Samenvatting Inleiding informatica 1-19 Open

Samenvatting Inleiding informatica 1-19 Open Blok 1 Informatica 4 Leereenheid 1: Google en het vakgebied informatica 4 1. Google 4 2. Het vak informatica en zijn deelgebieden 6 Blok 2 Systeemontwikkeling (1) 10 Leereenheid 2: Systemen en systeemontwikkeling 10 1. Wat zijn informatiesystemen?. 10 2. Informatiesystemen ontwikkelen 13 3. Modellen en modelleren 17 4. Vooruitblik 18 Leereenheid 3: Relationele databases. 19 1. Van kaartenbak naar relationele databases. 19 2. Regels in een relationele database 21 3. Het ontwerp van een relationele database 22 4. De querytaal SQL 23 Leereenheid 4: Werken met SQL 30 1. Structuur van de database 30 2. Informatie opvragen uit één tabel 30 3. Informatie opvragen uit meerdere tabellen 33 Leereenheid 5: Model-driven development 34 1. Een wereld van wijnen 34 2. Wijngroothandel Vinum Volat 35 3. Een informatiemodel voor Vinum Volat 36 4. Model-driven development 42 5. Model-driven development met Cathedron 44 Blok 2 Systeemontwikkeling (2) 47 Leereenheid 6: Objectgeoriënteerd ontwikkelen (1): analyse 47 1. De inceptiefase 47 2. Het opstellen van eisen 47 3. Objectgeoriënteerde domeinmodellering 48 4. UML 52 Leereenheid 7: Objectgeoriënteerd ontwikkelen (2): ontwerp 53 1. Samenwerking tussen objecten 53 2. Ontwerp voor de besturing van de drankautomaat 58 3. Waarom objectoriëntatie? 64 Leereenheid 8: Programmeren in Javalogo(1) 65 1. Inleiding 65 2. Eerste programma’s. 66 3. Extra methoden 70 Leereenheid 9: Programmeren in Javalogo(2) 74 1. Algoritmen 74 2. Variabelen en toekenning 74 3. Herhalingsopdrachten 77 4. Keuzeopdrachten 79 5. Animatie 81 Blok 3 Theorie 83 Leereenheid 10: Formeel beschrijven 83 1. Aspecten van communicatie en taal 83 2. Formeel beschrijven van syntactische kennis 84 3. Formeel beschrijven van semantische kennis. 85 4. Formele beschrijvingen bij het ontwikkelen van programma’s. 87 Leereenheid 11: Een kennismaking met logica 89 1. Introductie propositielogica 89 2. Toepassing propositielogica: automatisch beslissen 90 3. Introductie predikaatlogica 91 4. Toepassing predikaatlogica: automatisch selecteren 92 5. Beperkingen van de klassieke logica 92 Leereenheid 12: Probleemoplossen met kunstmatige intelligentie 93 1. Neurale netwerken 93 2. Genetische algoritmen 99 3. Kunstmatige intelligentie 101 Blok 4 Techniek en communicatie 104 Leereenheid 13: Binair representeren van informatie 104 1. Representeren van informatie: code en dragen 104 2. Historische ontwikkeling van technische informatiedragers. 104 3. Talstelsels 105 4. Het binair coderen van diverse soorten informatie 108 Leereenheid 14: Het besturingssysteem van een computer 113 1. Besturingssysteem van een computer 113 2. De twee gezichten van een besturingssysteem 116 3. De taken van een besturingssysteem 117 Leereenheid 15: Internet (1): enkele toepassingen 122 1. Inleiding 122 2. World wide web: een inleiding 122 3. Enkele belangrijke begrippen 123 4. Het www nader bekeken 125 5. E-mail 126 6. De applicatie DNS 130 Leereenheid 16: Internet (2): opbouw in lagen 132 1. Inleiding 132 2. Een bericht splitsen in pakketten 132 3. Gelaagdheid 132 4. Transportlaag 134 5. Netwerklaag 136 6. Datalinklaag en fysiek laag 139 7. Overzicht van de internetlagen 139 8. Computernetwerken 141 9. Internet 143 Leereenheid 17: Beveiliging (1): Cryptografie 145 1. Inleiding cryptografie 145 2. De veiligheid van cryptografische algoritmen 146 3. Geheime sleutelcryptografie 146 4. Publieke sleutelcryptografie 148 5. Een perfect algoritme? 153 6. Sleutelmanagement 153 Leereenheid 18: Beveiliging (2): Toepassingen 154 1. Enkele aspecten van beveiliging 154 2. Digitale handtekening 154 3. Authenticatie in directe communicatie 155 4. Een toepassing: e-commerce met behulp van SSL 159 Leereenheid 19: Webdesign 161 1. Inleiding HTML 161 2. Organisatieschema’s en organisatiestructuren 162 3. Navigatie 163 4. Visuele organisatie 165 Blok 1 Informatica Leereenheid 1: Google en het vakgebied informatica 1. Google 1.1 Webpagina’s Het internet is een netwerk dat alle aangesloten computers met elkaar verbindt. Het internet is niet hetzelfde als het web: het is slechts één van de gebruiksmogelijkheden van het internet. Andere gebruiksmogelijkheden zijn e-mailen en chatten. De basis van het gebruik van het web is: pagina’s opvragen en bekijken. Twee verschillende rollen op het web: de maker (producent) en de gebruiker (consument) van de pagina’s. Makers plaatsen hun pagina’s onder een unieke naam op een computer (P. 17: (web)server) waar ze opgehaald kunnen worden. Als de gebruiker in een webbrowser de naam van zo’n pagina intypt, dan wordt via allerlei tussenstappen de server gevonden waar die pagina op staat. Die server stuurt vervolgens via het internet die pagina terug naar de computer van de gebruiker. Om computers te vinden, wordt gebruik gemaakt van numerieke adressen (zowel server als uw eigen pc). Zie figuur 1.3 pagina 17 voor het figuur. Dit is echter een eenvoudig voorbeeld, omdat de gezochte hoofdpagina al kant-en-klaar aanwezig is op de server. De opgevraagde pagina kan echter ook nog niet kant-en-klaar zijn. Bijvoorbeeld wanneer je op Google zoekt naar “open universiteit”. De computer/server van Google beantwoordt de zoekvraag zelf niet, maar geeft deze door aan een achterliggend systeem (Google’s zoeksysteem). Dit gebeurt niet alleen bij Google, maar bijvoorbeeld ook wanneer je OV-reisinformatie raadpleegt. Zie pagina 18 voor het figuur. Google’s zoeksysteem bestaat uit een soort superwoordenboek, genaamd een index (P. 19): Google verzamelt voortdurend informatie en slaat deze informatie hierin op, gesorteerd op relevantie. In dit sorteren was Google, op het moment van verschijnen, beter dan zijn concurrentie. 1.2 Webcrawlers Het woord ‘web’ in ‘world wide web’ verwijst naar het netwerk van pagina’s. De meeste pagina’s bevatten (hyper)links, die naar andere pagina’s verwijzen. Alle pagina’s op alle webservers vormen dus een soort van web, waarvan de draden gevormd worden door de links tussen de pagina’s. Webcrawlers volgen die draden om zoveel mogelijk webpagina’s te bezoeken. Een webcrawler draait op één computer en lijkt op een browser. Dit gebeurt echter niet door de menselijke gebruiker, maar gebeurt automatisch. Een webcrawler vindt steeds nieuwe pagina’s door de links te volgen op pagina’s die al gevonden waren (zie figuur 1.5 op pagina 20). Problemen en oplossingen bij het ontwerpen van een webcrawler: 1. Er moet vermeden worden dat servers overbelast raken door de activiteiten van de crawler. a. Oplossing: 2. De crawler volgt maar één link tegelijk en moet dus de links onthouden die nog aan de beurt moeten komen 3. Komt de crawler op den duur wel overal, of worden grote delen van het web gemist? a. Oplossing: iedere pagina is ongeveer 20 klikken verwijderd van iedere andere. Dat suggereert dus dat de meeste pagina’s wel gevonden worden. Echter, dit geldt niet voor pagina’s waarnaar geen directe links wijzen, zoals de pagina’s die pas worden aangemaakt bij bijvoorbeeld de OV-reisinformatie. Dit ontsluiten van informatie is een serieus probleem. 1.3 Het maken van de index De pagina’s die worden gevonden door de webcrawlers, worden door Google eerst opgeborgen in een lokaal depot en dan op verschillende manieren verder bewerkt. 1. Iedere pagina krijgt een uniek nummer, de document-id. 2. De pagina wordt ontleed: alle woorden die op een pagina voorkomen, worden opgeslagen onder de document-id, waarbij informatie wordt opgenomen over de plaats in het document, en over het belang van het woord. Daarmee ontstaat een afbeelding van pagina’s op