Informatik TKE17
Theoriefragen zu KLV Band 10 für TK
Theoriefragen zu KLV Band 10 für TK
Welche Lizenzmodelle kennen Sie?
- Freeware: (Gratis und zeitlich nicht begrenzt, darf kopiert und weitergegeben werden)
- Open Source: (Quellcode ist offen, das heisst, Software darf verändert und weitergegeben werden)
- Shareware: (Gratis, aber zeitlich begrenzt, wird zur Evaluation als Testversion verwendet)
- Kommerzielle Software: (darf gegen Bezahlung kommerziell genutzt werden)
- Betaversion: (Vorabversion vom Softwarehersteller, Lizenz erlischt meist bei Markteinführung)
- Home-& Student: (darf gegen Bezahlung, aber nicht kommerziell, benutzt werden (Schulung oder Heimbedarf)
Was versteht man unter einem Netzwerk? Welcher Sinn und welcher Zweck hat ein Netzwerk?
Zwei oder mehrere Geräte sind miteinander verbunden, um miteinander zu kommunizieren oder gemeinsame Ressourcen zu nutzen.
Sinn und Zweck:
- Funktionsverbund: Zugriffsteuerung, Hardware gemeinsam nutzen
- Datenverbund: Daten auf Fileserver, für alle mit Berechtigung Zugriff
- Leistungsverbund: arbeitsintensive Berechnungen werden auf verschiedene Rechner verteilt
- Verfügbarkeitsverbund: bei Ausfall eines Rechners übernehmen andere Geräte die Aufgaben (Vermaschung von Netzwerken)
- Lastverbund: bei Überlast wird ein zusätzlicher Computer zugeschaltet, welcher Ressourcen zur Verfügung stellt
- Speicherverbund: Rechner werden eingebunden, welche nur Speicherplatz zur Verfügung stellen
- Kommunikationsverbund: das Netz überträgt den gesamten Mail und Internetverkehr
Welche Arten von Netzwerken gibt es?
- PAN (Personal Area Network) Vernetzung im Nahbereich (ca. 2 –5 m)
- LAN (Local Area Network) räumlich begrenztes Gebiet (bis 100 m)
- WLAN (Wireless Area Network) (bis ca. 50 m)
- MAN (Metropolitan Area Network) innerhalb einer Stadt (bis 100 km)
- WAN (Wide Area Network) innerhalb eines Landes oder über mehrere Länder (einige 1000 km)
- GAN (Global Area Network) Zusammenfassung von versch. LAN's, MAN's, WANs (weltumspannendes Netz)
OSI Schichtenmodell Ablauf?
OSI = (Open System Interconnetion)
Zweck des OSI-Modells ist, Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme hinweg zu ermöglichen und die Weiterentwicklung zu begünstigen
7. Anwendungsschicht (Application): Der Benutzer erstellt die Daten
6. Darstellungsschicht (Presentation): Überprüfung der Daten auf Korrektheit, ev. komprimieren und verschlüsseln
5. Sitzungsschicht (Session): Koordination der Daten undProtokolle z.B. POP
4. Transportschicht(Transport): Segmentierung der Daten,anpassen der Übertragungsgeschwindigkeit
3. Vermittlerschicht (Network): Adressierung und Aufteilung in DatenpaketeWegsteuerung und Routing
2. Sicherungsschicht (Data Link): Überprüfung der Fehlerfreiheit der übertragenen Datenblöcke
1. Bitdübertragung (Physical): Übermittlung durch Hardware, Kabel usw.
In welche Architekturen können Netzwerke unterteilt werden?
- Client-Server
- Peer to Peer (P2P)
- Verteilte Netzwerke (Cloud Computing)
Erkläre das Peer to Peer Netzwerk und mache eine Darstellung?
Zwei oder mehrere Rechner greifen direkt aufeinander zu, ohne dass dabei die Verbindung über einen zentralen Server läuft. (ca. 5-7 Geräte)
Beispiel: Filesharing-Programme für Musik-und Videodownloads
Jeder Client ist auch "Server"
Was ist Cloud-Computing und welche Typen von Cloud-Computing gibt es?
IT-Infrastrukturen oder Software dynamisch zur Verfügung stellen. Einzelne Daten, Applikationen oder ganze Netzwerke werden nicht mehr lokal gehalten, sondern in einer "Wolke" ausgelagert.
Beispiel: Office Online und OneDrive von Microsoft.
Typen:
- IaaS (Infrastructure as a Service): Rechenzentrum wird gemietet, Skalierung jederzeit möglich
- PaaS (Plattform as a Service): Hardware und Betriebssystem werden gemietet um z.B. neue Software auf der gleichen Umgebung wie im Betrieb zu testen (Sandbox)
- Saas (Software as a Services): Software wird nach Bedarf gemietet, dargestellt oft in einem Webbrowser (Office 365) (Dropbox)
Nenne 4 passive Netzwerkkomponente?
- Kabel
- Anschlussstecker
- Anschlussdose
- Patchpanel (Für übersichtliche und flexible Gebäudeverkabelung)
Zur Verbindung von Computern braucht es Netzwerkkomponenten.
Passiv: Als passiv wird das Material bezeichnet, das ohne jegliche Stromversorgung auskommt!
Nenne 5 aktive Netzwerkkomponente?
- Repeater (Zur Überwindung grösserer Distanzen)
- Hub (Verteilt Netzwerkantwort an alle angeschlossenen Stationen)
- Switch (Merkt, an welche Adresse ein Paket gesendet werden soll)
- Router (Verbindet Netzwerke mit dem Internet)
- Firewall (Kontrolliert ein-und ausgehenden Netzwerkverkehr)
- Proxy (Zwischenspeicher für Webseiten –kürzere Ladezeiten)
- Gateway (verbindet Netzwerke mit unterschiedlichen Protokollen, bsp. E-Mails in SMS oder umgekehrt konvertieren)
Aktiv: Alle Geräte, die aktiv Signale verarbeiten bzw. verstärken können. Sie benötigen dazu eine Stromversorgung!
Jeder Rechner und jedes Netzwerkgerät in einem Netzwerk müssen eindeutig adressierbar sein und bekommen zu diesem Zweck eine eindeutige Nummer zugewiesen, wie heisst diese?
IP-Adresse
Adressierung über IP V4 (analog Telefonzentrale), welche verschiedenen Arten von IP-Adressen gibt es?
- Fixe IP: Ein Netzwerkgerät hat immer die gleiche Nummer (wird vom Administrator zugeteilt, z.B. alle Drucker)
- Dynamische IP: Will sich ein Gerät mit eiem Netzwerk verbinden, wird diesem Gerät eine IP-Adresse zugewiesen. Diese IP-Adresse kann zu einem späteren Zeitpunkt einem anderen Gerät zugewiesen werden.
Wird vom DHCP-Server, (Dynamic Host Configuration Protocol), zugeteilt
- Öffentliche IP (absolut einmalig weltweit wie eine Telefonnummer)
- Private IP (kommt in jedem LAN vor wie eine interne Telefonnummer, darf aber das LAN nicht verlassen) Anzahl IP Adressierungen anhand der Möglichkeiten
Wie ist eine IP-Adresse aufgebaut, wie sieht diese aus? Erklären Sie und machen Sie ein Beispiel. Unterschied von Adressierung über IP V4 oder IP V6?
Antwort folgt!
Welche zwei verschiedenen Übertragungsmedien gibt es? nennen Sie je 1 Beispiel?
Kabel:
- häufig das Twistet-Pair-Kabel, günstig in der Herstellung
- sehr leistungsfähig das Glasfaserkabel (Fiber to the Home FTTH)
Funk: (Daten werden mithilfe elektromagnetischer Wellen übertragen, deren Reichweite begrenzt ist.)
- In PAN-Netzwerken = Bluetooth (Headset, Lautsprecher mit MP3 Player,..)
- In LAN-Netzwerken = WLAN über Funkwellen (nennt man auch WiFi Wireless Fidelity)
Mobilfunknetze Übertragungstechniken: (Übertragung von Signalen im Mobildunfunk)
- GSM (Global System for Mobile Communications) –2G
- GPRS (General Packet Radio Services)
- UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) –3G
- LTE (Long Term Evolution, basierend auf 4G)
Welche Netzwerktopologien kennen Sie?
- Ringtopologie
- Bustopologie
- Sterntopologie
- Baumtopologie
Beschreibung der Ringtopologie, nenne je 1 Vor- und Nachteil? Wie sieht eine Ringtopologie aus?
Alle Arbeitsstationen sind gleichberechtigt, das Netzwerk besteht aus keinem zentralen Knoten!
Vorteil:
- Keine Datenkollision
- Alle Rechner haben gleiche Zugriffsmöglichkeiten
Nachteil:
- Hoher Verkabelungsaufwand
- Bei Kabelbruch keine Kommunikation möglich
- Ringlänge beschränkt
Beschreibung der Bustopologie, nenne je 1 Vor- und Nachteil? Wie sieht eine Bustopologie aus?
Alle Stationen greifen auf einen zentralen Bus zu, kein zentraler Knoten.
Vorteil:
- Keine aktiven Netzwerkgeräte notwendig
Nachteil:
- Busleitung Unterbruch = keine Kommunikation mehr möglich Abhilfe: Busleitung redundant ausgelegt
War in der Vergangenheit die Standardtopologie!
Beschreibung der Sterntopologie, nenne je 1 Vor- und Nachteil? Wie sieht eine Sterntopologie aus?
Die Stertopologie besteht aus einem oder mehreren Knoten (meistens ein Switch).
Vorteil:
- Bei Ausfall einer Arbeitsstation keine Auswirkung auf andere Clients
- Einfache Erweiterbarkeit
Nachteil:
- Knotenausfall legt Netzwerk lahm
- Hoher Verkabelungsaufwand
Wird am meisten verwendet!
Beschreibung der Baumtopologie, nenne je 1 Vor- und Nachteil? Wie sieht eine Baumtopologie aus?
Wenn mehrere Sterntopologien aneinandergehängt werden, spricht man auch von einer Baumtopologie
Vorteil:
- Bei Ausfall einer Arbeitsstation keine Auswirkung auf andere Clients
- Einfache Erweiterbarkeit
Nachteil:
- Knotenausfall legt Netzwerk lahm
- Hoher Verkabelungsaufwand
Zeichne einen einfachen Netzwerkplan?
Eselsbrücke Reihenfolge aus dem Netzwerk ins Internet - SFR (Schweizer Franken) steht für:
zuerst Switch, dann Firewall, dann Router!
Mit welchem Protokoll wird die Kommunikation innerhalb eines Netzwerkes und unter verschiednen Netzwerken ermöglicht und wie funktioniert es?
TCP/IP
IP (Internet Protocol):
Teilt die Daten werden in einzelne Datenpakete geteilt. Jedes Datenpaket erhält in einem Kopfbereich die Informationen, wohin das Paket gesendet werden soll und von wem es gesendet wird.
TCP (Transmission Control Protokol):
Kontrolliert am Bestimmungsort, ob alle Pakete korrekt übermittelt wurden, und setzt die einzelnen Pakete wieder zusammen.
Welche Entwicklungstendenzen lassen sich in der Informatik beobachten?
- Leistungsfähigkeit
- Miniaturisierung
- Portabilität/Mobilität
- Cloud Computing
Beschreibung: Leistungsfähigkeit
Geräte werden immer Leistungsfähiger und können innerhalb von Millisekunden immer mehr Berechnungen ausführen. Aufgabenspektrum dehnt sich immer weiter aus. Multimediale Alleskönner (Smartphone). Neben Prozessorgeschwindigkeit vergrössern sich auch die Übertragungsgeschwindigkeiten in Netzwerken.
Beschreibung: Miniaturisierung
Elektronische Bauteile werden immer kleiner. Meistens senkt sich auch der Energieverbrauch, weniger Hitze wird entwickelt, somit kleinere oder keine Kühlgeräte. Geräte werden dadurch auch immer ortsunabhängiger.
zbsp. Hörgeräte, IPods,..
Beschreibung: Portabilität/Mobilität
Durch Miniaturisierung werden elektronische Geräte immer portabler. Immer auf sich getragen werden und von überall verwendet werden.
Aktuell ist ein Trend zu Wearable Devices (wear to wear, zbsp. Brille, Schrittzähler,..) zu beobachten, also zu elektronischen Hilfsmitteln in Kleidern, Uhren, Brillen,.. die auf das Internet zugreifen können. Stetige Verbindung mit dem Internet.
Beschreibung: Cloud Computing
Cloud - Alle Daten immer und überall verfügbar (Replay TV)
- IaaS (Infrastructure as a Service) Rechenzentrum gemietet
- PaaS (Plattform as a Service) Hardware und Betriebssystem werden gemietet (Sandbox)
- Saas (Software as a Services) Software wird nach Bedarf gemietet, dargestellt oft in einem Webbrowser (Office 365)
Grundlagen der Digitalisierung?
- Wissen
- Informationen
- Daten
Daten repräsentieren Informationen!
Durch Interpretation von Informationen entsteht Wissen!
Beschreibung: Binärsystem
Der Computer kennt nur die Zahl 1 und 0. (Schalter ein/aus)
Zahlen können aus dem uns bekannten Dezimal- in das Binärsystem umbewandelt und wieder zurückgerechnet werden.
Bits & Bytes
Speichereinheiten Tabelle?
Welche Techniken für die Digitalisierung von Bildern gibt es?
Durch welche Merkmale lässt sich die Qualität einer gespeicherten Pixelgrafik charakterisieren?
Digitalisierung von Ton?
Durch Schwingungen entsteht Ton. Mithilfe von Sampling werden die Schwingungen digitalisiert. In gewissen Zeitabständen wird das Audiosignal abgetastet.
Welche drei Arten von Rechnerarchitekture gibt es?
- Hostarchitektur
- Client-Serer-Architektur
- Mehrschichtenarchitektur (Three Tier Architecture, Multi Tier Architecture)
Beschreibung und Aufzeichnung der Hostarchitektur?
je 2 Vor- und Nachteile
Nennt man auch Thin-Client-Lösungen)
Alle Applikationen befinden sich auf dem Hostrechner und werden dort betrieben.
Die Bildschirme (Arbeitsplätze, Terminals) stellen die Informationen vom Host dar, verfügen selber aber über keine Rechenlogik, sondern wird nur zur Informationsdarstellung verwendet.
+ Software zentral verwalten
+ "Arbeitsplätze" Terminals günstig, da keine grosse Rechenleistung erforderlich
- Host erfordert hohe Rechenleistung
- Wenn Host ausfällt, kein Arbeiten möglich
Beschreibung und Aufzeichnung Client-Server-Architektur?
je 2 Vor- und Nachteile
Rechenarbeit auf dem Client selber. Software wird auf dem Client programmiert.
Daten werden auf dem Server zentral gespeichert (Mails, Kalender,.)
+ Lokal kann auch ohne Server am Client gearbeitet werden
+ Zentrale Datenhaltung
- Softwareunterhalt aufwändiger
- Konsequente Datenspeicherung auf Server, da sonst Backup unvollständig ist
Beschreibung und Aufzeichnung Mehrschichtenarchitektur?
2 Vor- und 1 Nachteil
Auf dem Applikationsserver wird die Anwendung gestartet. Der Applikationsserver ist mit dem Datenbankserver für Datenzugriff verknüpft.
Client kommuniziert meist über Webbrowser mit den Servern. (Firefox, Internet Explorer, Handy,..)
zbsp. SBB App
+ Softwaren können getrennt verwaltet und gewartet werden
+ Keine Software-Installation auf Client nötig
- Sicherheit, da oft von auswärts auch über Webbrowser auf Daten zugegriffen werden kann
Was für Computertypen können in der Praxis unterschieden werden?
- Grossrechner, Host, Mainframes (hohe Leistungsmerkmale)
- Server (Meistens nur einen Einsatzzweck, zbsp. Mailserver - Aufgabe E-Mails empfangen und versenden, mehrere zusammengeschaltete Server nennt man Serverfarmen.
- Personal Computer, Desktop (Arbeitsplatzrechner)
- Laptop, Notebook, Ultrabook (Mobile Rechner)
- Tablet (Berührungsempfindlicher Bildschirm, Multimedia-Konsum ausgerichtetes Betriebssystem)
- Smartphone (Mobiltelefon mit grosser Rechnerfunktionalität)
In welche Rubriken können sämtliche Komponenten eines Rechners zugeordnet werden?
Welches Prinzip gibt es dafür?
EVA-Prinzip
Eingabe: Tastatur, Maus, Scanner,..
Verarbeitung: Hauptprozessor CPU
Ausgabe: Bildschirm, Drucker, Lautsprecher
Wie werden sämtliche Komponenten eines Rechners miteinander verbunden?
Rechneraufbau Von-Neumann-Architektur
Sie werden durch Kanäle, sogenannte Busse miteinander Verbunden. Der Bus zwischen Speicher und CPU wird Front Side Bus genannt, er ist sehr leistungsfähig, da er die Hauptlast der Transporte zu tragen hat.
Front-Side-Bus: Schnelle Verbindung - Prozessor, RAM, Grafikkarte,..
Systembus: Langsame Verbindung - Maus Tastatur, HDD, CD-Laufwerk,..
Nenne die Primärspeicher und deren Aufgaben?
RAM (Random Access Memory):
Haupt- oder Arbeitsspeicher (flüchtig), hat die Aufgabe, Programme und Daten aufzunehmen und vorläufig abzuspeichern. Kurzzeitgedächnis, wird als Speicher beim Gebrauch verwendet, beim Ausschalten wir dieser Speicher geleert. (Wenn der RAM-Speicher zu klein ist, wird auf die HDD ausgelagert - verlangsamt.)
ROM (Read Only Memory)
Ist ein Festspeicher (nicht flüchtlig), für Daten die ständig verfügbar sein sollen, auch ohne Strom. Im normalen Betrieb wird nichts auf diesen Speicher geschrieben. IM ROM befindet sich das BIOS (Basic Input Output System).
Aufgaben vom BIOS ist, die Hardware testen und initialisieren - Laufwerke, Bildschirme,.. werden geprüft und initialisiert
Nenne die Sekundärspeicher und deren Aufgaben?
HDD (Harddisk):
Mehrere Magnetplatten sind übereinander angeordnet, diese sind logisch in Sektoren, Spuren und Zylinder aufgeteilt.
Daten bleiben auch nach dem Ausschalten gespeichert. Merkmal - Langzeitgedächnis.
SSD (Solid State Disc):
Ist leiser, weil es keine beweglichen Teile hat, dadurch auch stabiler.
Basiert auf der Halbleitertechnologie, ist sehr schnell und stromsparend.
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Lernkarten
Welche Entwicklungstendenzen lassen sich in der Informatik beobachten?
- Leistungsfähigkeit
- Miniaturisierung
- Portabilität/Mobilität
- Cloud Computing
Beschreibung: Leistungsfähigkeit
Geräte werden immer Leistungsfähiger und können innerhalb von Millisekunden immer mehr Berechnungen ausführen. Aufgabenspektrum dehnt sich immer weiter aus. Multimediale Alleskönner (Smartphone). Neben Prozessorgeschwindigkeit vergrössern sich auch die Übertragungsgeschwindigkeiten in Netzwerken.
Beschreibung: Miniaturisierung
Elektronische Bauteile werden immer kleiner. Meistens senkt sich auch der Energieverbrauch, weniger Hitze wird entwickelt, somit kleinere oder keine Kühlgeräte. Geräte werden dadurch auch immer ortsunabhängiger.
zbsp. Hörgeräte, IPods,..
Beschreibung: Portabilität/Mobilität
Durch Miniaturisierung werden elektronische Geräte immer portabler. Immer auf sich getragen werden und von überall verwendet werden.
Aktuell ist ein Trend zu Wearable Devices (wear to wear, zbsp. Brille, Schrittzähler,..) zu beobachten, also zu elektronischen Hilfsmitteln in Kleidern, Uhren, Brillen,.. die auf das Internet zugreifen können. Stetige Verbindung mit dem Internet.
Beschreibung: Cloud Computing
Cloud - Alle Daten immer und überall verfügbar (Replay TV)
- IaaS (Infrastructure as a Service) Rechenzentrum gemietet
- PaaS (Plattform as a Service) Hardware und Betriebssystem werden gemietet (Sandbox)
- Saas (Software as a Services) Software wird nach Bedarf gemietet, dargestellt oft in einem Webbrowser (Office 365)
Grundlagen der Digitalisierung?
- Wissen
- Informationen
- Daten
Daten repräsentieren Informationen!
Durch Interpretation von Informationen entsteht Wissen!
Beschreibung: Binärsystem
Der Computer kennt nur die Zahl 1 und 0. (Schalter ein/aus)
Zahlen können aus dem uns bekannten Dezimal- in das Binärsystem umbewandelt und wieder zurückgerechnet werden.
Bits & Bytes
Speichereinheiten Tabelle?
Welche Techniken für die Digitalisierung von Bildern gibt es?
Durch welche Merkmale lässt sich die Qualität einer gespeicherten Pixelgrafik charakterisieren?
Digitalisierung von Ton?
Durch Schwingungen entsteht Ton. Mithilfe von Sampling werden die Schwingungen digitalisiert. In gewissen Zeitabständen wird das Audiosignal abgetastet.
Welche drei Arten von Rechnerarchitekture gibt es?
- Hostarchitektur
- Client-Serer-Architektur
- Mehrschichtenarchitektur (Three Tier Architecture, Multi Tier Architecture)
Beschreibung und Aufzeichnung der Hostarchitektur?
je 2 Vor- und Nachteile
Nennt man auch Thin-Client-Lösungen)
Alle Applikationen befinden sich auf dem Hostrechner und werden dort betrieben.
Die Bildschirme (Arbeitsplätze, Terminals) stellen die Informationen vom Host dar, verfügen selber aber über keine Rechenlogik, sondern wird nur zur Informationsdarstellung verwendet.
+ Software zentral verwalten
+ "Arbeitsplätze" Terminals günstig, da keine grosse Rechenleistung erforderlich
- Host erfordert hohe Rechenleistung
- Wenn Host ausfällt, kein Arbeiten möglich
Beschreibung und Aufzeichnung Client-Server-Architektur?
je 2 Vor- und Nachteile
Rechenarbeit auf dem Client selber. Software wird auf dem Client programmiert.
Daten werden auf dem Server zentral gespeichert (Mails, Kalender,.)
+ Lokal kann auch ohne Server am Client gearbeitet werden
+ Zentrale Datenhaltung
- Softwareunterhalt aufwändiger
- Konsequente Datenspeicherung auf Server, da sonst Backup unvollständig ist
Beschreibung und Aufzeichnung Mehrschichtenarchitektur?
2 Vor- und 1 Nachteil
Auf dem Applikationsserver wird die Anwendung gestartet. Der Applikationsserver ist mit dem Datenbankserver für Datenzugriff verknüpft.
Client kommuniziert meist über Webbrowser mit den Servern. (Firefox, Internet Explorer, Handy,..)
zbsp. SBB App
+ Softwaren können getrennt verwaltet und gewartet werden
+ Keine Software-Installation auf Client nötig
- Sicherheit, da oft von auswärts auch über Webbrowser auf Daten zugegriffen werden kann
Was für Computertypen können in der Praxis unterschieden werden?
- Grossrechner, Host, Mainframes (hohe Leistungsmerkmale)
- Server (Meistens nur einen Einsatzzweck, zbsp. Mailserver - Aufgabe E-Mails empfangen und versenden, mehrere zusammengeschaltete Server nennt man Serverfarmen.
- Personal Computer, Desktop (Arbeitsplatzrechner)
- Laptop, Notebook, Ultrabook (Mobile Rechner)
- Tablet (Berührungsempfindlicher Bildschirm, Multimedia-Konsum ausgerichtetes Betriebssystem)
- Smartphone (Mobiltelefon mit grosser Rechnerfunktionalität)
In welche Rubriken können sämtliche Komponenten eines Rechners zugeordnet werden?
Welches Prinzip gibt es dafür?
EVA-Prinzip
Eingabe: Tastatur, Maus, Scanner,..
Verarbeitung: Hauptprozessor CPU
Ausgabe: Bildschirm, Drucker, Lautsprecher
Wie werden sämtliche Komponenten eines Rechners miteinander verbunden?
Rechneraufbau Von-Neumann-Architektur
Sie werden durch Kanäle, sogenannte Busse miteinander Verbunden. Der Bus zwischen Speicher und CPU wird Front Side Bus genannt, er ist sehr leistungsfähig, da er die Hauptlast der Transporte zu tragen hat.
Front-Side-Bus: Schnelle Verbindung - Prozessor, RAM, Grafikkarte,..
Systembus: Langsame Verbindung - Maus Tastatur, HDD, CD-Laufwerk,..
Nenne die Primärspeicher und deren Aufgaben?
RAM (Random Access Memory):
Haupt- oder Arbeitsspeicher (flüchtig), hat die Aufgabe, Programme und Daten aufzunehmen und vorläufig abzuspeichern. Kurzzeitgedächnis, wird als Speicher beim Gebrauch verwendet, beim Ausschalten wir dieser Speicher geleert. (Wenn der RAM-Speicher zu klein ist, wird auf die HDD ausgelagert - verlangsamt.)
ROM (Read Only Memory)
Ist ein Festspeicher (nicht flüchtlig), für Daten die ständig verfügbar sein sollen, auch ohne Strom. Im normalen Betrieb wird nichts auf diesen Speicher geschrieben. IM ROM befindet sich das BIOS (Basic Input Output System).
Aufgaben vom BIOS ist, die Hardware testen und initialisieren - Laufwerke, Bildschirme,.. werden geprüft und initialisiert
Nenne die Sekundärspeicher und deren Aufgaben?
HDD (Harddisk):
Mehrere Magnetplatten sind übereinander angeordnet, diese sind logisch in Sektoren, Spuren und Zylinder aufgeteilt.
Daten bleiben auch nach dem Ausschalten gespeichert. Merkmal - Langzeitgedächnis.
SSD (Solid State Disc):
Ist leiser, weil es keine beweglichen Teile hat, dadurch auch stabiler.
Basiert auf der Halbleitertechnologie, ist sehr schnell und stromsparend.
Beschreibung Mikroprozessoren?
Auch CPU (Central Processing Unit) genannt, ist eine auf einem Chip integrierte Schaltung. Er verarbeitet sämtliche Rechenanweisungen und führt die entsprechenden Befehle aus. Er wird als Herzstück des Rechners bezeichnet.
Laut Gordon Moore (Gründer von Intel), verdoppelt sich die Geschwindigkeit alle 18-24 Monate (Moore'sches Gesetz)
RISC (Reduced Instruction Set Computer):
Reduzierter Befehlssatz, dafür schnelle Durchführung und hohe Taktrate.
CISC (Complex Instruction Set Computer):
Umfangreicheren Befehlssatz, komplexere Befehle ausführen, dafür langsamere Durchführung und geringere Taktrate.
Heute werden in modernen CPU’s oft beide Vorteile vereint.
Wie wird die Leistungsfähigkeit eines Rechners weiter erhöht, durch den Einsatz verschiedener Technologien?
Multiprozessor-System: auch Dual-, Quad - oder Multicore
Mehrere Prozessoren in einem Prozessor, damit werden Aufgaben parallel abgearbeitet
Hyperthreading:
durch virtuell erzeugte Prozessoren muss keine physische CPU eingebaut werden und es können trotzdem Aufgaben parallel erledigt werden
Multithreading:
Bestimmte Aufgaben werden parallel im Hintergrund abgearbeitet, z.B. Word Rechtschreibung
Multitasking:
2 oder mehrere Programme laufen parallel, z.B. Excel und Fussball schauen
Beschreibung Peripherie?
Sind Komponenten die sich ausserhalb der Zentraleinheit befindet - Zubehör.
Interne Peripherie:
- Grafikkarte (früher AGP heute meist PCI-Express)
- Netzwerkkarte (PCI oder PCI-Express)
- Festplatte (früher EIDE)
- Soundkarte
Externe Peripherie: (Ein- und Ausgabegeräte)
- Maus
- Tastatur
- Scanner
- Drucker
- Barcodeleser
Softwarekategorien?
Hardware:
- HDD / SSD
- RAM
- BIOS
- CPU
Betriebssystem:
- Windows 7, 8, 8.1, 10
- MacOS
- Android
- Linux
Grafische Benutzeroberfläche:
- Fensterverwalung
- Mauszeiger
Anwendungsprogramme:
- Textverarbeitung (Word)
- Tabellenkalkulation (Excel)
- Kommunikationsprogramm (Outlook)
Beschreibung BIOS und Firmware?
BIOS (Basic Input Output System):
Beim Einschalten des Rechners wird durch das BIOS eine Prüfung der angeschlossenen Geräte vorgenommen und anschliessend das Betriebssystem geladen.
- Basissystem für Eingabe und Ausgabe
- Bootreihenfolge festlegen, (zbp. zuerst CD, dann USB und am Ende Harddisk)
- UEFI: Nachfolger des BIOS
Firmware:
Fest eingebettet in Flash-Speicher, kann man fast gar nicht ersetzen - updaten!
Kann nicht von Virus zerstört werden, ist eine Betriebssorfware für div Geräte, zbsp. Drucker, Handy,..
Welche Verwaltungsaufgaben übernimmt das Betriebssystem?
Prozessverwaltung:
Das Betriebssystem stellt sicher, dass Programme z.B. korrekt gestartet und beendet werden.
Speicherverwaltung:
Es wird jedem Programm der benötigte Arbeitsspeicher (RAM) zur Verfügung gestellt.
Dateiverwaltung:
Es wird sichergestellt, dass die Dateien korrekt nach Benutzerwunsch in die Struktur eingebunden werden und auch wieder geöffnet oder gesucht werden können.
Geräteverwaltung:
Das OS stellt die Verbindung und Verwaltung zu Drucker, Scanner usw. korrekt her.
Was ist GUI (Graphical User Interface)?
Moderne Betriebssysteme stellen dem Benutzer eine einfach zu bedienende grafische Oberfläche, auch GUI genannt, zur Verfügung.
Der Benutzer kann zbsp. bei Linux aus verschiedenen Oberflächen auswählen.
Windows und MacOS haben bereits eine grafische Benutzeroberfläche im Betriebssystem integriert.
Die meisten Betriebssysteme arbeiten mit Fenster, Ordner und Dateien.
Welche Dateitypen kennen Sie, nennen Sie je mind. 1 Bezeichnung.
Text, Tabellen, Grafiken, Audio, Video, Datenbanken, Programme, Packer
Text: .txt, .docx, .html, .bat, .pdf, .rtf
Tabellen: .xlsx, .ods
Grafiken: .bmp, .gif, .jpg, .eps
Audio: .wav, .mp3
Video: .avi, .asf .mpeg, .mp4
Datenbanken: .mdb, .odb, .mdf, .db
Programme: .jar, .rpm, .msi, .exe
Packer: .zip, .rar
Welche Softwaretypen (Anwendungssoftware) kennen Sie?
Standardsoftware: Office-Paket (günstig, sehr verbreitet)
Branchensoftware: Ärzte, Bäckereien, Autogaragen usw.
Individualsoftware: Software, welche nach Kundenwunsch programmiert wurden Parkleitsysteme, Flugüberwachung, Versicherung,.. (strategischer Vorteil, teuer)
Beschreibung Virtualisierung?
je 2 Vor- und Nachteile
- Mehrere Serverfunktionen auf einem Server (Hardware)
- Mehrere Betriebssysteme in einem Betriebssystem (Fenster in Fenster)
- Windows in Mac
Die Virtualisierung im Serverbereich ist am weitesten verbreitet, wo auf einem Server (Hardware) mehrere Server-Betriebssysteme mit verschiedenen Aufgaben laufen, zbsp. E-Mail-Server und ein Web-Server auf demselben physikalischen Rechner.
+ Flexibler Einsatz von Ressourcen
+ Bessere Auslastung
+ Höhere Verfügbarkeit
+ Geringerer Wartungsaufwand
+ Geringere Betriebskosten
+ Bessere Notfallplanung
- Starke Prozessoren und viel Arbeitsspeicher erforderlich
- Schnelles Netzwerk nötig
- teuer
- Notfall vorbereitung grösser
Welche Informationssoftware (Wertschöpfungsprozesse im Unternehmen) kennen Sie?
- ERP (Enterprise Ressource Planning): Koordination der wichtigsten Geschäftsprozesse
- CMS (Content Management System): Inhalte erfassen, verwalten und darstellen
- CRM (Customer Relationship Management): Erfassung, Verwaltung und Bearbeitung der Kundenbeziehung
- SCM (Supply Chain Management): Kundenbeziehungen pflegen und Kunden nach bestimmten Kriterien anschreiben (Umsatz, Jubiläum etc.)
Moderne Software wird häufig in welcher Architekur gestaltet?
Softwarearchitektur in der Three-Tier-Architektur (Mehrschichtenarchitektur)
Die Daten werden entsprechend der Geschäftslogik (Abläufe) aufbereitet. Anschliessend in einer graphischen Benutzeroberfläche dargestellt.
Grafische Benutzeroberfläche: Darstellung der Resultate auf Client.
Geschäftslogik (Applikationsserver): Kundendaten werden nach bestimmter Geschäftslogik strukturiert (Umsatz, PLZ,.. )
Datenhaltung (Datenbankserver): Kundendaten werden in Datenbank gespeichert.
Die Informatik unterscheidet zwischen welchen Datentypen?
Zeichen (Cahr): bsp. E, Ö, 4
Zeichenkette (String): bsp. Hans + Muster = Hans Muster / 12 + 13 = 1213
Zahl (Integer Long): bsp. 12 + 13 = 25 / 12.50 + 11.60 = 24.10
Datum (Date): bsp. 11.04.2017 - 09.04.2017 = 2 Tage
Boole (Wahr, Falsch): Vergleichsoperator (und, oder) aus der booleschen Algebra
Programmiersprache - Begriffe erklären:
Quellcode, Maschinencode, Kompilierung, Algorithmus, Schleifen und Bedingungen
Quellcode: schreibt der Mensch
Maschinencode: besteht aus 0 und 1
Kompilierung: Quellcode in Maschinencode umwandeln durch Kompilierung
Algorithmus: Lösungsweg
Schleifen und Bedingungen: probiert solange bis es geht, oder abgebrochen wird
Welche 2 Techniken für die Datenspeicherung exestieren und wie funktionieren diese?
Unstrukturierte Daten:
Hans Muster kam am 04.04.2017 in die Autowerkstatt und liess den Keilriemen ersetzen.
Strukturierte Daten:
- Kundennummer: 10077
- V_Name: Hans
- N_Name: Muster
- Datum letzter Besuch: 04.04.2017
- Artikel-Nummer: 1467
- Artikelbezeichnung: Keilriemen
- Artikelpreis: CHF 350.00
- Arbeit: 1.5 Stunde
- Stundensatz: CHF 98.00
- Rechnungsbetrag: Summe aus (alle Artikel + Anzahl Stunden x Stundensatz)
Datenbank für Datenspeicherung, welche Strukturierungsmöglichkeiten existieren?
- Relationale Datenbank (bestehend aus 2 oder mehreren Tabellen)
- Datenbankabfrage: SQL (Structured Query Language)
- ERM (Entity Relationship Model) Darstellung der Tabellen
- ERD (Entity Relationship Diagramm) grafische Darstellung der Datenbank mit Beziehungen
Welche Lizenzmodelle kennen Sie?
- Freeware: (Gratis und zeitlich nicht begrenzt, darf kopiert und weitergegeben werden)
- Open Source: (Quellcode ist offen, das heisst, Software darf verändert und weitergegeben werden)
- Shareware: (Gratis, aber zeitlich begrenzt, wird zur Evaluation als Testversion verwendet)
- Kommerzielle Software: (darf gegen Bezahlung kommerziell genutzt werden)
- Betaversion: (Vorabversion vom Softwarehersteller, Lizenz erlischt meist bei Markteinführung)
- Home-& Student: (darf gegen Bezahlung, aber nicht kommerziell, benutzt werden (Schulung oder Heimbedarf)
Was versteht man unter einem Netzwerk? Welcher Sinn und welcher Zweck hat ein Netzwerk?
Zwei oder mehrere Geräte sind miteinander verbunden, um miteinander zu kommunizieren oder gemeinsame Ressourcen zu nutzen.
Sinn und Zweck:
- Funktionsverbund: Zugriffsteuerung, Hardware gemeinsam nutzen
- Datenverbund: Daten auf Fileserver, für alle mit Berechtigung Zugriff
- Leistungsverbund: arbeitsintensive Berechnungen werden auf verschiedene Rechner verteilt
- Verfügbarkeitsverbund: bei Ausfall eines Rechners übernehmen andere Geräte die Aufgaben (Vermaschung von Netzwerken)
- Lastverbund: bei Überlast wird ein zusätzlicher Computer zugeschaltet, welcher Ressourcen zur Verfügung stellt
- Speicherverbund: Rechner werden eingebunden, welche nur Speicherplatz zur Verfügung stellen
- Kommunikationsverbund: das Netz überträgt den gesamten Mail und Internetverkehr
Welche Arten von Netzwerken gibt es?
- PAN (Personal Area Network) Vernetzung im Nahbereich (ca. 2 –5 m)
- LAN (Local Area Network) räumlich begrenztes Gebiet (bis 100 m)
- WLAN (Wireless Area Network) (bis ca. 50 m)
- MAN (Metropolitan Area Network) innerhalb einer Stadt (bis 100 km)
- WAN (Wide Area Network) innerhalb eines Landes oder über mehrere Länder (einige 1000 km)
- GAN (Global Area Network) Zusammenfassung von versch. LAN's, MAN's, WANs (weltumspannendes Netz)
OSI Schichtenmodell Ablauf?
OSI = (Open System Interconnetion)
Zweck des OSI-Modells ist, Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme hinweg zu ermöglichen und die Weiterentwicklung zu begünstigen
7. Anwendungsschicht (Application): Der Benutzer erstellt die Daten
6. Darstellungsschicht (Presentation): Überprüfung der Daten auf Korrektheit, ev. komprimieren und verschlüsseln
5. Sitzungsschicht (Session): Koordination der Daten undProtokolle z.B. POP
4. Transportschicht(Transport): Segmentierung der Daten,anpassen der Übertragungsgeschwindigkeit
3. Vermittlerschicht (Network): Adressierung und Aufteilung in DatenpaketeWegsteuerung und Routing
2. Sicherungsschicht (Data Link): Überprüfung der Fehlerfreiheit der übertragenen Datenblöcke
1. Bitdübertragung (Physical): Übermittlung durch Hardware, Kabel usw.
