IT-Handbuch für Fachinformatiker*innen - Der Ausbildungsbegleiter

Vorwort

Zum zehnten Mal wiederholt, wird es gefallen.
– Horaz

Herzlich willkommen zur 10. Auflage des IT-Handbuchs, also einer Jubiläumsauflage. In dieser Auflage trägt das Buch seinen nunmehr vierten Titel. Die erste Auflage (2003) hieß »Kompendium der Informationstechnik« und war weniger ausbildungsspezifisch orientiert. Die zweite (2005) hieß »Handbuch für Fachinformatiker«; der Ausbildungsbezug wurde also recht bald intensiviert. Die Auflagen 3 bis 9 (2007–2019) hießen »IT-Handbuch für Fachinformatiker«; der Zusatz »IT« sollte klarmachen, dass sich das Buch auf die Fachkunde konzentriert. In der neuen Auflage wurde der Titel noch einmal leicht geändert: »IT-Handbuch für Fachinformatiker*innen« heißt es nun in gendergerechter Sprache. Diese Anpassung zieht sich durch das gesamte Buch, wenn ich nichts übersehen habe. Die IT ist bisher noch immer allzu männlich dominiert; eine inklusivere Sprache kann nach Meinung vieler Fachleute dazu beitragen, eine Branche attraktiver für diversere Bewerber*innen zu machen.

Diese aktualisierte Neuauflage ist vor allem von der im August 2020 in Kraft getretenen Neuordnung der IT-Berufe geprägt: Statt bisher zwei Fachinformatiker*innen-Ausbildungsgängen gibt es nun vier. Zu den seit fast 25 Jahren bewährten Fachrichtungen Anwendungsentwicklung und Systemintegration treten nun die beiden neuen Ausbildungsgänge Daten- und Prozessanalyse sowie Digitale Vernetzung. Auch die elektronisch und kaufmännisch orientierten Ausbildungen wurden leicht verändert; Details dazu erfahren Sie in Kapitel 1, »Einführung«.

Es ist erfreulich, dass Sie sich für eine Ausbildung im IT-Bereich entschieden haben oder sich zumindest für dieses Thema interessieren. Denn mehr Menschen, die sich in dieser Branche auskennen, sorgen vielleicht dafür, dass Deutschland seinen Status als »Entwicklungsland« in den Bereichen Digitalisierung und Vernetzung verliert. Dieses eigentlich wohlhabende Land hat oft langsame oder instabile Internetverbindungen, und viel zu viele Prozesse in Firmen, Institutionen und Behörden gehen noch immer den langen Dienstweg über Papierdokumente und -briefe.

Nicht zuletzt die COVID-19-Pandemie hat diese Probleme noch einmal besonders stark in den Fokus gerückt. Gerade in den Schulen, die aus Sicherheitsgründen viel häufiger Distanzunterricht hätten anbieten sollen, als das in der Praxis der Fall war, verfügen über zu wenig und stark veraltete Hardware, untaugliche Software und ebenfalls unzureichende Internetverbindungen. Ein weiteres aufschlussreiches Fallbeispiel: Bis einschließlich Januar 2021 haben die Gesundheitsämter der Kommunen die täglichen Corona-Fallzahlmeldungen per Fax ans Robert-Koch-Institut gesendet.

Kurz gesagt: Das alles sollte sich in den nächsten Jahren ändern, und Sie können vielleicht an einer spannenden Stelle daran mitarbeiten. Doch bei aller Fortschrittseuphorie sollten Sie auch stets bedenken, dass die IT-Branche große Verantwortung trägt. Datenschutz, Abwehr von Cyberangriffen, der Kampf gegen Fake News (ein Problem, das sich durch die Pandemie ebenfalls weiter verschlimmert hat) und Ähnliches bleiben wichtige Aufgaben. Zudem sollte eine Verbesserung der Digitalisierung und Vernetzung nicht ins Gegenteil umschlagen: Digitalisierung, wo sie sinnvoll ist, weil sie das Leben erleichtert, ist zu begrüßen. Die Neigung millionenschwerer Silicon-Valley-Start-ups dagegen, gesellschaftliche Probleme lösen zu wollen, indem man immer noch eine weitere Schicht Technik aufstapelt, ist kontraproduktiv.

Um meiner eigenen gesellschaftlichen Verantwortung wenigstens zum Teil gerecht zu werden, gehen wie schon bei der Vorauflage je 1 % meiner Nettoeinnahmen aus diesem Buch als Spenden an die Seenotrettung bei Mission Lifeline e. V. und die entschlossen gegen die Klimakatastrophe protestierenden Jugendlichen von Fridays for Future – oder vergleichbare Organisationen, falls die genannten nicht mehr aktiv sein sollten.

Worum geht es in diesem Buch?

Dieses Buch beschreibt die wesentlichen Ausbildungsinhalte im Fachkunde-Unterricht für Fachinformatiker*innen der vier Fachbereiche Anwendungsentwicklung, Systemintegration, Digitale Vernetzung sowie Daten- und Prozessanalyse. Für die kaufmännischen und elektronisch orientierten Ausbildungsgänge ist das Buch ebenfalls geeignet, muss dort jedoch stärker als bei der Fachinformatik um speziellere Lektüre ergänzt werden. Anders als in herkömmlichen Büchern handelt es sich bei dem vorliegenden Band nicht um eine Tabellensammlung zum Auswendiglernen, sondern um praxisorientierte Anleitungen, die Sie weit über Ihre Ausbildung hinaus bei Ihrer alltäglichen Arbeit mit Computersystemen einsetzen können.

Sie lernen in den folgenden Kapiteln zahlreiche Geräte, Betriebssysteme, Programmiersprachen und Anwendungsprogramme kennen und erfahren viel Wissenswertes über Netzwerke und das Internet. Bei allen Themen habe ich versucht, die Balance zwischen Theorie und Praxis zu wahren: Es werden weder die technischen und theoretischen Details verschwiegen, wie in zahlreichen Büchern für absolute Einsteiger*innen, noch kommen die praktischen Anwendungsbeispiele zu kurz, was in manchen akademischen Lehrwerken der Fall ist.

Soweit es möglich ist, habe ich versucht, konkrete Software aus dem Open-Source-Bereich auszuwählen. Zum einen, weil ich selbst seit vielen Jahren Open-Source-Software einsetze und entwickle, vor allem aber auch, weil Sie auf diese Weise fast jedes in diesem Buch behandelte Programm kostenlos und ohne jegliche Einschränkungen herunterladen, installieren und benutzen können.

Der Ausbildungsberuf Fachinformatiker*in sowie viele weitere IT-Berufe enthalten neben den fachspezifischen Inhalten auch Aspekte wie Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, Rechtskunde oder Betriebsorganisation. Solche Themen können in diesem Buch nicht berücksichtigt werden. Für das Fach »Technisches Englisch« finden Sie in Anhang B, »Zweisprachige Wortliste«, immerhin eine Stichwortliste in beide Richtungen.

Jedes Kapitel enthält am Ende eine Reihe von Übungsaufgaben und/oder Multiple-Choice-Fragen. Die Lösungen dazu finden Sie auf der Webseite des Verlags unter https://www.rheinwerk-verlag.de/5274/. Dort können Sie auch alle Codebeispiele aus dem Buch herunterladen. Jeweils aktualisierte Fassungen der Listings und Lösungen finden Sie auch in meinen GitHub-Repository zum Buch unter https://github.com/SaschaKersken/ITHandbuch10/.

Kapitelübersicht

Die einzelnen Kapitel dieses Buchs widmen sich den folgenden Themen:

• Kapitel 1, »Einführung«, behandelt die Geschichte und die grundlegende Funktionsweise des Computers. Außerdem werden einige wichtige Grundlagen der Informationstechnik erläutert; sie bilden die Voraussetzung für das Verständnis späterer Kapitel. Abgerundet wird das Kapitel durch einen Überblick über die verschiedenen IT-Ausbildungsgänge und die Relevanz der verschiedenen Teile dieses Buchs für jeden von ihnen.

• In Kapitel 2, »Mathematische Grundlagen«, erhalten Sie eine solide Einführung in verschiedene Aspekte der Mathematik, die...