Prüfungstraining: Fachinformatiker & Fachinformatikerin

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IT-Grundlagen

Teilgebiete der Informatik

Theoretische (Algorithmen), praktische (Softwareentwicklung), technische (Hardware), angewandte Informatik (Wirtschafts-, Bioinformatik); systematische Informationsverarbeitung.

Aufbau IT-Systeme

Hardware (CPU, Speicher, I/O), Software (OS, Anwendungen), Netzwerk; Von-Neumann-Prinzip; oft verteilt (Client-Server, Cloud); Virtualisierung.

Funktionen Betriebssystem

Verwaltet Hardware-Ressourcen; stellt Schnittstellen bereit; Prozess-, Speicher-, Dateisystem-, Gerätetreiber-, Benutzerverwaltung; Stabilität und Sicherheit.

Zentrale Hardware-Komponenten

CPU, RAM, Mainboard, Massenspeicher (HDD/SSD), Grafikkarte, Netzteil, Peripherie; Kommunikation über Busse; Multi-Core-Prozessoren.

Funktion Netzwerkprotokolle

Standardisierte Regeln für Gerätekommunikation; definieren Format, Reihenfolge, Fehlerbehandlung; TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, DNS; OSI-Schichten.

Softwareentwicklung

Definition Programmierung

Erstellung von Anweisungen in Programmiersprache; Problemanalyse, Algorithmen, Implementierung, Testen, Debugging; kompiliert oder interpretiert.

Phasen Softwareentwicklung

Anforderungsanalyse, Design, Implementierung, Testing, Deployment, Wartung; Wasserfall (sequenziell) oder agil (iterativ); DevOps für CI/CD.

Bedeutung Datenstrukturen

Organisieren Daten effizient; Arrays, Listen, Stacks, Queues, Trees, Hashmaps, Graphen; beeinflussen Laufzeit und Speicher; essentiell für Performance.

Bewertung Algorithmen

Korrektheit, Effizienz (Zeit-, Speicherkomplexität O-Notation), Verständlichkeit; Sortier-, Such-, Graph-Algorithmen; effizient, robust, wartbar.

Vorteile Frameworks

Wiederverwendbare Gerüste mit Struktur, Basisfunktionalität, Best Practices; beschleunigen Entwicklung; getestete Komponenten; Spring, Django, React.

Einsatz Skriptsprachen

Automatisierung, Prototyping, schnelle Entwicklung; Python, JavaScript, Bash, PowerShell; Systemadministration, Web, DevOps; einfacher, geringere Performance.

Web & Anwendungen

Bereiche Webentwicklung

Frontend (Benutzeroberfläche), Backend (Server-Logik), Full-Stack (beides); HTML, CSS, JavaScript; PHP, Python, Node.js; Frameworks und APIs.

Frontend-Technologien

HTML5, CSS3, JavaScript; Frameworks (React, Vue, Angular); Build-Tools; responsive Design; Accessibility; kommuniziert über APIs.

Aufgaben Backend

Geschäftslogik, Datenverwaltung, Authentifizierung, API-Bereitstellung; Node.js, Python, Java, PHP; Datenbankzugriff, Validierung; HTTP/HTTPS.

Funktionsweise APIs

Schnittstellen für Softwarekommunikation; RESTful nutzt HTTP-Methoden und JSON; zustandslos; ermöglichen Modularität und Drittdienst-Integration.

Arten Softwarearchitekturen

Monolithisch, Microservices, Schichten, MVC, Serverless; Wahl abhängig von Skalierbarkeit, Wartbarkeit, Team-Größe; Microservices für große Systeme.

Daten & Datenbanken

Typen von Datenbanken

Relationale (SQL: MySQL, PostgreSQL - tabellenbasiert) und NoSQL (MongoDB, Redis - dokumentenorientiert, Key-Value); SQL für strukturierte Daten.

Bereiche von SQL

DDL (CREATE, ALTER, DROP), DML (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE), DCL (GRANT, REVOKE), TCL (COMMIT, ROLLBACK); JOINs, Aggregationen.

Netzwerke & Server

Umfang Netzwerktechnik

Topologien, Übertragungsmedien, Netzwerkgeräte (Router, Switch, Firewall), Protokolle, Dienste (DNS, DHCP); LAN, WAN, WLAN; IP-Adressierung, Routing.

Funktionen von Servern

Bereitstellen von Diensten, Anwendungen, Ressourcen; Webserver, Datenbankserver, Mailserver, Fileserver; hohe Verfügbarkeit; Virtualisierung.

Client-Server-Modell

Clients fordern Dienste an, Server stellen bereit; Kommunikation über Protokolle; zentrale Datenhaltung, Wartung; oft mehrere Server-Schichten.

Sicherheit & Recht

Aspekte IT-Sicherheit

Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit, Authentizität; Firewalls, Verschlüsselung, Zugriffskontrolle, Antivirus, Backups, Updates; kontinuierlicher Prozess.

Datenschutzanforderungen IT

DSGVO: Rechtmäßigkeit, Zweckbindung, Datenminimierung, Transparenz, Löschpflicht; technisch-organisatorische Maßnahmen; Betroffenenrechte; hohe Bußgelder.

Arten der Verschlüsselung

Symmetrisch (gleicher Schlüssel: AES), asymmetrisch (Schlüsselpaar: RSA); HTTPS nutzt beide; schützt Vertraulichkeit und Integrität.

Bereiche IT-Recht

Datenschutz, Urheberrecht, Vertragsrecht, Haftung, Strafrecht, E-Commerce; Compliance sicherstellen; zivil-, straf-, aufsichtsrechtliche Folgen.

Software-Lizenzmodelle

Proprietär (kommerziell), Open-Source (GPL, MIT, Apache), Freeware, Shareware, SaaS; regeln Nutzungsrechte, Weitergabe; Lizenzverstöße strafbar.

Projekte & Prozesse

Bereiche IT-Projektmanagement

Projektdefinition, Planung, Durchführung, Controlling, Abschluss; klassisch (Wasserfall) oder agil (Scrum); Gantt, Risikoanalyse; klare Ziele und Kommunikation.

Schritte Anforderungsanalyse

Erhebung (Interviews, Workshops), Dokumentation (Lastenheft, User Stories), Prüfung, Freigabe; funktionale und nicht-funktionale Anforderungen.

Arten von Dokumentation

Technisch (Architektur, API), Benutzer (Handbücher), Code-Kommentare, Projekt, Betriebshandbücher; aktuell, verständlich, vollständig; Wissensbewahrung.

Betrieb & Support

Tätigkeiten Systemadministrator

Installation, Konfiguration, Wartung, Überwachung von IT-Systemen; Benutzerverwaltung, Backup, Monitoring, Troubleshooting, Automatisierung; Bereitschaftsdienst.

IT-Service-Management Kernprozesse

ITIL: Incident, Problem, Change, Configuration, Service-Level-Management; hohe Servicequalität; Effizienz; kontinuierliche Verbesserung; Ticket-Systeme.

Aufgaben IT-Support

First-Level (einfach), Second-Level (komplex), Third-Level (Spezialisten); Anfrageannahme, Diagnose, Lösung, Eskalation, Dokumentation; Ticket-Systeme.

Dev & Tools

Zweck Versionskontrolle

Verwaltet Dateiänderungen über Zeit; Nachvollziehbarkeit, Zusammenarbeit, Wiederherstellung; zentral (SVN) oder verteilt (Git); Branching und Merging.

Konzepte von Git

Verteiltes System; Commit, Branch, Merge, Pull, Push, Clone; GitHub, GitLab, Bitbucket; flexible, dezentrale Workflows.

Arten Softwaretests

Unit-Tests, Integrationstests, Systemtests, Akzeptanztests; White-Box, Black-Box; automatisiert (JUnit, Selenium); kontinuierliches Testen.

Maßnahmen Qualitätssicherung

Code Reviews, automatisierte Tests, statische Code-Analyse, CI, Coding Standards; Funktionalität, Zuverlässigkeit, Wartbarkeit; kontinuierlicher Prozess.

Prinzipien DevOps

Vereint Development und Operations; Automatisierung, CI/CD, Infrastructure as Code, Monitoring; Jenkins, Docker, Kubernetes; schnellere, zuverlässigere Releases.

Moderne IT

Definition Cloud Computing

Bedarfsgerechte IT-Ressourcen über Internet; IaaS, PaaS, SaaS; Public, Private, Hybrid Cloud; Skalierbarkeit, Flexibilität, Kosteneffizienz.

Funktionsweise Virtualisierung

Entkoppelt Software von Hardware; mehrere VMs auf einem Server; Hypervisor verwaltet VMs; erhöht Auslastung; Container als Alternative.

Einsatz Automatisierung

Deployment, Infrastruktur (IaC), Monitoring, Backup, Task-Scheduling; Skripte, Tools; spart Zeit, reduziert Fehler; DevOps-Bestandteil.

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