Einführung in die Informationsverarbeitung (EIV)
Mögliche klausurrelevante Fragen zur Vorlesung "Einführung in die Informationsverarbeitung (EIV)" von Herrn Professor Borchard an der CAU Kiel.
Mögliche klausurrelevante Fragen zur Vorlesung "Einführung in die Informationsverarbeitung (EIV)" von Herrn Professor Borchard an der CAU Kiel.
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Flashcards
Wie viele Bits enthält ein Byte?
Ein Byte enthält 8 Bits
Wie viele Kilo-Bytes enthält ein Giga-Byte?
Ein Giga-Byte enthält 1.000.000 Kilo-Bytes
Nennen Sie die Hauptkomponenten eines Computers mit von Neumann-Architektur!
- Eingabegeräte
- Ausgabegeräte
- Externe Speichergeräte
- Zentraleinheit
- Haupt- / Arbeitsspeicher
- Zentralprozessor (CPU)
- Steuerwerk
- Rechenwerk
Was ist ROM?
Read Only Memory
Der Inhalt kann nur gelesen, aber nicht verändert werden; Inhalt geht beim Abschalten des Rechners nicht verloren;
Was ist RAM?
Random Access Memory (Haupt-oder Arbeitsspeicher)
Der Inhalt kann gelesen und verändert (aufgefüllt) werden; Inhalt geht beim Abschalten des Rechners verloren;
Welche Zahlen kann ein Transistor darstellen und welchen Zuständen entsprechen diese Zahlen?
Ein Transistor kennt nur zwei Zustände (offen: Strom fließt / geschloßen: Strom fließt nicht).
Ein Transistor kann dementsprechend nur die Zahlen 1 oder 0 darstellen.
Nennen Sie die Größenordnung der Anzahl der Transistoren auf einem Pentium-Prozessor?
1.000.000 - 100.000.000 Transistoren auf einem Prozesser bis zum Jahr 2000.
Moderne Mikroprozessoren enthalten inzwischen über 1.000.000.000 Transistoren (1 Milliarde)
Was besagt das Mooresche Gesetz?
Die Dichte an Transistoren auf einem Mikroprozessor verdoppelt sich alle 18 bis 24 Monate.
Nennen Sie vier Möglichkeiten, wie die Leistungsfähigkeit eines Mikroprozessors gesteigert werden kann!
- mehr Transistoren
- schnellere Transistoren
- schnellerer Datenbus
- breiterer Datenbus
- größerer Adressspeicher
- kürzere Zugriffszeiten auf RAM
- höhere Taktrate
- mehr Arbeit pro Taktrate (niedrigere CPI: cycles per instruction)
Welche Aufgabe haben Eingabegeräte eines Computers?
Nenne Beispiele für Eingabegeräte.
Als Eingabegeräte werden alle Geräte bezeichnet, über die einem Computer Informationen zugeführt werden können, sodass Interaktionen mit den Computerprogrammen möglich sind. Sie haben die Aufgabe, die Informationen von der Außenwelt in den Arbeitsspeicher zu übertragen.
Tastatur, Maus, Touchpad, Stift, Scanner, Mikrofon, Kamera
Welche Aufgabe haben Ausgabegeräte eines Computers?
Nenne Beispiele für Ausgabegeräte!
Als Ausgabegeräte werden in der Computertechnik alle Geräte bezeichnet, die das Ergebnis einer Operation oder eines Programms der Außenwelt zugänglich machen.
Bildschirm, Beamer, Drucker, Plotter, Lautsprecher
Welche Aufgabe hat der Haupt- oder Arbeitsspeicher eines Computers?
Der Haupt- oder Arbeitsspeicher eines Computers enthält Programme und Daten für die Zeit der Ausführung eines Programms.
Welche Aufgabe hat das Steuerwerk des Zentralprozessors eines Computers?
Das Steuerwerk steuert die Abfolge der Programmausführung durch die Zuführung von Befehlen und Daten an das Rechenwerk; besteht aus Befehlsregister und Befehlszähler.
Woraus besteht das Rechenwerk eines Zentralprozessors eines Computers?
Das Rechenwerk besteht aus Schaltungen, die aus Gattern und Flip-Flops (Speichereinheiten) bestehen und Bits verarbeiten.
Welche Aufgaben hat das Betriebssystem?
Im Computer wiederholen sich bestimmte Routinetätigkeiten, damit der Computer überhaupt betriebsbereit ist und die in der physikalischen Maschine, der Hardware, geregelt werden müssen.
Die Programme, die diese Abläufe auslösen und steuern heißen zusammen genommen "Betriebssystem".
Welche Betriebssysteme kennen Sie?
- Windows
- OS X
- Linux
- Unix
Wozu dient der Windows-Explorer?
Der Windows-Explorer bildet den voreingestellten Dateimanager und die Desktop-Umgebung in der Windows-Betriebssystemsfamilie seit Windows 95 und ist seitdem integraler Bestandteil dieser Betriebssysteme.
Mit Hilfe des Windows-Explorers kann der Nutzer eines Computers die gespeicherten Dateien zu verwalten, zu ordnen, zu kopieren.
Was ist das Besondere an dem Betriebssystem Linux (hinsichtlich der Entstehung)?
Es wird von einer spontan entstandenen, selbstorganisierten Gemeinschaft von Programmierern fortentwickelt, von denen keiner exklusive Eigentumsrechte an seinem Beitrag zu Linux beansprucht.
Wie hat sich Linux entwickelt?
LINUX wurde auf Basis von dem Betriebssystem UNIX heraus weiter entwickelt. Der Quellcode von UNIX stand zum Selbstkostenpreis zur Verfügung. Aufgrund von Rechteproblematiken, wurde viele Jahre versucht, den UNIX-Kernel umzuschreiben, ohne Rechte zu verletzen, was 1991 gelang.
Nennen Sie verschiedene Anwendungsprogramme und beschreiben Sie, wozu diese dienen!
- Word (Textverarbeitung)
- Excel (Tabellenkalkulationsprogramm)
- PowerPoint (Präsentationsprogramm)
- Access (Datenbank)
- Outlook (Kommunikationsassistent)
- Statistikprogramme (SPSS, SAS)
- E-Mail-Programme
- Webbrowser
- Bildbetrachtungs, -bearbeitungsprogramme
Was ist Redundanz?
Diejenigen Anteile einer Nachricht, die keine Information vermitteln.
Redundante Teile einer Nachricht ermöglichen, dass auch unvollständig übermittelte oder fehlerhafte Nachrichten noch verstanden werden können.
Was ist ein Alphabet?
Nenne Beispiele für Alphabete!
Ein Alphabet ist eine endliche Menge unterscheidbarer Symbole einer bestimmten Art.
- das Alphabet der Buchstaben: a,b,c...X,Y,Z;
- das Alphabet der Verkehrsampeln: rot, gelb, grün;
- das Alphabet der Prüfungsnoten: 1; 1,3; 1,7;...5;
Was ist ein Code?
Ein Code ist eine Abbildungsvorschrift,
- die jedem Zeichen aus einem Zeichenvorrat (Alphabet) A (das ist die Urbildmenge)
- eindeutig ein Zeichen aus einem anderen Zeichenvorrat (Alphabet) B (das ist die Bildmenge) zuordnet
Beispiel:
- ||||| --> 5
- 5 --> fünf
- fünf --> mangelhaft
Wie ist der Zusammenhang zwischen Symbolen, Daten und Informationen?
Daten sind Gruppen von bewusst angeordneten Symbolen.
Zur Übertragung oder Verarbeitung von Nachrichten bildet der Mensch die Information in Daten ab. Daten sind maschinell verarbeitbare Zeichen. Die in einer Nachricht enthaltene Information stellt die Bedeutung der Nachricht dar. Die Übertragung oder Verarbeitung geschieht dann auf der Ebene der Daten, und das Ergebnis wird wiederum vom Mensch als Information interpretiert.
Worin unterscheiden sich Dualzahlen und Dezimalzahlen?
Im üblichen Dezimalsystem werden die Ziffern 0 bis 9 verwendet. Im Dualsystem hingegen werden Zahlen nur mit den Ziffern des Wertes null und eins dargestellt.
Wie kann man Dezimalzahlen in Dualzahlen umwandeln und umgekehrt?
Um eine Dualzahl in die entsprechende Dezimalzahl umzurechnen, werden alle Ziffern jeweils mit ihrem Stellenwert (entsprechende Zweierpotenz) multipliziert und dann addiert.
Beispiel:
1 0 1 0 = 1 ⋅ 2 3 + 0 ⋅ 2 2 + 1 ⋅ 2 1 + 0 ⋅ 2 0 = 1 ⋅ 2 3 + 1 ⋅ 2 1 = 8 + 2 = 10
Es gibt mehrere Möglichkeiten der Umrechnung ins Dualsystem. Im Folgenden ist die Divisionsmethode (auch Modulo-Methode genannt) am Beispiel 41 beschrieben:
41 : 2 = 20 R e s t 1
20 : 2 = 10 R e s t 0
10 : 2 = 5 R e s t 0
5 : 2 = 2 R e s t 1
2 : 2 = 1 R e s t 0
1 : 2 = 0 R e s t 1
Die entsprechende Dualzahl ergibt sich durch Notation der errechneten Reste von unten nach oben: 101001.
Was versteht man unter binärcodierten Daten?
Binär-Codierung ist die Codierung irgendeines Alphabets durch eine Abfolge von Binärzeichen.
Welche Vorteile haben binärcodierte Daten?
Genauigkeit: numerische Daten können mit beliebiger Genauigkeit dargestellt werden
Störunanfälligkeit: das "Alles-oder-Nichts"-Prinzp ist robuster als das "Mehr-oder Weniger"-Prinzip.
Speicherbarkeit: binäre Daten lassen sich leicht und ohne Informationsverlust speichern.
Erklären Sie die Begriffe "analog" und "digital"!
- Analoge Signale sind stufenlos und liefern theoretisch unendlich genaue Informationen.
- Digitale Signale sind mehr oder weniger ausgewählt und / oder abhängig von der Betrachtungsart „verlustbehaftet“.
Was ist ein Gatter?
kleinstes unteilbares Schaltelement zur Verarbeitung binärer Signale
Welche Formen von Gattern kennen Sie?
Die wichtigsten Gatter sind:
UND - Gatter
ODER - Gatter
NICHT - Gatter
Worin bestand der Beitrag von Claude Shannon zur Informatik?
Claude Shannon, 1916 -2001
- wollte als Student eine Maschine bauen, die Schach spielen kann
- wies in seiner Master-Thesis nach, dass man elektrische Schaltkreise bauen kann, die den Ausdrücken der Booleschen Algebra entsprechen
- führte damit die Boolesche Logik in die Informatik ein
Ergänzen Sie die folgende logische Aussage!
? AND ? --> 1
1 AND 1 --> 1
Ergänzen Sie die folgende logische Aussage!
0 AND 1 --> ?
0 AND 1 --> 0
Ergänzen Sie die folgende logische Aussage!
NOT ? --> 1
NOT 0 --> 1
Ergänzen Sie die folgende logische Aussage!
? OR 0 --> 1
1 OR 0 --> 1
Mit welcher Rechenart ist der logische Operator "UND" bei Binärzahlen äquivalent?
Multiplikation
A = E1 x E2
Mit welcher Rechenart ist der logische Operator "ODER" bei Binärzahlen äquivalent?
Addition
A = E1 + E2
A = E1 ∨ E2
Wie viele Zeichen kann ein Transistor darstellen?
Ein Transistor kennt nur zwei Zustände: 1 und 0
Was ist der Unterschied zwischen einem Schaltnetz und einem Schaltwerk?
Im Gegensatz zu Schaltnetzen, bei welchen definitionsgemäß keine Rückkopplungen vorliegen, ist bei einem Schaltwerk mindestens einer der Ausgänge auf mindestens einen der Eingänge rückgekoppelt, wodurch die Schaltung einen speichernden Charakter (ein Gedächtnis) erhält.
