Feldern
8.4.1 Naive Sortierverfahren
8.4.2 Effiziente Sortierverfahren
8.5 Evolutionäre und genetische Algorithmen

9 Softwaretechnik

9.1 Überblick und Einordnung
9.2 Prinzipien
9.3 Software-Entwicklung
9.3.1 Software-Entwicklungsphasen
9.3.2 Vorgehensmodelle
9.3.2.1 Überblick, Anforderungen
9.3.2.2 Typen von Vorgehensmodellen
9.3.2.3 Extreme Programming
9.3.3 Entwicklungsmethoden
9.3.3.1 Überblick
9.3.3.2 Strukturierte Entwicklungsmethoden
9.3.3.3 Objektorientierte Entwicklungsmethoden
9.4 Softwarequalitätsmanagement
9.4.1 Begriffsklärung/Abgrenzung
9.4.2 Analytische Qualitätssicherung (Test)
9.4.2.1 Testgrundlagen
9.4.2.2 Testprinzipien
9.4.2.3 Testaktivitäten
9.4.2.4 Methoden zur Testfallermittlung
9.4.2.5 Dokumententest
9.4.3 Softwaremetriken
9.5 Konfigurationsmanagement
9.6 Softwaremanagement
9.6.1 Begriffsbestimmung, Abgrenzung
9.6.2 Projektmanagement
9.6.3 Produktmanagement
9.7 Tool-Unterstützung

10 Programmiersprachen

10.1 Grundlagen
10.1.1 Syntax und Semantik
10.1.2 Verarbeitung von Programmiersprachen
10.1.3 Klassifizierung von Programmiersprachen
10.2 Prozedurale Programmierung
10.2.1 Elementare Datentypen
10.2.2 Kontrollstrukturen
10.2.3 Komplexe Datentypen
10.3 Objektorientierte Programmierung
10.3.1 Klassen
10.3.2 Vererbung
10.3.3 Schnittstellen
10.3.4 Klassenbibliotheken
10.3.5 Hybride objektorientierte Sprachen
10.4 Nichtprozedurale Programmierung
10.4.1 Visuelle Programmierung
10.4.2 Funktionale Programmierung
10.4.3 Logikprogrammierung
10.5 Parallele und Echtzeitprogrammierung
10.5.1 SIMD-Programmierung
10.5.2 MIMD-Programmierung
10.5.3 Echtzeitprogrammierung
10.6 Anwendungssprachen und Skriptsprachen
10.6.1 Datenbankprogrammierung
10.6.2 Betriebswirtschaftliche Programmierung
10.6.3 Skriptsprachen

11 Datenkommunikation

11.1 Datennetze
11.1.1 Aufbau von Datennetzen
11.1.2 Netzstrukturen
11.1.2.1 Topologische Strukturen
11.1.2.2 Logische Strukturen
11.1.3 Betriebsverfahren der Datenkommunikation
11.1.3.1 Belegungsstrategien der Übertragungskanäle
11.1.3.2 Methoden der richtungsabhängigen Informationsübermittlung
11.1.3.3 Kommunikationsarten
11.1.3.4 Vermittlungsprinzipien in Datennetzen
11.1.3.5 Synchronisationsverfahren
11.1.4 Fehlersicherung in Datennetzen
11.1.5 Darstellung von Kommunikationsabläufen
11.1.5.1 Kommunikationsprotokolle
11.1.5.2 Ablaufdiagramme
11.1.6 Übertragungssteuerung in Datennetzen
11.1.7 Weitverkehrsnetze (WAN)
11.1.7.1 Datenpaketnetze
11.1.7.2 Frame-Relay-Netze
11.1.7.3 Diensteintegrierende digitale Netze
11.1.7.4 xDSL-Zugangsnetze
11.1.8 Lokale Netze (LAN)
11.1.8.1 Grundlagen
11.1.8.2 Lokale Netze vom Ethernet-Typ
11.1.8.3 Drahtlose lokale Netze
11.1.8.4 Metropolitan Area Networks/Citynetze
11.1.8.5 Datenfunknetze
11.2 Rechnernetze
11.2.1 Grundbegriffe
11.2.2 OSI-Basisreferenzmodell
11.2.2.1 Mehrschichtenstruktur
11.2.2.2 Hauptfunktionen der OSI-Schichten
11.2.3 Anwendungsdienste in Rechnernetzen
11.2.3.1 File-Dienste
11.2.3.2 Telematikdienste
11.2.3.3 Directory-Dienst
11.2.3.4 Managementdienste
11.3 Internetworking

12 Internet und Intranet

12.1 Einführung
12.2 Entwicklung und Verwaltung
12.2.1 Geschichte
12.2.2 Gremien
12.3 Technologie
12.3.1 Routing
12.3.2 Domain Name Service DNS
12.3.3 Protokolle der Netzwerkschicht
12.3.4 Protokolle der Transportschicht
12.3.5 Mobile Computing
12.4 Anwendungen im Internet und Intranet
12.4.1 TELNET
12.4.2 SMTP
12.4.3 FTP
12.4.4 HTTP
12.4.5 Weitere Anwendungen
12.4.6 Sicherheit im Internet
12.5 World Wide Web
12.5.1 HTML
12.5.2 XML
12.5.3 Suchmaschinen
12.5.4 Client-Technologie
12.5.5 Server-Technologie

13 Verteilte Systeme

13.1 Einleitung
13.1.1 Definition und Abgrenzung
13.1.2 Nutzung verteilter Systeme
13.1.3 Transparenz
13.2 Grundlegende verteilte Algorithmen
13.2.1 Zeit in verteilten Systemen
13.2.1.1 Uhrensynchronisation
13.2.1.2 Logische Uhren und logische Zeit
13.2.2 Globale Zustände
13.2.3 Gegenseitiger Ausschluss
13.2.4 Wahl eines Anführers
13.2.5 Nachrichtenreihenfolgen
13.2.5.1 Totale Reihenfolge
13.2.5.2 Kausale Reihenfolge
13.2.6 Übereinstimmungsprobleme
13.2.7 Transaktionen
13.2.7.1 Eigenschaften
13.2.7.2 Nebenläufigkeitskontrolle
13.2.7.3 Verteilte Transaktionen
13.3 Kommunikation in verteilten Systemen
13.3.1 Client-Server-Kommunikation
13.3.2 Kommunikation über Sockets
13.3.2.1 Kommunikation überUDP
13.3.2.2 Kommunikation über TCP
13.3.2.3 Nachteile der Sockets
13.3.3 Prozedurfernaufruf (Remote Procedure Call)
13.3.4 Methodenfernaufruf
13.3.4.1 RMI
13.3.4.2 CORBA
13.4 Verteilte Basisdienste
13.4.1 Namens-, Verzeichnis- und Trading-Dienste
13.4.2 Dienste zur asynchronen Kommunikation
13.4.3 Verteilte Dateisysteme
13.4.4 Weitere Dienste
13.5 Mehrschichtige Architektur verteilter Anwendungen
13.5.1 Mehrschichtige Architekturmodelle
13.5.1.1 Zweischichtige Architektur
13.5.1.2 Dreischichtige Architektur
13.5.1.3 Vierschichtige Architektur
13.5.2 Enterprise Java Beans (EJB) als Beispiel einer Anwendungs-Server-Architektur
13.5.2.1 Aufbau einer EJB-Anwendung
13.5.2.2 Arten von Enterprise Beans
13.5.2.3 Funktionen eines EJB-Servers

14 Datenbanken

14.1 Grundlagen
14.1.1 Datenbankterminologie
16 Inhaltsverzeichnis
14.1.2 Architektur eines Datenbank-Management-Systems
14.1.2.1 Anforderungen an ein DBMS
14.1.2.2 3-Schema-Architektur
14.1.3 Konzeptuelles Schema und Datenmodelle
14.1.3.1 Der Begriff des Datenmodells
14.1.3.2 Relationales und deduktives Datenmodell
14.1.3.3 Prärelationale Datenmodelle
14.1.3.4 Objektdatenmodell
14.1.3.5 Objektrelationales Datenmodell
14.1.3.6 Semantische Datenmodelle
14.2 Informationsmodellierung, logischer Datenbankentwurf
14.2.1 Modellierung konzeptueller Schemata
14.2.1.1 Informationsanalyse und Informationsstruktur
14.2.1.2 Informationsmodellierung mit einem semantischen Datenmodell
14.2.2 Logischer Entwurf: Ableitung von DB-Strukturen
14.2.2.1 Relationaler Datenbankentwurf
14.2.2.2 Objektdatenbankentwurf
14.2.3 Normalisierung
14.2.3.1 Funktionale Abhängigkeiten und die Normalformen 1NF und 2NF
14.2.3.2 3NF und BOYCE-CODD-Normalform (BCNF)
14.2.3.3 Mehrwertige Abhängigkeit und 4NF
14.2.3.4 Verbundabhängigkeit und 5NF
14.2.3.5 Zusammenfassung und weitere Normalisierungsaspekte
14.2.3.6 Datenbankentwurfs-Tuning
14.3 Datenbanksprachen
14.3.1 Überblick
14.3.1.1 Sprachtypen und Benutzerprofile
14.3.1.2 Integritätsanforderungen
14.3.1.3 Datenmodelle und Sprachen
14.3.2 Physischer Datenbankentwurf und Datendefinitionssprachen
14.3.2.1 Umsetzung von relationalen DB-Strukturen: SQL-DDL
14.3.2.2 Umsetzung von Objektstrukturen mit ODL
14.3.3 Anfrage- und Datenmanipulationssprachen
14.3.3.1 Sichten
14.3.3.2 Grundlagen für Anfragesprachen
14.3.3.3 Relationale Anfragesprachen
14.3.3.4 Der DML-Teil von SQL2
14.3.3.5 DML-Erweiterungen in SQL:1999
14.3.3.6 Anfrage und Manipulation von Objektdatenbanken
14.3.4 Datenadministrationssprachen (DAL)
14.3.4.1 Anforderungen an eine DAL
14.3.4.2 Der Datenadministrationsteil von SQL2
14.3.5 Datenbankanwendungsprogrammierung
14.3.5.1 Assertion und Trigger
14.3.5.2 Einbettungstechniken und Embedded SQL
14.3.5.3 Weitere Konzepte
14.3.5.4 Die Datenbankschnittstellen ODBC und JDBC
14.3.5.5 Tuning von SQL-Anwendungen
14.4 Datenbanksysteme und Anwendungen
14.4.1 Datenbanksystemarchitekturen
14.4.1.1 Zentrale Systeme und Client-Server-Systeme
14.4.1.2 Parallelrechnerarchitekturen
14.4.2 Relationale Datenbanksysteme
14.4.2.1 CODD’sche Regeln
14.4.2.2 Verfügbare Systeme
14.4.3 Objektdatenbanksysteme
14.4.3.1 Prinzipien von Objektdatenbanksystemen
14.4.3.2 Die ODB-Architektur der ODMG
14.4.3.3 Objektrelationale Datenbanken
14.4.3.4 Verfügbare Systeme
14.4.4 Verteilte Datenbanken
14.4.4.1 Terminologie und Anforderungen
14.4.4.2 Kategorisierung verteilter DBMS
14.4.4.3 Fragmentierungsaspekte
14.4.5 Einsatzbereiche der Datenbanksysteme
14.4.6 Deduktive Datenbanksysteme
14.4.7 Aktive Datenbanksysteme
14.4.8 Spezielle Datenbankanwendungen
14.4.8.1 OLTP-Anwendungen
14.4.8.2 Information-Retrieval-Systeme
14.4.8.3 Geographische und räumliche Informationssysteme
14.5 Implementierungstechniken
14.5.1 Physische Organisation von Datenbanken
14.5.1.1 Datenbankpuffer
14.5.1.2 Interne Dateiorganisationsformen
14.5.1.3 Speicherstrukturen für Relationen
14.5.1.4 Speicherstrukturen für Objekt- und Multimediadatenbanken
14.5.2 Physische Unterstützung von DB-Zugriffen
14.5.2.1 Index-Strukturen
14.5.2.2 Balancierte Mehrwegbäume
14.5.2.3 Dynamische Hash-Organisationsformen
14.5.2.4 Strukturen für mehrdimensionale Daten
14.5.3 Ablaufintegrität und Zuverlässigkeit
14.5.3.1 Das Transaktionskonzept
14.5.3.2 Recovery-Techniken
14.5.3.3 Concurrency-Control-Techniken
14.5.3.4 Sperrgranulate und Intentsperren
14.5.3.5 Mehrbenutzersynchronisation in DDBMS mit 2PC
14.5.3.6 Weitergehende Synchronisationsanforderungen
14.5.3.7 Sicherheitsaspekte
14.6 Neuere Datenbankanwendungen, Leistungsbewertungen
14.6.1 Benchmarks für Datenbanksysteme
14.6.2 On-Line Analytical Processing (OLAP) und Data-Mining
14.6.3 Data Warehouse- und Decision-Support-Systeme

15 Datenschutz und Datensicherheit

15.1 Grundbegriffe
15.1.1 Schutzziele
15.1.2 Angreifermodell
15.1.3 Sicherheitsmanagement
15.2 Sicherheit einzelner Rechner
15.2.1 Physische Sicherheit
15.2.2 Zugangskontrolle und Identifikation von Menschen durch
IT-Systeme
15.2.3 Zugriffskontrolle und Rechtevergabe
15.2.4 Schutz vor Computerviren durch geringstmögliche Privilegierung
15.3 Sicherheit in verteilten Systemen
15.3.1 Kryptographie
15.3.1.1 Symmetrisches kryptographisches Konzelationssystem
15.3.1.2 Asymmetrisches kryptographisches Konzelationssystem
15.3.1.3 Symmetrisches kryptographisches Authentikationssystem
15.3.1.4 Asymmetrisches kryptographisches Authentikationssystem
15.3.1.5 Hybride Kryptosysteme
15.3.1.6 Secure Sockets Layer (SSL)
15.3.1.7 IPSec und IP Version 6
15.3.1.8 RSA
15.3.2 Steganographie
15.3.2.1 Symmetrisches steganographisches Konzelationssystem
15.3.2.2 Steganographisches Authentikationssystem
15.3.3 Diversität als Verfügbarkeitsmaßnahme
15.4 Datenschutzfreundliche Technologien
15.4.1 Schutz des Empfängers durch Verteilung (Broadcast)
15.4.2 Proxies
15.4.3 Das Mix-Netz
15.4.4 Das DC-Netz: Schutz des Senders
15.4.5 Pseudonymität

16 Computer- und Multimediarecht

16.1 Einleitung
16.1.1 Unsere Rechtsordnung im Überblick
16.1.2 Gerichtsbarkeit
16.1.3 Wichtige Rechtsgebiete für Informatiker
16.1.3.1 Anwendungsspezifische Rechtsvorschriften
16.1.3.2 Anwendungsübergreifende Rechtsvorschriften
16.2 EDV-Vertragsrecht
16.2.1 Allgemeines Vertragsrecht
16.2.2 Typische EDV-Verträge
16.3 Schutz des geistigen Eigentums
16.3.1 Überblick
16.3.2 Schutz von Computerprogrammen
16.3.2.1 Entwicklung des Softwareschutzes
16.3.2.2 Besondere Regelungen über den Schutz von Computerprogrammen
16.3.2.3 Besondere Regelungen über den Schutz von Datensammlungen und Datenbanken
16.4 Datenschutzrecht
16.4.1 Bundesdatenschutzgesetz
16.4.2 Bereichsspezifischer Datenschutz
16.5 Multimedia- bzw. Internet-Recht

17 Mensch-Computer-Interaktion

17.1 Was ist Mensch-Computer-Interaktion
17.2 Kognitive Grundlagen
17.2.1 Wahrnehmung
17.2.2 Behalten und Vergessen
17.2.3 Schlussfolgerndes Denken
17.2.4 Aufmerksamkeit, Gedächtnis,Wiedererkennen
17.3 Entwurf und Spezifikation
17.3.1 Benutzer- und Benutzungsmodelle
17.3.2 Prinzipien und Richtlinien
17.3.2.1 Benutzer- und Aufgabenprofile
17.3.2.2 Informationsdarstellungen
17.3.2.3 Informationseingaben
17.3.3 Interaktionsstile
17.3.3.1 Kommandos
17.3.3.2 Menüs
17.3.3.3 Dialoge und Formulare
17.3.3.4 Direkte Manipulation
17.3.4 Formale Spezifikationen
17.4 Implementierung und Evaluierung
17.4.1 Mehrschichtige Implementierungskonzepte
17.4.2 Evaluierung von Benutzungsschnittstellen

18 Computergrafik

18.1 Computergrafik als Teilgebiet der grafischen Datenverarbeitung
18.2 Datenmodelle für geometrische Objekte
18.2.1 Darstellung von Kurven
18.2.2 Darstellung von Flächen
18.2.3 Fraktale Modelle
18.2.4 Darstellung von Körpern
18.2.4.1 Kantenmodell
18.2.4.2 Flächenmodelle
18.2.4.3 Translationskörper
18.2.4.4 Zusammensetzen von Teilkörpern
18.3 Algorithmen der Computergrafik
18.3.1 Geometrische Transformationen
18.3.2 Darstellung von geometrischen Objekten
18.3.2.1 Rasterkonvertierung und Alias-Effekte
18.3.2.2 Ermittlung sichtbarer Flächen
18.3.3 Fotorealistische Darstellungen
18.3.3.1 Beleuchtungsmodelle
18.3.3.2 Schattierung von Polygonen
18.3.4 Modellierung von Oberflächen
18.4 Programmierung von Grafiksystemen
18.4.1 Standardisierung der Programmierung
18.4.2 Datenaustausch zwischen Grafiksystemen

19 Bildverarbeitung

19.1 Grundbegriffe
19.2 Bildtransformationen für die Bildbearbeitung
19.2.1 Skalierung im Farbbereich
19.2.2 Rangordnungsoperatoren
19.2.3 Faltung
19.2.4 Diskrete Bildapproximation
19.2.5 FOURIER-Transformation
19.2.6 Differenzenoperatoren
19.2.7 Geometrische Transformationen
19.3 Bildverbesserung
19.3.1 Kontrast, Helligkeit
19.3.2 Glätten
19.3.3 Kantenverstärkung
19.4 Bildanalyse
19.4.1 Regionenorientierte Segmentierung
19.4.2 Kanten- und Linienextraktion

20 Multimedia

20.1 Grundbegriffe
20.1.1 Begriffsbildung
20.1.2 Medientypen
20.1.3 Verarbeitungskomponenten und Kompositionen
20.1.4 Benutzerschnittstellen und Dialogablauf
20.2 Modellierung und Dokumente
20.2.1 Objektorientierte Modellbildung
20.2.2 Multimediale Präsentation
20.2.3 Multimediale Dokumente
20.2.4 Hypertext und Hypermedia
20.3 Hardware für Multimedia
20.3.1 Datenkompression
20.3.2 Geräteplattformen
20.3.3 Multimediale Peripherie
20.3.4 Vernetzte Strukturen
20.4 Software für Multimedia
20.4.1 Elektronisches Publizieren
20.4.1.1 Entwicklerwerkzeuge
20.4.1.2 Spezielle Editierwerkzeuge
20.4.1.3 Autorensysteme
20.4.2 Präsentationssysteme
20.4.2.1 Runtime-Systeme
20.4.2.2 Media-Viewer, Browser, Reader und Plugins
20.4.2.3 Digitales Fernsehen
20.4.3 Elektronisches Kommunizieren
20.4.3.1 Mail-Systeme, News-Systeme, Chat-Systeme
20.4.3.2 Ton-/Video-Konferenzen und Application Sharing

21 Wissensverarbeitung

21.1 Wissensverarbeitung und Künstliche Intelligenz
21.2 Heuristische Suche
21.2.1 Zustandsraum und Suchbaum
21.2.2 Uninformierte Suchverfahren
21.2.3 Heuristische Suchverfahren
21.2.4 Optimierungsprobleme
21.2.4.1 Optimale Suchverfahren
21.2.4.2 Der A*-Algorithmus
21.3 Wissensverarbeitung mit Logik
21.4 Regelsysteme
21.4.1 Aufbau eines Regelsystems
21.4.2 Die Rückwärtsverkettung
21.4.3 Die Vorwärtsverkettung
21.4.4 Konfliktlösung
21.5 Weitere Wissensrepräsentationsformalismen
21.5.1 Semantische Netze
21.5.2 Frames
21.5.3 Constraint-Netze
21.6 Unvollständiges Wissen
21.6.1 Nichtmonotone Logiken
21.6.2 Begründungsverwaltung
21.7 Unsicheres Wissen
21.7.1 Wahrscheinlichkeiten
21.7.2 BAYES’sche Netze
21.8 Fuzzy-Logik
21.8.1 Fuzzy-Menge und Fuzzy-Logik
21.8.2 Fuzzy Control
21.9 Künstliche neuronale Netze
21.9.1 Allgemeines Modell
21.9.2 Das Perzeptron
21.9.2.1 Aufbau des Perzeptrons
21.9.2.2 Die Lernregel für das Perzeptron
21.9.3 Mehrschicht-Perzeptron
21.9.3.1 Formales Modell
21.9.3.2 Lernregel (Backpropagation)
21.10 Ausblick

22 Modellbildung und Simulation

22.1 Grundlagen
22.1.1 Definitionen: Prozesse, Systeme, Modelle
22.1.2 Simulationsmodelle
22.1.2.1 Analytische Modelle
22.1.2.2 Numerische Modelle
22.1.3 Programmierung von Simulationsmodellen
22.1.3.1 Simulation mit textueller Modelleingabe
22.1.3.2 Simulation mit grafischer Modelleingabe
22.1.4 Testen von Simulationsmodellen
22.2 Modellbildung
22.2.1 Physikalische Modellbildung
22.2.1.1 Energieflüsse und Energieerhaltungsprinzip
22.2.1.2 Bondgraphen-Modelle
22.2.1.3 Ikonische Modelle
22.2.2 Experimentelle Systemanalyse
22.2.2.1 Systemidentifikation
22.2.2.2 Fehlermodelle
22.3 Modellbildungstools
22.3.1 Anforderungen an Modellbildungstools
22.3.2 Objektorientierte Modellbildung
22.3.2.1 Klassenkonzept der Modellierungssprache Modelica
22.3.2.2 Modellierungsbeispiel
22.4 Simulationsanwendungen
22.4.1 Simulation bei der Entwicklung von Steuerungssoftware
22.4.2 Ablaufsimulation (Fertigung,Workflow)
22.4.3 Prozesssimulation (Anlagentechnik)
22.4.4 Simulatoren

23 Steuerungssysteme

23.1 Steuerungssteme und Prozesse
23.1.1 Grundstrukturen
23.1.2 Ein- und Ausgabe über Sensoren und Aktoren
23.2 Eigenschaften dynamischer Systeme
23.2.1 Allgemeine Systemeigenschaften
23.2.2 Zeitkontinuierliche Systemtypen und ihre Softwaremodelle
23.3 Informationsverarbeitung in Steuerungssystemen
23.3.1 Primäraufbereitung digitaler Signale
23.3.2 Steuerung, Stabilisierung und Regelung
23.4 Implementation von Steuerungssystemen
23.4.1 Hardware- und Systembasis
23.4.2 Echtzeitverhalten
23.4.3 Anwendersoftware und Entwicklungswerkzeuge
23.4.4 Softwarearchitekturen für vernetzte Systeme

24 Standardanwendungen

24.1 Anwendungstypen und Einsatzbereiche
24.2 Entwicklung/Tendenzen
24.3 Desktops und Standardsoftware
24.4 Lizenzmodelle
24.5 Textverarbeitung
24.5.1 Grundfunktionen
24.5.2 Dokumentstruktur
24.5.3 Erweiterter Funktionsbereich
24.5.3.1 Layout-Funktionen und Vorlagen
24.5.3.2 Sonstige Erweiterungen
24.6 Tabellenkalkulation
24.6.1 Anwendungsbereiche
24.6.2 Grundoperationen
24.6.3 Formeln und Funktionen
24.6.4 Zellenformate
24.6.5 Tabellengestaltung
24.6.6 Erweiterter Funktionsbereich
24.6.7 Diagrammerstellung
24.7 Grafik und Präsentation
24.7.1 Typisierung
24.7.2 Präsentationsprogramme
24.8 Datenaustausch und Automatisierung
24.8.1 Zwischenablage
24.8.2 Import- und Exportfilter
24.8.3 Datenbankanbindung
24.8.4 Automatisierung
24.8.5 Makro-Programmierung
24.9 Dateiformate
24.9.1 Standardformate
24.9.2 XML

25 Betriebliche Informationssysteme

25.1 Innerbetriebliche Informationssysteme
25.1.1 Aufgabenbereiche
25.1.2 Teilsysteme betrieblicher Informationsverarbeitung
25.1.3 Spezielle Branchensysteme
25.1.4 Integration von Informationssystemen
25.1.5 Beispiele
25.2 Zwischenbetriebliche Informationssysteme
25.2.1 Ansatz, Ziele und Risiken
25.2.2 Electronic Data Interchange (EDI)
25.2.3 Supply Chain Management
25.3 Electronic Business
25.3.1 Begriffe und technologische Grundlagen
25.3.2 Anwendungen im B2C
25.3.3 Anwendungen im B2B
25.4 Management betrieblicher Informationssysteme
25.4.1 Informationsmanagement
25.4.2 Projektmanagement

Abkürzungsverzeichnis

Literaturverzeichnis

Sachwortverzeichnis