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Informatik Grundlagen
Informatik Grundlagen
Kartei Details
| Karten | 51 |
|---|---|
| Lernende | 17 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Informatik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 05.01.2017 / 13.04.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20170105_igl
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Sie können die Funktion einer CPU beschreiben
Rechnen, springen, lesen, ausführen
Sie können den Verarbeitungsablauf auf einem Von Neumann Rechner erklären
Die Programme und Daten in einem Arbeitsspeicher, der über ein Bussystem mit dem Prozessor verbunden ist
Sie können das Lesen und Beschreiben einer Speicherzelle beschreiben unter Verwendung der Begriffe Adressbus und Datenbus
Datenbus bringt Information zum CPU; Adressbus bringt die verarbeiteten Daten zum Speicher/Output
Sie können eine Speicherhierarchie (Zugriffszeit, Datenmengen) beschreiben
(Nach schneller Zugriffszeit/ kleine Datenmenge sortiert)
Register
Cache
Hauptspeicher (RAM)
Magnetspeicher
Magnetband
Sie können das Betriebssystem ins Architekturmodell richtig einordnen
Systemprogramme (Compiler, Editoren, Kommandointerpreter, Betriebssystem)
Sie kennen Aufgaben und Funktionsprinzipien eines Betriebssystems
Benutzeroberfläche zum Benutzen von Hardware
Sie können den Begriff Prozess und die Prozesszustände anschaulich erklären
- Prozess: in Ausführung befindliches Programm
- Prozesszustand:
- Deadlocks-Verklemmung
- Concurrent Processes-blockiert,
- Kritische Region- teil in dem gemeinsam genutzter Speicher verwendet wird
- Semaphore-ist ein Mittel zur Verwaltung unteilbarer Ressourcen
- Prozesszustand:
Sie kennen die Aufgabe eines Schedulers
- Scheduler-regelt die Reihenfolge der Warteschlange (Prozesse)
- Nonpreemtive
- Ein Prozess rechnet so lange, bis er fertig ist
- Preemtive
- Prozess wird nach einiger Zeit unterbrochen
- Nonpreemtive
Sie kennen den grundsätzlichen Aufbau eines Filesystems
Aufbau Filesystem: Festplatte unterteilen, Master Boot Record, Bootblock, Superblock
Sie können sechs Dateioperationen benennen und ihre jeweilige Funktion beschreiben
- Create - Anlegen einer leeren Datei
- Delete - Freigabe des Platzes auf der Platte
- Open - Lesen der Attribute und Festplattenadresse
- Close - Löschen des internen Speichers für Verwaltungsinformationen
- Read- Lesen einer Anzahl Bytes ab der momentanen Position in bereitgestelltem Puffer
- Write - Schreiben ab der momentanen Position
Sie können die Funktionsweise einer verketteten Liste mit einer Skizze erklären
Viele Speicher, einfache Identifizierung,
Sie kennen mindestens 3 moderne Programmiersprachen beim Namen und können das zugehörige Programmier Paradigma beschreiben.
- Imperativ
- C
- Objektorientiert
- C#, C++, JAVA
- Skriptsprache
- PHP
- Rechnen, simulieren
- Maple
Sie können die Funktion des Java Compilers (javac) erklären
- Aus einer .java Datei wird eine .class datei. Bei Syntaxfehlern erscheint Fehlermeldung
- Übersetzt Programm in Maschinencode
Sie können die Funktion der Java Virtual Machine JVM (java) erklären.
Erstellt plattformunabhängiger zwischencode mit dem Dateityp .class
Sie verstehen den Entwicklungszyklus Editieren – Kompilieren – Ausführen – Testen
- Programm schreiben
- In Maschinencode übersetzen
- Programm starten (wenn keine Syntaxfehler)
- Programm auf Fehler prüfen
Sie können den Unterschied zwischen .java und .class Dateien erklären.
- .java ist der Quellcode; .class ist der kompilierte Code
Sie können Constraint Probleme definieren und im Alltag erkennen
Contraints sagen aus, welche Wertzuweisungen zu Variablen möglich sind. (bei Sudoku keine Zahl doppelt pro Reihe)
Sie können aus einer Problembeschreibung in natürlicher Sprache ein Constraint Problem ableiten
- Bei Sudoku 9x9:
- Variable: 81
- Frames / Weremenge: (1-9)
- Constraints: keine Zahl doppelt pro Reihe, pro Spalte und pro 3x3 Feld
Sie können vollständige und unvollständige Lösungstechniken unterscheiden und kennen deren Vor- und Nachteile
- Lösungstechniken:
- Backtrack Search: (Vollständig)
- Durchlaufen Sie alle Zellen respektive Variablen in einer vorgegebenen Folge. Zahlen nach 1,2,3,4 einfügen. Prüfen Sie pro Zelle immer alle Constraints (Bedingungen)
- Nachteil: Dauert Lange,
- Vorteil: Lösung wird immer gefunden wenn es eine gibt
- Forward Checking: (unvollständig)
- Vor dem Backtrack Search werden alle Constraints geprüft. Somit fallen bereits viele Möglichkeiten weg. Anschliessend kann ein effizienteres Backtrack durchgeführt werden
- Vorteil: verschnellert backtrack
- Nachteil: Nicht vollständig
- (Bounds Consistency:) wird eher nicht angewendet
- Strongly connectet: den selben Wertebereich z.b. x = 1,2 ; y = 1,2 ; z = 1,2,3-> z wird immer 3 sein!
- Domain Consistency: unvollständig
- Zuerst wird wird Forward Checking angewendet, anschliessend werden alle Strongly connectet Kompenenten definiert.
- Backtrack Search: (Vollständig)
