ITF T01-T07
Informatik Fundamentals Themen 1-7
Informatik Fundamentals Themen 1-7
T05
Zeichnen Sie das Schema des OSI-Modell auf.
- L7 - Anwendungsschicht
- L6 - Darstellungsschicht
- L5 - Sitzungsschicht
- L4 - Transportschicht
- L3 - Netzwerkschicht
- L2 - Verbindungsschicht
- L1 - Physikalische Übertragungsschicht
T06
Bitte nennen Sie die Art der Mengendarstellung und wie diese geschrieben wird.
Teilmenge
T06
Bitte nennen Sie die Art der Mengendarstellung und wie diese geschrieben wird.
Schnittmenge
T06
Bitte nennen Sie die Art der Mengendarstellung und wie diese geschrieben wird.
Vereinigungsmenge
T06
Erklären Sie die Zeichenkodierung ASCII.
- Abk. (Engl.) „American Standard Code for Information Interchange“
- Kodierung erfolgt in einem Byte (acht Bits)
- Standard ASCII: sieben Bits (128 kodierte Zeichen)
- Erweiterte ASCII: acht Bits (um z.B. zusätzliche Zeichen aus diversen westeuropäischen Sprache darstellen zu können)
- Standard ASCII: Grosse Buchstaben, kleine Buchstaben, Zahlen (0 – 9), Interpunktionszeichen, Sonderzeichen (zu Kommunikations- oder Steuerzwecke)
- Ursprung: Fernschreiber
T06
Erklären Sie die Zeichenkodierung Unicode.
- ASCII zu begrenzt, um alle Zeichen der Schriftkulturen der Welt zu kodieren
- Vom Unicode-Konsortium (Sprachforscher), 1991 gegründet, gepflegt
- Erste Version: 16-Bit Kodierung.
- Aktuelle Version: Kodierung erfolgt in 32-Bit.
- Codepoint: Einspricht einem Zeichen und dessen Eigenschaften (Varianten)
- Plane: Grosser Bereich von Codepoints: Codes der 1. Version heisst BMP ( Basic Multilingual Plane)
- Innerhalb eines Planes gibt es mehrere Bereiche. Ein Bereich entspricht z.B. einer Schrift-Kultur
- Das ganze System hat 17 Planes, je Plane 216 Codepoints
- maximal 1 114 112 Codepoints möglich
- Formate zur Übertragung und Speicherung:
Am häufigsten verwendet: UTF-8, UTF-16, UTF-32 (UTF: Unicode Transformation Format)
T06
Rudimentäre Datentypen
Welche sind die gängigen Datentypen?
- Ganzzahl (integer)
- Festpunktzahl (fixed-point number)
- Anzahl Kommastellen sind festgelegt
- Wertebereich beschränkt
- Gleitpunktzahl (floating-point number)
- Mantissa (>= 1 und < 10)
- Standard sind von der IEEE festgelegt
- Zeichen (character)
T06
Was ist ein geordnetes Paar?
Wenn Element a der Menge A gehört und Element b der Menge B gehört.
Können aus (a,b) Paaren bilden.
T06
Was ist ein kartesisches Produkt?
Wenn der Anzahl der Elemente der Menge m ist und der Anzahl Elemente der Menge B ist n, ist der Anzahl mögliche geordnete Paaren (a,b) gleich m mal n.
Mann schriebt symbolisch A x B
T06
Was ist eine Relation?
Die Beziehung von der Relation R zwischen A und B ist eine Teilmenge vom kartesischen Produkt von A und B:
Symbolisch geschrieben: R ⊂ A x B
T06
Wie wird der arithmetische Durchschnitt symbolisiert?
S / n
T06
Wie wird der Höchstwert angegeben?
wmax >= wi
T06
Wie wird der Niedrigstwert dargestellt?
wmin <= wi
T07
Nennen Sie die drei gängigen Datenbank Modellen:
- Hierarchisch (Mehrstufige Vater-Tochter Beziehung, Datenordnung fest verbunden)
- Netzwerk (Gestreute Beziehungen - many to many, Datenordnung fest verbunden)
- Relational (Unabhängige Tabellen, Unabhänige Datenordnung)
T07
Nennen Sie die Relationale Algebra und deren Zugriffsorientierung:
- Selektion > Reihen orientiert
- Projektion > Spalten orientiert
- Kartesisches Produkt zu Relationen > Reihen und Spalten orientiert
T07
Was ist die Aufgabe einer Datenbank?
- Persistente Speicherung in einem programmunabhängigen Format
- Datenkonsistenz gewährleisten bei der Durchführung von Transaktionen aus mehreren Prozessen
T07
Was verstehen Sie unter Datenunabhängigkeit?
- Physische Realisierung
- Art des Zugriffs freiwählbar (sequenziell, parallel)
T07
Welche Komponenten brauch ein Datenbanksystem?
- Daten, die nach bestimmten Regeln strukturiert sind
- Programm, das diese Daten verwaltet (DBMS: Database Management System)
T07
Welche Vorteile hat eine Datenbank ggü. proprietären Dateisystemen?
- Verwaltungsaufwand gering
- Gleichzeitige Zugriff auf Daten durch mehreren Programmen sicherer
- Datenabhängigkeit: Anwendungen müssen nicht geändert werden wenn das interne Datenformat geändert wird.
- Vermeidung von Redundanz und Inkonsistenzen von Daten
- Zentrale Datensicherung und Zugriffskontrolle
T07
Nennen Sie die bekanntesten Datenbankprodukte:
- MySQL
- MS-SQL
- Oracle DB
T01
Erklären Sie das Moore'sche Gesetz.
1965, Dr. Gordon E. Moore von Intel besagte, dass sich die Verpackungsdichte der Transistoren auf einem Microprozessor und auch die Leistung in MIPS (millions instructions per second) sich alle 18 Monaten verdoppelt.
T01
Erklären Sie den Kernbereich der angewandte Informatik.
Beschreibung: Technisch sowie praktische Informatik in der Realisierung von Hardware.
Teilgebiete:
- wirtschaftliche, kommerzielle Anwendungen (Software, Hardware)
- technisch-wissenschaftliche Anwendungen (Messgeräte)
T01
Erklären Sie den Kernbereich der praktischen Informatik.
Beschreibung: Hat mit den Programmen, die ein System steuern zu tun.
Teilgebiete:
- Programmiersprachen, Compiler und Interpreter (C, C#, Java, Cobol, ...)
- Algorithmen und Datenstrukturen (Ein Programm basiert auf einem Algorithmus)
- Betriebssysteme (Alles was ein Computer steuert: z.B. Window, Mac OS, Linux, ...)
- Datenbanken (Sammlung von Daten, welche abgefragt werden kann)
T01
Erklären Sie den Kernbereich der theoretischen Informatik.
Beschreibung: Bildet das Fundament der anderen Kernbereiche.
Teilgebiete:
- Automatentheorie und formale Sprachen
- Berechenbarkeitstheorie
- Komplexitätstheorie > Algorithmen, wie man etwas lösen
T01
Erklären Sie den Kernbereich technische Informatik.
Beschreibung: Grundlagen zum Aufbau von Hardware.
Teilgebiete:
- Mikroprozessortechnik (Kommunikation zwischen Computer auf tiefsten Niveau)
- Rechnerarchitektur
- Rechnerkommunikation
T01
Nennen Sie die Herkunft des Wortes "Algorithmus".
- persischen Mathematiker ( Ibn Musa Al-Chwarismi)
T01
Nennen Sie die wichtigsten Eckdaten der Computergeschichte nach Jahr, Personen, Tätigkeit.
- 1522, Adam Riese veröffentlichte ein Rechenbuch mit dem Rechengesetz aus Indien stammenden Dezimal-System (10er-System)
- 1886, Hermann Hollerith baute die Lochkarte basierte Maschine zur amerikanische Volkszählung. Später teil des IBM-Konzerns
- 1941, Konrad Zuse baute den Z3, den ersten funktionsfähigen programmgesteuerten Rechenautomat
- 1944, Howard Aiken baute die Rechenanlage Mark I
- 1946, John von Neumann entwickelte das Fundamentalprinzipien, das auch noch heute gelten (EVA, IPO)
- 1946, der erste vollkommen elektronische Rechner ENIAC wurde in USA fertiggestellt.
T01
Was bedeutet Algorithmus?
- Duden: Rechenvorgang nach einem Schema
- Wiktionary: Exakte Beschreibung zum lösen eines Problems
- Genauigkeit und Eindeutigkeit
- ! Beliebige Interpretationen sind KEINE Algorithmen !
T01
Was bedeutet Informatik?
- Wortzusammensetzung aus Information und Automatik (USA > Computer Science).
- Informationen steht im Vordergrund.
T01
Welcher Kernbereich der Informatik wird höchstwahrscheinlich NICHT in diesem Fach behandelt werden und warum nicht?
Die angewandte Informatik.
- zu viele Produkte
- Produkt-Dokumentation ist Sache des Herstellers
T01
Zeigen Sie den Aufbau der Kernbereiche der Informatik auf.
Angewandte Informatik
Technische Informatik - Praktische Informatik
Theoretische Informatik
T02
Addieren Sie die Rechnung in Dualsystem:
1110
T02
Beschreiben Sie die boole'sche Algebra im Allgemeinen.
- Beschreibt formell logische Beziehungen
- Werte / Operatoren / Rechenregeln
T02
Bestimmen Sie das Logik-Gatter.
AND-Gatter
T02
Bestimmen Sie das Logik-Gatter.
OR-Gatter
T02
Bestimmen Sie das Logik-Gatter.
NOT-Gatter
T02
Bestimmen Sie das Logik-Gatter.
NAND-Gatter
T02
Bestimmen Sie das Logik-Gatter.
NOR-Gatter
T02
Bestimmen Sie das Logik-Gatter.
XOR-Gatter
T02
Führen Sie diese Division in Dualystem aus:
101101 : 101
1001
-
- 1 / 90
-
Cartes-fiches
T03
Rechenmodell nach von Neumann:
Welche Aufgabe hat das Rechenwerk?
Führt die entsprechenden arithmetischen und logischen Operationen durch.
T03
Rechenmodell nach von Neumann:
Welche Aufgabe hat der Speicher?
Enthält die Befehle von ablaufenden Programmen und den zugehörigen Daten.
T03
Rechenmodell nach von Neumann:
Welche Aufgabe hat die Ein-/Ausgabeeinheiten?
Kommunizieren mit der Umwelt, um neue Programme und Daten entgegenzunehmen und fertig verarbeitete Daten wieder auszugeben.
T03
Skizzieren Sie das Prinzip des Bussytems.
Datenbus
Adressbus
Steuerbus
T03
Skizzieren Sie das Rechenmodell nach Neumann
Siehe Abbildung
T03
Wozu dient das BIOS?
- POST (Power On Self Test)
- Einfache Kommunikation in der Hardware (prüfen von kritische Komponente in der Zentralleinheit
- Kann kurzfristig geändert werden (z.B. Startlaufwerk definieren) > EProm
- Übergabe der Kontrolle an den Datenträger
T04
Nennen Sie die Grundaufgabe eines Betriebssystems
- Schnittstelle zwischen Mensch und Hardware
- Verwalter von Ressourcen
T04
Nennen Sie die Schnittstellen zwischen Mensch und Hardware in einem Betriebssystem:
- Bedienschnittstelle (Terminal, DOS)
- Programmierschnittstelle (API = "Application Programming Interface")
T04
Nennen Sie die zwei Arten der Bedienschnittstelle in einem Betriebssystem:
- Die dialog-orientierte Konsole
- Die grafische Benutzeroberfläche
T04
Welche besonderen Merkmale haben Embedded-Systemen?
- Geräte abhängig
- Ablauf oft direkt aus dem ROM-Speicher
- Sie haben selten Sekundärspeicher wie Festplatte
- Beschränkte Ein-/Ausgaben-Schnittstellen
T04
Zeichnen Sie das Modell zum Zugriff auf Geräte auf.
Anwendung
Betriebssystem
HW-Geräte
T04
Zeichnen Sie die Schichtenaufbau eines Betriebssystems auf
- Prozessverwaltung
- Speicherverwaltung
- Dateiverwaltung
- Steuerung und Abstraktion der Hardware, Geräteverwaltung, E/A-Steuerung
- Bereitstellung der Benutzeroberfläche
T05
Erklären Sie die Begriffe: Domainname, Hostname, DNS.
Domainname enspricht die Eingabe im URL-Feld: www.musterfirma.ch
Hostname: Die eindeutige Bezeichnung eines Rechnes im Netzwerk
DNS: übersetzt die Hostnamen in maschinenlesbare Adresse
T05
Erklären Sie die IPv4.
- 1968 erfunden (1981 veröffentlich)
- 2^32 (255.255.255.255)
- Reservation für Private (192.168.x.x > 2^16)
T05
Kommunikationsvermittlung
Erklären Sie den Begriff Leitungsvermittlung.
Direkte Verbindung zweier Endgeräte, z.B. das analog Telefon.
T05
Kommunikationsvermittlung
Erklären Sie den Begriff Paketvermittlung.
Eine Art Sammlung von Daten. Pakete und Adresse werden vermittelt.
Vorteil: Dank verschiedene Känale kann ein Unterbruch sich aus anderen Kanälen selbstständig wieder zusammenfassen.
Nachteil: Warten auf Daten.
T05
Nennen Sie die Blickwinkeln in der Netzwerk-Topologien.
- physisch: Wie wird verkabelt
- logisch: Wie die Daten fliessen
T05
Netzwerkhardware Begriffe:
Was ist ein Gateway?
Verbindet zwei Netzwerke und zwei verschiedene Stacks.
T05
Netzwerkhardware Begriffe:
Was ist ein Hub?
- Elektrische Verteiler
- Bus-Topologie
- Hub reguliert die Spannung, dieser ist für alle gleich
T05
Netzwerkhardware Begriffe:
Was ist ein Router?
Übersetzer der IP-Adresse
T05
Netzwerkhardware Begriffe:
Was ist ein Switsch?
- Ein intelligenter Hub
- reduziert die Datenvermittlung
- sendet nur dort wo abgefragt wird
T05
Was heisst Asynchron in der Datenkommunikation?
Einfacher Datenübermittlung da nicht abhängig von Taktgeber.
Braucht jedoch zusätzlich Steuermarken (Start-/Stop-Bits) für das gesamte Paket.
T05
Was heisst Synchron in der Datenkommunikation?
Die Bits verschieben sich in einer angegebenen Takt zwischen 2 Endgeräte.
T05
Wie heisst die abgebildete Netzwerk-Topologie?
Direktverbindung (Point-toPoint)
T05
Wie heisst die abgebildete Netzwerk-Topologie?
Bus
T05
Wie heisst die abgebildete Netzwerk-Topologie?
Stern
T05
Wie heisst die abgebildete Netzwerk-Topologie?
Ring
T05
Wie viele Internet-Adresse sind mit IPv6 möglich?
2^128
(65025.65025.65025.65025.65025.65025.65025.65025) > je 2^16
T05
Wozu dient das Internet Protokoll (IP)?
Zur Lieferung von Daten an einer bestimmten Adresse.
T05
Wozu dient TCP?
Zur Gewährleistung, dass die Pakete in der richtigen Reihenfolge beim Empfänger ankommen.
T05
Zeichnen Sie das Schema des OSI-Modell auf.
- L7 - Anwendungsschicht
- L6 - Darstellungsschicht
- L5 - Sitzungsschicht
- L4 - Transportschicht
- L3 - Netzwerkschicht
- L2 - Verbindungsschicht
- L1 - Physikalische Übertragungsschicht
T06
Bitte nennen Sie die Art der Mengendarstellung und wie diese geschrieben wird.
Teilmenge
T06
Bitte nennen Sie die Art der Mengendarstellung und wie diese geschrieben wird.
Schnittmenge
T06
Bitte nennen Sie die Art der Mengendarstellung und wie diese geschrieben wird.
Vereinigungsmenge
T06
Erklären Sie die Zeichenkodierung ASCII.
- Abk. (Engl.) „American Standard Code for Information Interchange“
- Kodierung erfolgt in einem Byte (acht Bits)
- Standard ASCII: sieben Bits (128 kodierte Zeichen)
- Erweiterte ASCII: acht Bits (um z.B. zusätzliche Zeichen aus diversen westeuropäischen Sprache darstellen zu können)
- Standard ASCII: Grosse Buchstaben, kleine Buchstaben, Zahlen (0 – 9), Interpunktionszeichen, Sonderzeichen (zu Kommunikations- oder Steuerzwecke)
- Ursprung: Fernschreiber
T06
Erklären Sie die Zeichenkodierung Unicode.
- ASCII zu begrenzt, um alle Zeichen der Schriftkulturen der Welt zu kodieren
- Vom Unicode-Konsortium (Sprachforscher), 1991 gegründet, gepflegt
- Erste Version: 16-Bit Kodierung.
- Aktuelle Version: Kodierung erfolgt in 32-Bit.
- Codepoint: Einspricht einem Zeichen und dessen Eigenschaften (Varianten)
- Plane: Grosser Bereich von Codepoints: Codes der 1. Version heisst BMP ( Basic Multilingual Plane)
- Innerhalb eines Planes gibt es mehrere Bereiche. Ein Bereich entspricht z.B. einer Schrift-Kultur
- Das ganze System hat 17 Planes, je Plane 216 Codepoints
- maximal 1 114 112 Codepoints möglich
- Formate zur Übertragung und Speicherung:
Am häufigsten verwendet: UTF-8, UTF-16, UTF-32 (UTF: Unicode Transformation Format)
T06
Rudimentäre Datentypen
Welche sind die gängigen Datentypen?
- Ganzzahl (integer)
- Festpunktzahl (fixed-point number)
- Anzahl Kommastellen sind festgelegt
- Wertebereich beschränkt
- Gleitpunktzahl (floating-point number)
- Mantissa (>= 1 und < 10)
- Standard sind von der IEEE festgelegt
- Zeichen (character)
T06
Was ist ein geordnetes Paar?
Wenn Element a der Menge A gehört und Element b der Menge B gehört.
Können aus (a,b) Paaren bilden.
T06
Was ist ein kartesisches Produkt?
Wenn der Anzahl der Elemente der Menge m ist und der Anzahl Elemente der Menge B ist n, ist der Anzahl mögliche geordnete Paaren (a,b) gleich m mal n.
Mann schriebt symbolisch A x B
T06
Was ist eine Relation?
Die Beziehung von der Relation R zwischen A und B ist eine Teilmenge vom kartesischen Produkt von A und B:
Symbolisch geschrieben: R ⊂ A x B
