Es wird Zeit für den ersten Buchclub im
Anwendungsentwickler-Podcast. Und welches Buch wäre besser geeignet
als das Handbuch für Fachinformatiker? Daher besprechen wir in der
dreiundfünfzigsten Episode die ersten zwei Kapitel des Buchs. TL;DR
Ich gehe mit dir die ersten beiden Kapitel des Handbuchs für
Fachinformatiker:innen von Sascha Kersken durch und ordne die
Inhalte anhand meiner bisherigen Prüfungserfahrungen ein. Für deine
Ausbildung brauchst du logische Grundlagen und Mengenlehre, die du
beim Programmieren und in SQL anwendest. Beim Rechnen in Prüfungen
kommen Zahlensysteme sowie Angaben zu Speichergrößen und digitalen
Medien hinzu. Die Kapitel behandeln außerdem die Geschichte der
Informatik und technische Grundlagen bis zur Turing-Maschine.
Kapitelmarken [00:00:00] Einstieg in den Buchclub zum IT-Handbuch
[00:02:00] IT-Berufe und gemeinsame Prüfungsgrundlagen [00:04:39]
Geschichte der Computer [00:05:49] Entwicklung und Eigenschaften
von Programmiersprachen [00:07:34] Logisches Programmieren mit
Prolog [00:09:16] FORTRAN und COBOL in bestehenden Systemen
[00:10:06] Abwärtskompatibilität von C++ und Smalltalk [00:11:33]
Analoge und digitale Informationen [00:13:40] Farbtiefe,
Audioqualität und Speicherbedarf [00:15:12] Zeichensätze und
fehlerhafte Umlaute [00:15:54] Aussagenlogik beim Programmieren
[00:17:10] Mengenlehre als Grundlage für SQL [00:18:58]
Zahlensysteme in Prüfung und Praxis [00:20:44] Maßeinheiten und
binäre Vorsilben [00:22:23] Zweierpotenzen und typische Bitlängen
[00:25:17] Elektronische Grundlagen und Schaltungen [00:26:18]
Automaten und Laufzeit von Algorithmen [00:28:52] Turing-Maschine
und virtueller Prozessor [00:29:59] Rückmeldungen zu den ersten
beiden Kapiteln [00:32:07] Nächster Buchclub zu Hardware und
Netzwerken [00:33:06] Scrum-Broschüre und Animationen in
Projektpräsentationen [00:33:46] Ausblick auf die Lernzielkontrolle
zu Java EE 7 Inhalt IT-Berufe und Studienrichtungen, Aufbau und
Ablauf der Abschlussprüfung Guter Überblick zum Einstieg. Man
sollte die Berufe kennen. Geschichte der Computer Für mich eine
spannende Zeitreise. Für die Prüfung irrelevant. Entwicklung der
Programmiersprachen Das ist unser Brot und Butter :-) Man sollte
kennen/erklären können: Maschinencode, Assembler, Fortran, Cobol,
Basic, C, imperative/prozedurale Programmierung, Smalltalk, C++,
Java, C#, LISP, Prolog Was bedeutet Abwärtskompatibilität bei C++?
C-Code ist auch gültiger C++-Code. Wo wird Smalltalk in der Praxis
eingesetzt? Nirgends ;-) Was sind Beispiele für logische
Programmierung? Prädikatenlogik in Prolog. Digitale Speicherung und
Verarbeitung von Informationen Unterschied analog/digital wird gut
erklärt. Für die Prüfung sollte man übliche Farbtiefen und
Sampling-Raten und -Tiefen kennen. Zeichensätze werden nur kurz
behandelt, kommen später aber noch einmal. Siehe auch Zeichensätze
und -kodierung. Einführung in die Logik Wichtiges Kapitel für alle
Informatiker. Wenig direkt prüfungsrelevant, sondern
Transferwissen. Wofür brauchen wir die Mengenlehre? SQL macht
nichts anderes als Mengenoperationen. Informationsspeicherung im
Computer Wo braucht man die unterschiedlichen Zahlensysteme in der
Praxis? Dual: Subnetting, Oktal: Linux-Dateirechte, Hex:
MAC-Adresse Die Vorsilben der Maßeinheiten muss man auswendig
kennen. Welche Zweierpotenzen sollte man auswendig können? 1-10,
16, 24, 32, 48, 64, 128 Elektronische Grundlagen Nett zu wissen,
aber für die Prüfung eher unwichtig. Automatentheorien und
-simulationen Komplexität ist ein wichtiges Thema für die Praxis,
aber für die Prüfung irrelevant. Auch die Turing-Maschine sollte
jeder Informatiker kennen, aber in der Prüfung wird sie eher nicht
Thema sein. Der virtuelle Prozessor verdeutlicht gut verständlich
die Abläufe in einer CPU. Allgemeines Feedback zum Buch Der Autor
erzählt sehr persönlich. Man fühlt sich als Leser angesprochen.
Roter Faden in Kapitel 2 fehlt ein wenig. Komplexität und
elektrische Schaltungen waren schwer zu verstehen. Nächster
Buchclub: 04.04.2016, Kapitel 3 (Hardware) und 4
(Netzwerkgrundlagen) Literaturempfehlungen Na was wohl? ;-)
*(direkt beim Rheinwerk-Verlag bestellen*) Links Permalink zu
dieser Podcast-Episode RSS-Feed des Podcasts 1 Einführung 2
Mathematische und technische Grundlagen Zusammenfassung Die ersten
beiden Kapitel im Buchclub Für den ersten Buchclub habe ich mit
meinen IT-Azubis die ersten rund 100 Seiten des Handbuchs für
Fachinformatiker:innen von Sascha Kersken gelesen. Dazu gehören die
Einführung sowie die mathematischen und technischen Grundlagen.
Meine Hinweise zu Prüfungen beruhen auf den Aufgaben, die ich bis
zu dieser Folge kennengelernt habe. IT-Berufe und gemeinsame
Grundlagen Als Fachinformatiker:in für Anwendungsentwicklung
programmierst du Software. In der Systemintegration gehören vor
allem Aufgaben als Administrator:in dazu, etwa Software
einzurichten und zu konfigurieren. IT-Systemelektroniker:innen
kümmern sich um Hardware und Verkabelung. Zu ihrem Beruf gehören
auch elektrotechnische Arbeiten. Die im Buch beschriebenen
kaufmännischen Berufe ordne ich grob so ein: Informatikkaufleute
kümmern sich beispielsweise um den Einkauf von IT-Ausstattung,
während IT-Systemkaufleute Kund:innen beraten und IT-Produkte
verkaufen. Im Berufsalltag können sich diese Aufgaben
überschneiden. In der damals behandelten schriftlichen Prüfung
Ganzheitliche Aufgabe 2 kommen gemeinsame Grundlagen verschiedener
IT-Berufe vor. Als angehende:r Anwendungsentwickler:in kannst du
deshalb auch Aufgaben zur strukturierten Verkabelung bekommen. Das
Buch stellt außerdem Studienrichtungen und den Ablauf der
IHK-Abschlussprüfung vor. Der Überblick über die Berufe gehört zum
Allgemeinwissen rund um deine Ausbildung. Computergeschichte und
Programmiersprachen Die Geschichte der Computer führt unter anderem
über Röhrenrechner bis zum C64, meinem ersten Computer.
Historisches Wissen hilft dir, die Herkunft heutiger Ideen zu
verstehen. Beispielsweise greifen heutige Sprachen Konzepte der
funktionalen Programmierung aus den 1950er-Jahren auf. Fragen nach
historischen Jahreszahlen gehören nach meinen bisherigen
Erfahrungen kaum zu den Prüfungsaufgaben. Das Buch beschreibt, wie
sich Programmiersprachen entwickelt haben, angefangen bei
Maschinencode und Assembler. Als Entwickler:in solltest du die
Eigenschaften verschiedener Sprachen kennen, damit du eine passende
Sprache für deine Aufgabe auswählen kannst. C arbeitet prozedural;
C# unterstützt objektorientiertes und teilweise funktionales
Programmieren. Die Namen allein geben wenig Auskunft über die
Eigenschaften einer Sprache. Mit Prolog arbeitest du auf Basis von
Fakten und Regeln. Aus einer Wissensbasis über Familienbeziehungen
lassen sich beispielsweise verwandte Personen abfragen. Auch ein
Sudoku lässt sich damit lösen. Bei diesem deklarativen Ansatz
beschreibst du das gewünschte Ergebnis, ähnlich wie bei einer
SQL-Abfrage. FORTRAN und COBOL sind weiterhin in bestehenden
Systemen vertreten. Gerade bei Banken und Versicherungen gibt es
umfangreichen COBOL-Code, für den Entwickler:innen gebraucht
werden. Bei der im Buch beschriebenen Abwärtskompatibilität von C++
zu C geht es darum, vorhandenen C-Code in C++ weiterzuverwenden und
um Möglichkeiten wie Objektorientierung zu ergänzen. Smalltalk wird
als frühe konsequent objektorientierte Sprache vorgestellt. Mir ist
aus meiner Praxis kein Projekt bekannt, das damit arbeitet. Analoge
und digitale Informationen Analoge Signale haben stetige Werte.
Digitale Daten werden durch diskrete Werte dargestellt. Wenn ein
gespeicherter Wert zwischen den verfügbaren Stufen liegt, muss er
einer dieser Stufen zugeordnet werden, wodurch Genauigkeit verloren
geht. Bei digitalen Bildern solltest du übliche Farbtiefen kennen.
Im Buch wird für JPEG-Bilder 24 Bit genannt. Solche Angaben können
bei Aufgaben zum Speicherbedarf vorausgesetzt werden. Für Audio in
CD-Qualität brauchst du die Werte 44,1 Kilohertz Abtastrate, 16 Bit
Abtasttiefe und üblicherweise zwei Tonkanäle für Stereo. Daraus
lässt sich zusammen mit der Dauer der Speicherbedarf berechnen.
Auch grundlegende Geschwindigkeiten von Übertragungsverfahren und
Datenträgern können für Rechenaufgaben gebraucht werden. Genannt
werden beispielsweise ISDN und DSL sowie die einfache
Geschwindigkeit eines CD-ROM-Laufwerks. Zeichensätze und
Zeichencodes wie ASCII und Unicode begegnen dir beim Umgang mit
Textdateien. Falsch dargestellte Umlaute sind ein typisches
Problem. Dazu verweise ich auf eine eigene Podcastfolge; das Buch
behandelt das Thema später ausführlicher. Logik und Mengenlehre
beim Programmieren Für Bedingungen in deinem Code brauchst du
Aussagenlogik. In Prüfungen wendest du dieses Wissen vor allem
innerhalb von Programmieraufgaben an, etwa wenn du eine
Fallunterscheidung für eine Prüfziffer brauchst. Arbeite das
Kapitel so durch, dass du Bedingungen selbst nachvollziehen kannst.
Mengenlehre bildet eine Grundlage relationaler Datenbanken.
Schnittmengen und Vereinigungsmengen begegnen dir in SQL wieder.
Wenn du verstehst, welche Mengen eine Abfrage miteinander
verknüpft, kannst du ihre Ergebnisse herleiten. In den von mir
betrachteten Prüfungen der vorhergehenden Jahre kam SQL regelmäßig
vor, häufig als größere Aufgabe mit 25 Punkten. Die mathematischen
Grundlagen helfen dir dabei, solche Aufgaben zu bearbeiten.
Zahlensysteme und Speichergrößen Zwischen dem Dualsystem und
anderen Zahlensystemen umzurechnen gehört zum Prüfungswissen. Für
Subnetting rechne ich mit Dualzahlen, weil sich Netzanteile und die
gesetzten Bits einer Subnetzmaske damit direkt erkennen lassen. Das
Oktalsystem begegnet dir bei Linux-Dateirechten. Hexadezimale
Zahlen stehen beispielsweise in MAC-Adressen und IPv6-Adressen. Ein
Byte besteht aus acht Bit. Die Vorsilben für größere Datenmengen
solltest du kennen und bei Aufgaben genau lesen: Kilo und Mega
stehen für Potenzen von 1000; Kibi und Mebi stehen für Potenzen von
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