I Vorwort
1 Einstimmung: Ein Gang durch die Bibliothek
2 Grundidee, Lernziele und Aufbau dieses Buches
2.1 Lernziele dieses Buches
2.2 Aufbau dieses Buches
3 In diesem Buch verwendete Konventionen
3.1 Webadressen
3.2 Die Verwendung unterschiedlicher Schriftarten
4 Danksagung
5 Feedback
Teil 1 Grundwissen
II Grundlagen
1 Gesetzmäßigkeiten in der IT
1.1 Einleitung
1.2 Trilemma und Magisches Viereck
1.3 Das Moorsche Gesetz und das Wirthsche Gesetz
1.4 Das Metcalfe-Gesetz
1.5 Finagles Gesetz, Murphys Gesetz
2 Boolsche Algebra
2.1 Negation/NOT
2.2 UND/AND
2.3 Nichtausschließendes ODER/OR
2.4 Außschließendes ODER/Exclusive OR
2.5 Erläuterungen zu den Wahrheitstafeln
2.3 Aussagenlogische Gesetze
III Codierung
1 Grundlagen
1.1 Einordnung
1.2 Verfahren
1.2.1 Verschiedene Codierverfahren und ihre Eigenschaften
1.2.2 Technische Codierungen
1.2.3 Der Morsecode
1.2.4 Binärcodes
1.2.5 Zahlensysteme als besondere Form von Codes
1.2.6 Dualzahlen
1.3 Benötigte Codelänge in einem Zeichensystem
1.3.1 Mindestlänge
1.3.2 Auswahl von Codewörtern aus einer Potenzmenge
1.4 Coderaum-Erweiterung: Unicode
1.5 Prinzipien fehlererkennender und fehlerkorrigierender Codes
1.5.1 Strategien zur Erkennung und Behandlung von Fehlern
1.5.2 Auftretenswahrscheinlichkeit von Fehlern
Exkurs für Experten: Hamming-Distanz
1.6 Kompressionsverfahren
1.6.1 Lauflängencodierung
1.6.2 Lempel-Ziv-Welch-Codierung (LZW)
1.6.3 Huffman-Codierung
2 OPTISCHE CODES
2.1 Einleitung
2.2 Frühe Vorläufer der heute verbreiteten optischen Codes
2.3 1D- und 2D-Balkencodes
2.3.1 1D-Codes (Strichcodes)
2.3.2 2D-Codes: Matrix-Codes
2.4 Weitere Entwicklungen
3 BESONDERE CODES MIT PRÜFZIFFERN IM BIBLIOTHEKSALLTAG
3.1 Einleitung
3.2 10-stellige International Standard Book Number – ISBN-10
3.3 13-stellige International Standard Book Number – ISBN-13
3.4 International Standard Serial Number – ISSN
3.5 Benutzer- und Mediennummern
3.6 URN-Prüfziffer
IV Datenmodellierung
1 Einleitung
1.1 Was ist ein Buch?
1.2 Einordnung: Datenmodellierung als grundlegende Tätigkeit
1.3 Definition: Modell, Arten von Modellen, Modellierung
1.4 Beispiele für die Datenmodellierung in zwei Anwendungsbereichen
1.5 Verschiedene Zahlendarstellungen: römisches und arabisches Zahlensystem
1.5.1 Rechnen mit römischen Zahlen
1.5.2 Die Zahl Null
1.6 Verschiedene Repräsentations- und Notationssysteme in der Musik
1.6.1 Entwicklung von Notenschriften: Neumen
1.6.2 Tabulaturen: An der „Hardware“ orientiert
1.6.3 Moderne Notennotation: Anpassung an Tonlagen durch Schlüssel
1.6.4 Lineare Musiknotation: Maschinenlesbarkeit
1.6.5 Maschinenlesbare Formate für die mechanisch gesteuerte Musikwiedergabe
1.6.6 Akustische Datenformate
2 TECHNISCHE MODELLIERUNG VON DATENENTITÄTEN NACH VERSCHIEDENEN VERFAHREN
2.1 Datenmodellierung in strukturierten Programmiersprachen: Datentypen und Kontrollstrukturen
2.2 Datenmodellierung im Entity-Relationship-Modell: Relationale Datenbanken
3 DATEIVERWALTUNGSSYSTEME
4 DAS RELATIONENMODELL
4.1 Beispiel für die Entwicklung eines Datenbankschemas für ein sehr einfaches Bibliotheksinformationssystem
4.2 Modellierung von Dynamik
4.3 Graphische Darstellungen dynamischer Abläufe
5 GRAPHISCHE MODELLIERUNGSSPRACHEN
6 ENTITY-RELATIONSHIP-DIAGRAMM (ERD)
6.1 Objektorientierte Modellierung: das Klassendiagramm
6.2 Semantische Modellierung: Linked Data, Graphen, Semantic Web
7 ZUSAMMENFASSUNG: ALLGEMEINE VERWENDBARKEIT VON MODELLEN DURCH EXPLIZITE, UNIVERSELL EINGEFÜHRTE ANGABEN
7.1 Rekurs: Universelle Modellierung in der Musik – MusicXML
7.2 Fazit: Modelle und ihre Grenzen
V Digitalisierung
1 Einleitung – Analog und Digital
2 Verfahrensweisen für die Digitalisierung
2.1 Einflussgrößen der Analog-Digital-Wandlung
2.2 Speicherbedarf und Datenqualität bei der Analog-Digital-Wandlung
3 Geräte
3.1 Grundprinzip der optischen Abtastung
3.2 Sensorentypen und ihre Eigenschaften
3.2.1 CCD (Charge-Coupled Device)
3.2.2 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), CIS (Contact Image Sensor), Active Pixel Sensor
3.2.3 Scannen mit Auflicht- und Durchlichtverfahren
3.2.4 Farbaufnahme
3.2.5 Aufnahmefehler
3.3 Bauformen der Geräte
3.3.1 Digitalkamera
3.3.2 Flachbettscanner
3.3.3 Trommelscanner
3.3.4 Dokumentenscanner
3.3.5 Buchscanner
3.3.6 Einfache Buchscanner
3.3.7 Scanner mit Buchwiege oder Buchwippe (Auflichtscanner)
3.3.8 Experimentelle Entwicklungen: alternative Scannerbauformen
4 Einstellungen, Formate und spezielle Verfahren
4.1 Einstellungen und Bearbeitungsschritte für Rohdigitalisate
4.1.1 Grundlegende Einstellparameter
4.1.2 Ein generischer Abtastfehler: der Moiré-Effekt
4.1.3 Bearbeitungsmöglichkeiten für Roh-Digitalisate
4.2 Ausgabeformate (Dateiformate) für Digitalisate
4.2.1 Grafikformat TIFF (Tagged Image File Format), TIF
4.2.2 Kompressionsverfahren JPEG (Joint Photographers Expert Group), JPG
4.2.3 Dokumentformat PDF, PDF/A (Portable Document Format/Archive)
4.3 Mustererkennung, OCR (Optical Character Recognition)
5 Richtlinien, Standards
VI Netzwerke und Datenübertragung
1 Einleitung
2 Datenübertragung
2.1 Übertragungsarten
2.1.1 Datenübertragung per Kabel
2.1.2 Datenübertragung per Funk – WLAN
2.2 Das Schichtenmodell – die allgemeine Grundstruktur von Netzwerken
2.3 RFC (Requests for Comments)
2.4 Mit dem mobilen Gerät zum E-Book
2.4.1 Technische Spezifikationen für WLAN, WiFi, Funknetz
2.4.2 Übertragungsverschlüsselung im WLAN: WEP, WPA, WPA (2)
2.5. Netzwerkadressen und ihre Vergabe
2.5.1 MAC-Adresse
2.5.2 Dynamisch vergebene IP-Adressen
2.5.3 Statische IP-Nummer
2.5.4 Internet Protocol Version 4 (IPv4)
2.5.5 Netzwerkklassen: Class A, Class B und Class C
2.5.6 Die wichtigsten reservierten (privaten) IP-Bereiche
2.5.7 IPv4-Subnetzmasken
2.5.8 Internet Protocol in der Version 6 (IPv6)
2.6 Datentransport im Netzwerk
2.6.1 Transportüberwachung
2.6.2 Ports
2.6.3 NAT – Network-Address-Translation
2.6.4 VPN – Virtual Private Network
2.7 Der Domain Name Service (DNS)
2.8 Zusammenfassung dieses Abschnitts
3 Webtechnologie
3.1 Vorgeschichte des Internets (denn es begann nicht erst 1992...)
3.2 Die Entstehung des Hypertextes
3.3 Die Geburtsstunde des World Wide Web (WWW)
3.4 Adressierung von Webressourcen: URI und URL
3.4.1 URI – Uniform Resource Identifier
3.4.2 URL – Uniform Resource Locator
3.4.3 Formulare in Webseiten, Skripte und Parameter
3.4.4 Erlaubte, verbotene und ersetzte Zeichen für eine URL
3.4.5 ASCII und andere Zeichen in URLs
3.5 Zeichensätze
3.6 HTML-Seiten
3.7 HTTP – Hypertext Transfer Protocol
3.7.1 Prinzipielle Funktionsweise
3.7.2 Weiterleitungen und Fehlercode bei Webservern
3.8 Bibliotheksrelevante Entwicklungen
3.8.1 OpenURL
3.8.2 Persistente Identifier (PI)
3.8.3 DOI – Digital Object Identifier
3.8.4 URN – Uniform Resource Name für Bibliotheken
3.8.5 Linkresolver
3.9 Zusammenfassung dieses Abschnitts
3.10 Links aus dem Kapitel als QR-Code
4 Architektur eines Webauftritts
4.1 Kleiner Webauftritt
4.2 Professioneller Webauftritt
4.3 Web Proxy
4.1.1 Forward Proxy
4.1.2 Reverse Proxy
4.1.3 Forward-Rewriting-Presentation Proxy
VII Datenschutz und Datensicherheit
1 Datenschutz
1.1 Einleitung
1.2 Volkszählung – Datenschutz über das Grundgesetz
1.3 Datenschutzbeauftragte
1.4 Personenbezogene Daten
1.5 Verankerung des Datenschutzes in verschiedenen Gesetzen und Richtlinien
1.6 Auftragsdatenverarbeitung (ADV)
1.7 Anforderungen bei der Übermittlung von Daten in das Ausland
1.8 Geschützte Geheimnisse
1.9 Fazit
2 Datensicherheit
2.1 Einleitung
2.2 Abzusichernde Gefahren
2.3 Konzepte gegen Datenverlust
2.3.1 RAID-Technologie (Redundant Array of Independent Disks)
2.3.2 Speichervirtualisierung
2.4 Fazit
VIII Discovery Systeme
1 Einleitung
1.1 Erste Bibliothekskataloge
1.2 Rechnergestützte Informationssysteme
1.3 Anbindung an das Internet
2 Suchverfahren
2.1 Suchtechnologien
2.1.1 Direktabfrage einer Datenbank (Datenbankabfrage über eine Online-Schnittstelle)
2.1.2 Metasuchmaschinen
2.1.3 Föderierte Suche
2.1.4 Suchmaschinentechnologie: Indexsuche
2.1.5 Trennung von Daten und Retrieval-Oberfläche
2.2 Indexerstellung
2.2.1 Anfragemöglichkeiten – Unterschiede zwischen Datenbanken und Suchmaschinen
2.2.2 Aufbau des Sucharguments aus der Sucheingabe
2.2.3 Ergebnisaufbereitung
2.2.4 Relevanzbewertung
2.3 Integration von eigenen und fremden Datenquellen
2.4 Weitere Funktionalitäten kommerzieller Indexe
3 One-Stop-Shop
IX Cloud-Computing und Next Generation Library Systems
1 Die Cloud als Dateiablageort
2 Programme in der Cloud
3 Definition: Cloud
4 Definitionskriterien für Cloud-Dienste
5 Cloud-Dienste (Vor- und Nachteile)
6 Entwicklung Der Bibliothekssysteme
7 Hosting-Lösungen von Bibliotheksverbünden
8 Next-Generation-Bibliothekssysteme
8.1 Freie Produkte
8.2 Kommerzielle Produkte
9 Aktuelle Tendenzen
X Semantic Web und strukturierte Metadaten
1 Einleitung
2 Semantische Anfragen
3 Metadaten in Bibliotheken
4 Das Semiotische Dreieck
5 Metadaten in Webseiten und Dublin Core
6 Suchanfragen
7 Das Semantic Web
7.1 Umfang der Linked-Open-Data-Cloud (LOD-Cloud)
7.2 Grundeinheit Triple
7.3 Ontologien (engl. vocabularies)
7.4 Aufwand und Nutzen
7.4.1 Verbreitung
7.4.2 Fazit und Aussichten
8 Alternative für kleine Lösungen im Web
8.1 Vokabular GoodRelations
8.2 Alternative Schema.Org
XI RFID
1 Einleitung
2 Techniken der Verbuchung von Medien
2.1 Abgrenzung der Verfahren
2.2 Technische Prinzipien der Buchsicherung mit EM und Barcode, RFID
2.2.1 EM-Sicherung
2.2.2 Funktionsprinzip der RFID-Technik
2.2.3 Passive RFID-Etiketten
2.2.4 Aktive RFID-Etiketten
2.2.5 Weitere Arten von RFID-Etiketten
2.3 Einflussfaktoren beim Einsatz von RFID-Verfahren
2.3.1 Problem Metall: Betriebsstörungen
2.3.2 Einflüsse auf die Ausbreitung
2.3.3 Die Grenzen von RFID als Diebstahlsicherung
2.4 RFID-Standards
2.4.1 Hardware: Chips
2.4.2 Software: Datenmodell
2.5 Antikollisionsverfahren, Stapelverbuchung und Medienpakete
2.5.1 Stapelverbuchung mittels Antikollisionstechnik
2.5.2 Verbuchung von Medienpaketen
2.6 Interaktion der RFID-Softwarekomponenten mit der Bibliothekssoftware
2.6.1 Entstehungsgeschichte
2.6.2 Teilintegration
2.6.3 Vollintegration
2.7 RFID-Komponenten in der Bibliothek
2.7.1 Einführung und Betrieb der RFID-Funktionalität
2.7.2 Medienetiketten: Verbrauchskomponenten zur Ausrüstung des Medienbestandes
2.7.3 Hilfen zur Umstellung auf RFID
2.7.4 RFID-Systemkomponenten für den Routinebetrieb
3 Weitere Techniken und Anwendungen, die auf Funkverfahren basieren
3.1 NFC (Near Field Communication) und RFID-Karten
3.2 Beacons
3.3 Ultra-wideband (UWB)
4 Materialien
5 Weblinks aus diesem Kapitel
XII Makerspaces in Bibliotheken
1 Einleitung – Die Bibliothek als Bastelort
2 Welche Möglichkeiten gibt es (Ausbaustufen)?
2.1 Einstieg mit Mikrocontroller-Kits
2.2 Erweiterung von Kits durch eine Bastelkiste
2.3 Spezielle Geräte – der Weg zum FabLab
2.4 Die Bibliothek der Dinge auf Tour
2.5 Was gibt es (Material, Geräte, Raumausstattung)?
3 Rechnerplattformen
3.1 Mikrocontroller
3.2 Minicomputer
4 Maschinen
4.1 3D-Drucker
4.2 Fräsen
4.3 Portalgeräte
4.4 Schneidegeräte (Cutter)
4.5 Lasergeräte
4.6 AR/VR-Brillen und Smartphone-Apps mit Guckkästen
5 Praktische Hinweise: Elektronische Grundlagen für Projektaufbauten
5.1 Spannung, Strom und ihre Quellen, Beschädigungsgefahren
5.2 Die wichtigsten Bauteile und ihre Eigenschaften
5.2.1 Möglichkeiten für Schaltungsaufbauten ohne Löten
5.2.2 Veränderbare Platinen für Versuchsaufbauten
5.3 Überblick: die elektronischen Bauteile
5.3.1 Ein Nicht-Bauteil: die Masse (Erde, Ground, GND)
5.3.2 LED (Light Emitting Diode, Leuchtdiode)
5.3.3 Diode
5.3.4 Widerstand
5.3.5 Kondensator
5.3.6 Tastschalter
5.3.7 Transistor
5.3.8 IC (Integrated Circuit)
5.3.9 Sensoren
5.3.10 Weitere Bauteile
5.4 Besondere Effekte
5.5 Zusammenfassung: Umgang mit elektronischen Bauteilen
6 Projekte und Quellen
7 Wer kann beim Aufbau und Betrieb von Makerspaces helfen (Kooperationspartner, Anlaufstellen)?
7.1 Eigenes Personal mit entsprechenden Hobbys
7.2 Schulen mit entsprechenden AGs, Hochschulen
7.3 Ehrenamtliche Makerspaces, FabLabs, Repair-Cafés
7.4 MakerFaires
7.5 DARC-Ortsverbände (Deutscher Amateur Radio Club), AATiS (Arbeitskreis Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule)
7.6 Technische Museen mit museumsdidaktischen Angeboten
7.7 Firmen, Industrie- und Handelskammern, Handwerkskammern
BuB
"Ein Blick auf die IT für unsere Profession - Eine eher unausgewogene Behandlung praktischer Fragestellungen [...] Die anschließende Betrachtung der Datenmodellierung gehört dagegen zu den Glanzstücken des Buches, das nach einigen Längen besonders im Kapitel »Relationenmodell« zu den sehr lesenswerten - und sehr bibliothekspraxisnahen » - Teilen des Werks zählt. Eine ähnliche Bewertung lässt sich für das Kapitel »Netzwerke und Datenübertragungen« sowie »Webtechnologie« im zweiten Hauptteil des Werks Basisanwendungen vornehmen. Sowohl Experten als auch Laien lesen die Schilderung dieser Themenfelder als zusammenfassende Erläuterungen vermutlich mit großem Gewinn. [...] Ein Resümee fällt schwer. Das vorliegende Werk in Teilen zu lesen, ist ein Gewinn. In Teilen fällt es hinter Anspruch und Erwartung zurück, die der Titel weckt, da - auch eingedenk der erwähnten notwendigen Einschränkung des Themenfeldes durch die Autoren - eine ausgewogenere, oft stringentere und kompaktere, häufig aber auch umfassendere Betrachtung wünschenswert gewesen wäre. [...] "
ABI Technik Rezensionen: "
[...] Zunächst ist festzuhalten, dass Autor und Autorin sich bemüht haben, die gesamte Bandbreite möglicher Anwendungen abzudecken, und zwar sowohl hinsichtlich der dafür notwendigen Grundlagen als auch der jeweils ausgewählten Beispiele. Es gibt eigentlich kein aktuell bestehendes Arbeitsfeld, welches nicht berücksichtigt wurde. Von daher kann die selbst gewählte Anforderung eines hohen Praxisbezuges als vollständig erfüllt gelten [...] So bleibt letztlich, wenn das Werk einer Gesamtbewertung unterzogen werden soll, ein etwas ambivalentes Bild. Einerseits enthält es viele nützliche Hinweise zum besseren Verständnis der Geräte und Verfahren, die die heutige Bibliothekswelt wesentlich prägen, andererseits sind auch viele Bereiche, zumindest wenn man die von Autor und Autorin selbst definierte Zielgruppe betrachtet, zu detailliert dargestellt, und werden diese Zielgruppe auch partiell überfordern."
Mitteilungen der VÖB
"Das vorliegende „Praxishandbuch IT-Grundlagen für Bibliothekare“ sollte auf Grund seines Alleinstellungsmerkmals der Aus- und Fortbildung und mangels vergleichbarer Werke in jeder Bibliothek im Publikumsbereich und als Dienstexemplar einen festen Platz finden, da das Werk für viele Themen im Bereich der in Bibliotheken vorkommenden IT (Hardware, Software, Internet) grundlegende Informationen und rasche Fortbildung für in Informationseinrichtungen tätige KollegInnen bietet, die gut und leicht zu lesen ist und die man sich sonst eher mühsam aus verschiedenen anderen Quellen zusammensuchen müsste. Es ist allerdings zu hoffen, dass das Werk sehr bald eine deutlich verbesserte Neuauflage erlebt und späterhin auch aktualisiert wird, da es Mängel aufweist, die vielleicht einem zu engen Zeit- und Ressourcenkorsett hinsichtlich der Veröffentlichung oder anderen Ursachen (Lektorat!) zuzuschreiben sind."
b.i.t.-online
"Auch wenn man heutzutage alles im World Wide Web recherchieren kann, ist der Wert eines gedruckten
Nachschlagewerks nicht so einfach wegzudenken. Aber Bücher zum Thema IT-Grundlagen haben ein Problem:
Entweder behandeln die Autoren ihr Thema so allgemein, dass sie damit viele Nutzer ansprechen und mehr
oder weniger zeitlos bleiben. Oder sie vertiefen ihr Thema so, dass bei der Leserschaft bereits Kenntnisse
vorausgesetzt werden und die Informationen relativ schnell überholt sein können. Dieser doppelten
Herausforderung stellen sich Elke Lang und Andreas Bohne-Lang mit ihrem Buch, das speziell für Bibliothekarinnen geschrieben wurde.
[...] Für digitale Medien ist Streaming
die gegenwärtig angesagteste Übertragungstechnologie. Die Autoren laden ihre Leser in der Einleitung zum Buch
zu Stellungnahmen ein. Man darf deshalb auf die Ergänzungen in der zweiten Auflage gespannt sein."
Information - Wissenschaft & Praxis
"Endlich gibt es eine Darstellung informationstechnischer Grundlagen, deren Kenntnisse für bibliothekarische
Geschäftsprozesse unerlässlich sind! [...] Das vorliegende Buch versucht, diese Lücke zu schließen. Allerdings,
das sei vorweggesagt, das selbst formulierte Ziel der Autoren „Themen, mit denen in Bibliotheken arbeitende
Kolleginnen und Kollegen am ehesten in Berührung kommen“ zu behandeln, geht an eben dieser Zielgruppe vermutlich
vorbei. Durch die vorwiegend mathematische und informatische Sichtweise ist hier eher eine studentische
Leserschaft angesprochen. [...] Das Autorenteam, ausgewiesene Fachleute in ihrem Fachgebiet, hat mit dem Handbuch
kundig die Breite der im Bibliotheksbereich anwendungsrelevanten IT-Grundlagen aufgedeckt.
Es sind aktuell relevante Themen, und die systemneutrale Darstellung kann Interessierten
helfen, einen Einblick in Hintergründe der bibliothekarischen Tätigkeiten zu erhalten.
Die Vielfalt der Themen verdeutlicht die Abhängigkeit der Bibliothekspraxis von den
Entwicklungen im IT-Bereich. [...]"
bibliotheken heute
"IT-Kenntnisse sind heute in Bibliotheken unabdingbar – es gibt keine Abteilung in Bibliotheken, die nicht
zumindest teilweise IT-gestützt arbeitet, und das schon seit Jahren. Dennoch fehlte in unserem Berufsbereich
bisher ein Grundlagenwerk, das einen Überblick über all diejenigen Techniken bietet, die in unserem Berufsfeld
täglich angewendet werden. Das vorliegende Buch behebt diesen Mangel und bietet einen fast lückenlosen Überblick
über elektronisch gestützte Anwendungen in Bibliotheken. [...]
Damit erfüllt dieses Werk den Anspruch, die relevanten IT-Anwendungen und ihre Grundlagen weitestgehend abzudecken.
Dabei ist das Niveau, was die Verständlichkeit mancher Darstellungen betrifft, streckenweise sehr hoch – ein Bibliothekar,
der nur am Rande mit IT beschäftigt ist, kann gelegentlich mit der Komplexität und Detailfülle mancher Themen an die Grenze
der Überforderung stoßen. Hilfreich sind gelegentliche Literaturhinweise im Text sowie ein Glossar und Abkürzungsverzeichnis
am Ende des Buchs.
Als Grundlagenwerk sollte dieses Buch somit in keiner größeren Bibliothek oder deren IT-Abteilung fehlen, und es ist zu hoffen,
dass durch zukünftige weitere Auflagen in späteren Jahren die Aktualität erhalten bleiben wird."