Informatik der digitalen Medien

 


 

 

 

VorlesungSS 2007
Dr. rer. nat. Harald Sack
Institut für Informatik
Universität Jena

Mo. 12.30 - 14.00 Uhr, MMZ E028

Themenübersicht:
 (1) Der Computer als universales Kommunikationsmedium
    • Kommunikationsmedien - von der Höhlenmalerei zum ubiquitären Netz
    • Computer - vom Rechenbrett zum Quantenrechner
    • Internet - vom ARPAnet zum WWW
(2) Grundlagen der Digitalisierung – Datenrepräsentation im Computer
  • Warum Kodierung?
  • Multimediale Daten im Computer
  • Zeichen, Text, Bild, Audio und Video
  • Zahlen
    • Binärkodierung von Dezimalzahlen
    • Negative Zahlen im 2er-Komplement
    • Binärkodierung von Gleitkommazahlen
  • Zeichencodes
    • Telegrafiecode, Fernschreiber und der Baudot-Code
    • ASCII-Code und nationale Erweiterungen
    • Unicode – ein Code für alle Sprachen und Schriften
  • Komprimierung und Redundanz
    • Redundanz – Mehrwert oder Verschwendung?
    • Redundanzfreie Codes
    • Lauflängenkodierung
    • Huffman-Kodierung
    • Wörterbuchbasierte Kodierung
    • Geht es noch besser? - Verlustbehaftete Komprimierung
  • Grafikkodierung und -komprimierung
    • Grundlagen
    • GIF und PNG
    • Visuelle Wahrnehmung des Menschen
    • Verlustbehaftete JPEG-Komprimierung
  • Audiokodierung und -komprimierung
    • Sampling und Quantisierung
    • Pulse Code Modulation
    • Psychoakustik und menschliche Wahrnehmung
    • Verlustbehaftete MP3-Audiokodierung
  • Videokodierung und -komprimierung
    • Videoformate
    • Differentielle Kodierung, Subsampling, Prediktive Kodierung
    • Verlustbehaftete Videokodierung mit
      • MPEG 1
      • MPEG 2
      • MPEG 4

(3) Grundlagen der Rechnervernetzung

  • Grundbegriffe
    • Paketvermittlung
    • Unicast / Multicast / Broadcast
  • Kommunikationsprotokolle und Referenzmodell
  • LAN-Technologien
  • WAN-Technologien
  • WLAN
  • Internetworking
    • Internet – das Netz der Netze
    • Aufgaben der Internet-Protokolle
    • Zwischen- und Vermittlungssysteme im Internet
    • IP-Protokoll
    • Routing-Protokolle
    • TCP-Protokoll
  • Internetanwendungen
    • Client-/Server Modell
    • Domain Name Service
    • E-Mail
    • FTP
    • Echtzeitkommunikation
    • Audio-/Videostreaming
    • Internet-Telefonie
  • World Wide Web
    • Browser und WWW-Server
    • eindeutige Identifikation durch URL
    • Kommunikation über HTTP
    • Kodierung mit HTML / CSS
    • Interaktivität via
      • Dynamisches HTML
      • Webprogrammierung
      • Cookies
    • XML und XML-Derivate

(5) Sicherheit im WWW

  • Kryptografische Grundlagen
    • symmetrische Verschlüsselung
    • Public Key Verfahren
  • Kryptografische Anwendungen
    • Digitale Signaturen und Zertifikate
    • Sichere E-Mail mit PGP
    • Sicheres Browsen mit SSL/TLS

(5) Angebote und Dienste im WWW

  • Suchmaschinen im WWW
    • Indexbasiert vs. Katalogbasiert
    • Meta-Suchmaschinen
    • Wie funktioniert eigentlich Google?
    • Qualität und Darstellung der Suchergebnisse
  • Web 2.0
    • Groupware Grundlagen und Anwendungen im Internet
    • von UseNet News zur Blogosphäre
    • Wikis und Wikipedia
    • Social Tagging Systeme
    • P2P-Systeme, Filesharing, Gridcomputing
  • Die Zukunft des WWW - das Semantic Web
    • Das Ende des WWW?
    • Die Vision des Semantic Web
    • Ontologien 
 
Literatur

 

 

Update: 15/04/2007, H. Sack