einführung in die informatik für schülerinnen - inf.fu … · intern extern pentium iv min. 128...
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Organisatorische Aspekte
Übungen in der PC-Rechnerräumen
Fragen Willkommen!
Mittwoch Freitag
Keller
16 – 18 Uhr 16 – 18 Uhr
Klasse 10-11 Klasse 12-13
Inhalt
• Struktur eines Rechensystems
• Einführung in unser Rechnernetz
• Internet und eine eigene Homepage
• Grundlagen der Programmierung
• Informationskodierung
• Konzepte imperativer Programmierung
• Konzepte objektorientierter Programmierung
• Fachrichtungen des Informatikstudiums
Was ist Informatik?
Speicherung,
Verarbeitung
und Übertragung
von Informationen
mit Hilfe von Computern
Aufbau von Computersystemen
Hardware
Software
Alle sichtbaren und fassbaren Teile eines Rechners
Die gesamte Information, die im Rechner gespeichert ist. ( nicht sichtbar! )
Alle Programme und Daten
Hardware
CPU
Speicher
CD-Laufwerk
CD-BrennerAusgabe AusgabeEingabe
Eingabe Eingabe
Ein/Ausgabe
Hardware
CPU Central Processor Unit
Der wichtigste Teil des Rechners; hier werden alle arithmetischen und logischen Operationen ausgeführt.
Speicher Moderne Rechnersysteme haben eine Speicher-Hierarchie.
teurer und kleiner aber schneller langsamer, billiger aber größer
CD
Minidisks
Bänder
Register Cache Hauptspeicher Festplatte
externintern
Pentium IV
min. 128 MB
Software
Betriebssysteme
Hardware
Software
Windows 95, 98
Linux oder UNIXSolaris
Anwendungsprogramme
Word
PowerPoint
Wörterbücher
Spiele
usw.
Oracle
Windows NT, 2000
ständig billiger geworden!
ca. 30 Millionen Programmzeilen
ca. 63 000 Bugsca. 10 000 Bugs Microsoft
Windows 2000
Macintosh OS
Unser Rechnernetz
Hub
Hub
Switch
Fachbereichs-Router
HubHub
Schülerin
FU-Berlin
Physik Chemie
DFN Internet
andere Fachbereiche
Unser Rechnernetz
Hub
Hub
Switch
Hub Hub
Hub
Hub
Switch
Hub Hub
MathematikInformatik
Hub
Hub
Switch
HubHub
Hub
Hub
Switch
HubHub
Hub
Hub
Switch
HubHub
Math-Forschung
Math-Lehre
Inf-Forschung
Hub
Hub
Switch
HubHub
Schülerin
Inf-Lehre
Internet
Das Internet ist das größte Computer-Netzwerk der Welt.
Es verbindet mehrere Millionen Computer (einschließlich PCs)
Interconnected Networks
Intranet nicht öffentlichesfirmen-internes Netz
IVBB Informationsverbund Berlin-Bonn
Unser Rechnernetz
ca. 500 Rechner50 Server
200 PCs + andere Rechner
Internet
(Hosts) Hostname24 Stunden am Internet angeschlossenInformation wird gespeichert
Internetseitene-mail Boxen
ProgrammeDatenbanken, usw.
118 967 000 „Hosts-Server“ angeschlossen 440 823 000 Benutzer angeschlossen
März 2001
Unser Rechnernetz
Informatik-Lehre
ca. 100 Rechner
dosis
Hub
Hub
Hub Hub
Switch
Unser Rechnernetz
Hub
Fachbereichsrouterdosis
Switch
WebseiteProgramme
Informationen dauerhaft speichern
Hier kann man Daten auf dem Server dosis dauerhaft speichern; sie können vor anderen Benutzern geschützt werden.
Hier kann man Daten lokal speichern; sie werden aber regelmäßig gelöscht.
IP-Adresse
Für die Kommunikation im Internet benötigt jeder Rechner eine eindeutige Adresse, die IP-Adresse.
IP-Adressen können Domain-Namen zugeordnet werden. Das erhöht die Benutzerfreundlichkeit.
Beispiel:160.45.110.20 ist die IP-Adresse des
Rechners, die dem Hostnamenmzuri.inf.fu-berlin.de zugeordnet ist.
Eine Domain-Name verweist auf eine IP-Adresse
IP Internet Protocol
Unser Rechnernetz
Hub
Hub
Fachbereichsrouter
Hub Hub
dosis
Switch
160.45.112.11
160.45.110.1
160.45.110.132
160.45.110.127
160.45.110.145
160.45.110.146
Wegeverfolgung eines IP-Datenpacket
Zubehör >Führt textbasierte (Befehlszeilen-) Funktionen aus.
Wegeverfolgung eines IP-Datenpacket
tracert www.MIT.edu
Verfolgung der Route zu DANDELION-PATCH.mit.edu [18.181.0.31]
über maximal 30 Abschnitte:
1 <10 ms <10 ms <10 ms router-110.inf.fu-berlin.de [160.45.110.1]
2 <10 ms <10 ms <10 ms 160.45.252.145
3 <10 ms <10 ms <10 ms ice.spine.fu-berlin.de [130.133.98.2]
4 <10 ms <10 ms <10 ms heiss.router.fu-berlin.de [160.45.252.161]
5 <10 ms <10 ms <10 ms fu-berlin1.win-ip.dfn.de [188.1.1.5]
6 <10 ms 10 ms <10 ms zr-berlin1.win-ip.dfn.de [188.1.162.9]
7 <10 ms <10 ms <10 ms cr-berlin1.g-win.dfn.de [188.1.16.5]
8 10 ms 10 ms 10 ms cr-frankfurt1.g-win.dfn.de [188.1.18.21]
9 90 ms 90 ms 100 ms ir-nyc1.g-win.dfn.de [188.1.18.54]
10 91 ms 90 ms 100 ms dfn-IR-NYC1.ny4.ny.dante.net [212.1.200.49]
11 90 ms 90 ms 101 ms abilene-dante-ny.abilene.ucaid.edu [212.1.200.154]
12 90 ms 100 ms 100 ms 192.5.89.101
13 100 ms 100 ms 100 ms 192.5.89.10
14 101 ms 100 ms 100 ms NW12-RTR-FDDI.MIT.EDU [18.168.0.16]
15 * 100 ms 100 ms DANDELION-PATCH.MIT.EDU [18.181.0.31]
Route-Verfolgung beendet.
Z:\>
IP-Adressen
ping troll
PING wird ausgeführt für troll.inf.fu-berlin.de [160.45.112.102] mit 32 Bytes Daten:
Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254
Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254
Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254
Antwort von 160.45.112.102: Bytes=32 Zeit<10ms TTL=254
Z:\>
IP-Adressen
Z:\>ipconfig
Windows NT IP-Konfiguration
Ethernet-Adapter El90x1:
IP-Adresse. . . . . . . . . : 160.45.110.132
Subnet Mask . . . . . . . . : 255.255.255.0
Standard-Gateway. . . . . . : 160.45.110.1
Z:\>
Die wichtigsten Dienste des Internet
WWW
FTP
World Wide WebDer jüngste Dienst des InternetEinfache Übertragung von Hypertextdokumenten
File Transfer ProtocolDamit können im Internet beliebige Sorten von Dateien voneinem Computer zum anderen übertragen werden.
Electronic Mailzum Verschicken und Empfangen von Nachrichten überdas Internet.
Eine e-mail Adresse sieht so aus: user@domainname
Beispiel: [email protected]
Die wichtigsten Dienste des Internet
NEWS
SSH
Die Moderne Version des schwarzen Brettes im Internet www.news.fu-berlin.de
Es gibt mehr als 80 000 verschiedene Gruppen.
Telnet ermöglicht den Zugriff auf fremde Systeme.
Durch einloggen auf einen remote-Server, ist es möglich direkt auf dem angewählten Computer zu arbeiten.
Der Prozessor, der Speicher und sonstige Hardware des Computers kann benutzt werden.
Sie arbeiten so, als ob sie ihren Monitor direkt an diesem Computer angeschlossen hätten.SSH ist eine sichere Version von Telnet.
Die Newsgroups basieren auf einem dezentralen System (dem Usenet), das aus tausenden von Newsservern besteht.
Es gibt moderierte und unmoderierte newsgruppen
Telnet
Kunden
Kunden
Wie arbeitet alles?
Das World Wide Web ist nur eine Untermenge des Internet.
WWW-Server
WWW-Server
Kunden
Kunden
Kunden
Kunden
Kunden
Kunden
Kunden
Kunden
Kunden
WWW-Server
URLs
Wie finden wir eine bestimmte Datei oder einbestimmtesDokument im Internet?
1. Wie soll das Dokument übertragen werden?
Protocol?
2. Wo ist das Dokument gespeichert?
Hostname?
3. Was ist der Name des Dokuments?
Dateiname?
http://www.inf.fu-berlin.de/index.html
Hostname Dateiname
URL
HyperText Transfer Protocol
Uniform Resource Locators
WWWDas WWW arbeitet nach dem Server-Client Prinzip.
Die Texte werden in einer speziellen Textauszeichnungssprache verfasst.
HTML HyperText Markup Language
Darauf werden wir in der nächsten Vorlesung eingehen.
WWW-Server
Browser
Kunden
explorernetscape
WWW-Dienstanbieter
opera
24 Stundenon-line
mosaic
Bookmarks in Netscape
WWW
Nach verschiedenen Quellen gab es Ende 2000 mehr als 2 Milliarden Seiten
im Internet.
Täglich kommen 7,3 Millionen neue Seiten hinzu.
Kein einzelner Suchdienst schafft es, mehr als 16 Prozent des
indexierbaren Teils des Webs zu erfassen.
Neue oder veränderte Seiten können erst nach Monaten
in einer der großen Suchmaschinen landen.
Suchmaschinenwww.google.de
www.metager.de
www.altavista.de
www.excite.de
Sehr warscheinlich die momentan größte Suchmaschine der Welt
Keine Werbung auf den Seiten der Suchmaschine
Sehr schnell!Einfach zu bedienen
Deutsche Metasuchmaschine.Sucht gleichzeitig innerhalb mehrerer Suchmaschinen
250 000 000 Webseiten
1,247,340,000 Webseiten
75 000 000 Webseiten
Nov. 2000
www.infoseek.de Eine sehr genaue Suchmaschine
Eine der ersten Suchmaschinen, die erschienen sind.
www.lycos.dewww.fireball.de
usw.www.web.dewww.yahoo.de
Arbeitsatmosphäre
• Teamarbeit ist sehr wichtig.
• Zu zweit an jeder Maschine arbeiten - es soll aber nicht immer
die gleiche Person an der Tastatur sitzen.
• Die Mailing-Liste soll reichlich verwendet werden.
• Ab nächste Woche fangen wir an, eine Web-Seite zu basteln;
später werden wir diese Seite verwenden, um unsere java-
Programme zu veröffentlichen.