ECDL Modul 1 Grundlagen der Informationstechnologie 1 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 2 Computer vom Konrad Zuse Dr. Franz Timischl 3 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 4 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 5 Datenverarbeitung mit dem PC • IT = Information Technology (Informationstechnologie) • Computer = „Rechner“ (to compute = rechnen) • EVA-Prinzip: E = Eingabe / V = Verarbeitung / A = Ausgabe Dr. Franz Timischl 6 Grundlagen Daten können: gespeichert kopiert ausgedruckt geändert geordnet gelöscht werden Dr. Franz Timischl 7 Arten von Daten: Buchstaben a – z und A – Z Sonderzeichen: , . - : & % Zahlen: 0 – 9 Bilder Sound Video Texte Multimedia (Sound + Video) Dr. Franz Timischl 8 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 9 Dateien: Alle Datensätze der gleichen Art, die miteinander gespeichert werden. Programmdateien Dateien mit Daten Grafik, Bild, Video, Musik Dr. Franz Timischl 10 Verzeichnisse: „Ordner“ auf einer Festplatte ... Pfad: Angabe des Weges zum Ordner und zu den Daten Dr. Franz Timischl 11 Daten im Computer PC unterscheidet nur Strom ein (1) / Strom aus (0) = 1 Bit – binäres Zahlensystem 8 Bit = 1 Byte (Buchstabe, Zahl) - z.B. Buchstabe B = 10000010 Byte Bit Dr. Franz Timischl 12 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 13 Darstellung von Bildern (Grafiken) Pixelgrafiken (Bilder in Punkten = Pixel zerlegt, jedes Pixel hat eine Farbe) Vektorgrafiken bestehen aus Linien, Rechtecken usw. Dr. Franz Timischl 14 Software • Betriebssystem • Anwendungsprogramme Dr. Franz Timischl 15 Hardware alles, das man angreifen kann: Zentraleinheit (PC) Monitor Tastatur Maus Speicher Drucker Dr. Franz Timischl 16 Zentraleinheit (PC) Monitor Zentraleinheit Maus Tastatur Dr. Franz Timischl 17 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 18 Prozessor: Prozessor: „Herz“ des PC‘s, Geschwindigkeit in MHz. (Megahertz) angegeben Prozessoren Motherboard Dr. Franz Timischl 19 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 20 externe Speicher Dr. Franz Timischl 21 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 22 Eingabegeräte 1 Touchpad Dr. Franz Timischl 23 Eingabegeräte 2 Touchscreen Dr. Franz Timischl 24 Ausgabegeräte Drucker Monitore Boxen Dr. Franz Timischl 25 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 Dr. Franz Timischl 26 Druckerarten Plotter Dr. Franz Timischl 27 Monitore / Bildschirme Dr. Franz Timischl 28 Arten der Bildschirme „Röhrenmonitor“ (wie Fernseher) Flachbildschirm (LCD-Monitor oder TFTMonitor) Überblick Dr. Franz Timischl 29 Qualität eines Monitors wird bestimmt von: Größe in Zoll in der Diagonale gemessen Auflösung in Pixel Bildwiederholfrequenz in Hertz Strahlung Dr. Franz Timischl 30 Boxen Dr. Franz Timischl 31 Schnittstellen parallele Schnittstelle PS/2 USB Firewire serielle Schnittstelle Dr. Franz Timischl 32 Steckkarten Soundkarten Grafikkarten Modemkarten Videokarten Netzwerkkarten Dr. Franz Timischl 33 PC-Kauf: Geschwindigkeit (Golf Eingabegeräte: oder Ferrari?) Arbeitsspeicher (Spiele, Texte schreiben...) Speicher: CD, DVD Steckkarten: Sound, Video, Grafik ... Tastatur, Maus, Scanner ...) Ausgabegeräte: Monitor (Größe, Auflösung, Strahlung), Drucker Dr. Franz Timischl 34 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 Dr. Franz Timischl 35 Software: Betriebssysteme (, Anwendersoftware: MS-DOS, Win95 2000, XP, NT, Mac OS, Unix, Linux ) Textverarbeitungsprogramme (Word), Präsentationsprogramme (PowerPoint), Tabellenkalkulation (Excel), Datenbanken (Access), Grafikprogramme (CorelDraw), Bildbearbeitungsprogramme (Photoshop), Internet-Browser (Internetexplorer), E-mailProgramme ... Dr. Franz Timischl 36 Übersicht über Programme: Textverarbeitung Tabellenkalkulation Datenbanken Präsentation Word, Word Perfect Excel Access Powerpoint Internet / Email Bildbearbeitung Photoshop, Corel Draw Desktop-Publishing Programme zur Zeitungsgestaltung … Internetexplorer, Outlook CAD-Programme Pläne zeichnen .. Dr. Franz Timischl 37 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 38 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 39 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) Systemtest Installation Wartung Dr. Franz Timischl 40 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++ Dr. Franz Timischl 41 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 42 Computereinsatz: Computertypen nach Bauart: Großrechner für große Versicherungen und Banken Superrechner in Bereichen mit großen Rechenleistungen Minitower Laptop, Notebook Dr. Franz Timischl Desktop Hightower Handhelds, Organizer, Palmtops 43 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 ...) Dr. Franz Timischl 44 Auswirkungen auf die Gesellschaft: Veränderungen der Arbeitswelt: starke Änderungen in manchen Bereichen (Druckerei, technische Zeichner) - neue Berufe sind entstanden (WebDesigner, 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 45 Übersicht: Auswirkungen der IT Arbeitswelt Ausbildung neue Berufe leichtere Überwachung Teleworking Verschwinden von Berufen Privatbereich Ausbildung zu Bequemlichkeit neuen Berufen (Telebanking, Lernen über Teleshopping) www Zugang zu Lernprogramme Informationen Multimedia Vereinsamung Gesundheit Dr. Franz Timischl Informationsbeschaffung Datenschutz Copyright Rechtsradikale Kriminelle Pornografie Umwelt Atemgifte gefährlicher Sondermüll in PC‘s 46 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 47 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 48 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 49 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 50 Datenschutz, Datensicherheit, Copyright: Datenschutz: Jeder Mensch hat Copyright = 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 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 51 Computernetzwerke: Austausch von Daten Nutzung gemeinsamer Daten gemeinsame Nutzung von Geräten (Drucker...) Computer müssen mit Netzwerkkabeln verbunden sein Dr. Franz Timischl 52 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 53 Vorteile eines Netzwerkes • Schneller Datenaustausch • gemeine Nutzung von Programmen, Daten und Druckern • zentrale Datensicherung Dr. Franz Timischl 54 Datenübertragung in Netzwerken: Telefon Telekabel Standleitung Satellit Dr. Franz Timischl 55 Vernetzung von Computern • Übertragung durch ein Kupferkabel oder Glasfaserkabel • jeder Computer in einem Netz braucht eine Netzwerkkarte Dr. Franz Timischl 56 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 57 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 58 Zugang zu Netzen • über Telefonleitung mit einem Modem • über ISDN (digital) • über ADSL • Kabelanschluss (Fernsehkabel) Dr. Franz Timischl 59 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 60 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 61 Datensicherheit • Zugriffschutz (Benutzername, Passwort) sichere – unsichere Passwörter • Sicherheitsprogramme • Verschlüsselung von Daten • Gefahr von Viren - Antivirenprogramme Dr. Franz Timischl 62 Datensicherung • Sicherung wegen Datenverlust, versehentliches Löschen, Viren, HardwareDefekte • Sicherung auf: einen anderen Computer im Netz, auf Disketten, CD‘s, Magnetbändern Dr. Franz Timischl 63 Links zum Nachschlagen: http://www.computerlexikon.com http://www.bergt.de/lexikon http://www.www-kurs.de/glossar.htm http://www.do.nw.schule.de/mbr/inform/sanlex.htm http://www.wikipedia.de Dr. Franz Timischl 64 Viele Fragen zum Abschluss! Dr. Franz Timischl 65