Informatik der digitalen Medien

 


 

 

 

Vorlesung WS 2005/06
Dr. rer. nat. Harald Sack
Institut für Informatik
Universität Jena

Mi. 08.30 - 10.00 Uhr, MMZ

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
    • Samuel Morse‘s 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
    • Verlustfreie Komprimierung
    • Lauflängenkodierung
    • Huffmann-Kodierung
    • Wörterbuchbasierte Kodierung
    • Geht es noch besser?
    • Verlustbehaftete Komprimierung
  • Grafikkodierung und -komprimierung
    • Raster- und Vektorgrafik
    • 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 und Subsampling
    • Prediktive Kodierung
    • Verlustbehaftete Videokodierung
    • 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
    • IRC
    • 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
      • cgi-Programme
      • Cookies
    • die Zukunft gehört XML

(5) Sicherheit im WWW

  • Kryptografische Grundlagen
    • symmetrische Verschlüsselung
    • Public Key Verfahren
  • Anwendungen
    • Digitale Signaturen und Zertifikate
    • Sichere E-Mail mit PGP
    • Sicheres Browsen mit SSL/TLS
    • ECommerce-Anwendungen
    • Bezahlen im WWW
      • Sicherheit mit Biometrie
      • Micropayment-Systeme

(5) Angebote und Dienste im WWW

  • Zugang zum Internet
    • Modem
    • ISDN und xDSL
    • WAP
  • Suchmaschinen im WWW
    • Indexbasiert vs. Katalogbasiert
    • Meta-Suchmaschinen
    • Wie funktioniert eigentlich Google?
    • Qualität und Darstellung der Suchergebnisse
  • P2P-Netzwerke
    • P2P vs. Client-/Server Paradigma
    • Filesharing und Tauschbörsen
    • Sinvolle (legale) Anwendungen
    • Rechtliche Aspekte
    • Gridcomputing – die Vision vom globalen Superrechner
  • Groupware im Internet
    • Groupware Grundlagen und Anwendungen im Internet
    • UseNet
    • BLOGS
    • Wikis
  • Die Zukunft des WWW
    • Semantic Web
    • XML, XML-Schema und RDF
    • Ontologien
    • Semantic Web at Work
       
 
Literatur

 

 

Update: 01/09/2005, H. Sack