PRG21 - Grundlagen Informatik & Programmierung
Kontrollfragen der Lernhefte
Kontrollfragen der Lernhefte
Kartei Details
| Karten | 130 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Informatik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 04.12.2018 / 17.10.2023 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20181204_prg21_grundlagen_informatik_programmierung
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Was ist das besondere an den Geräten, diw wir Computer nennen und was macht diese Besonderheit möglich?
Die universelle Einsetzbarkeit. Möglich durch Trennung von Hardware und Software. (Software kann auf Einsatz angepasst werden)
Computer können alles mögliche Steuern (Kernkraftwerke, Smartphones oder einfach nur einen Text verwalten)
Betrachtungsgegenstände der Informatik sind "meist immateriell". Warum?
nur der Computer kann angefasst werden
andere "Gegenstände" wie Daten, Informationen Programme oder Modell kann man nicht direkt sehen oder anfassen
Zu welchem Fachgebiet gehört die Bioinformatik?
Hat sich als eigenständiges Gebiet aus der angewandten Informatik entwickelt
Was sind Daten?
Daten sind Informationen in einer für maschinelle Darstellung und Verarbeitung geeigneten Form.
Was ist ein Datenträger?
Beispiel aus Alltag und Welt der Computer
Jedes Medium auf dem etwas gespeichert werden kann.
z.B.: Blatt Papier, CD, Flashspeicher oder für binäre Daten Magnetspeicherplatten
Was ist der pragmatische Aspekt von Daten?
Wenn jemand Informationen aufnimmt tut er dies auf dem Hintergrund seines eigenen Wissens und Erfahrung. Der Empfänger richtet sein Verhalten aus.
Daten müssen in einem gewissen Zusammenhang interpretiert werden, damit daraus eindeutige Informationen werden können.
Toilettentür: Wie kann man ein Alphabet beschreiben, das die verschiedenen Zustände der Tür beinhaltet?
binäres Alphabet: offen geschlossen, frei besetzt, usw....
Filme auf Zelluloid: Um welche Art von Daten handelt es sich?
Analoge Daten; das Bild sind grafische Daten und der Ton akustische Daten
Ziele der Datenorganisation?
Logische Struktur und physische Speicherung der Daten so zu organisieren, dass das Suchen und Bearbeiten von Daten bei einem geringen Speicherplatzverbrauch schnell möglich ist.
Was sind unformatierte Daten?
Unformatierte Daten haben keine feste Form, sie bestehen aus einer fortlaufenden Folge von Zeichen. z.B. Text
Wie kann man sich die Verwaltung von Büchern mit Angaben zu Titel, Autor, Signatur, usw. in einem Bibliotheksverwaltungsystem vorstellen?
Die einzelnen Bücher werden in Datensätzen mit ihren Attributen abgelegt. Diese Datensätze werden zu einer Datei zusammengefasst und bilden mit annderen Dateien des Bibliothekverwaltungssystems eine Datenbank.
Wie hängen Bestands- und Bewegungsdaten miteinander zusammen?
Die Bewegungsdaten verändern die Bestandsdaten
Warum wird ein Rechner durch die mit ihm möglichen Maschinenworte charakterisiert?
Welche Wortlängen habe heutige PC´s?
Er wird durch das Maschinenwort charakterisiert, weil dieses als Einheit vom Rechner geführt und interpretiert wird. Somit wird durch das Maschinenwort auch die Verarbeitungsbreite der Daten angegeben.
Heutzutage sind 4 Bytes (32-Bit Rechner) oder 8 Bytes (64-Bit Rechner) üblich.
Warum ist bei der Benutzung von Computern eine Codierung von Daten erforderlich?
Eine Codierung wird benötigt, damit Ziffern, Buchstaben oder andere Zeichen in die für den Computer verständliche Binärzeichen umzuwandeln.
Wahrheitstafel NICHT (A ODER B)
Verknüpfung heißt NOR
Wahrheitstafel NICHT A UND (A ODER B)
Mit pixelorientierten Zeichenprogramm folgender Grafik erstellt. Das Dreieck soll vergrößert werden.
Ist dies möglich?
Nein, die Grafik kann nicht verändert werden. Es können zwar einzelne Bildpunkt noch bearbeitet werden, aber die gesamte Grafik ist eine Einheit.
Wäre die Grafik mit einem vektoriellen Zeichenprogramm erstell worden, wäre die Vergrößerung des Dreiecks kein Problem.
Mit welchen Beispielen lässt sich ein Computerprogramm vergleichen?
a) Opernprogramm
b) Einkaufsliste
c) Gebrauchsanleitung zum Auswechseln des Films in Ihrer Kamera
d) Formel zur Berechnung der Kreisfläche
e) Bastelanleitung
c) und e), weil sie Arbeitsanweisungen und Beschreibungen des zu verarbeitenden Materials enthalten.
Nennen Sie Bereiche, in denen besonders umfangreiche und komplexe Programme zur Aufgabenerfüllung erstellt werden müssen!
Programme der großen Internetfirmen
ERP-Software
Branchenspezifische Anwendungen
Wie kann man die Geräte der Computer Hardware grob einteilen?
Ergibt sich aus dem EVA-Prinzip:
Eingabegeräte, Geräte zur Verarbeitung (Zentraleinheit), Geräte zur Ausgabe
hinzukommen Geräte zur externen Speicherung von Daten und Netzanschlüsse
Ist es möglich sich einen PC nach und nach zu kaufen? Also zuerst den Prozessor und später die Speicherchips.
Nein es ist nicht möglich, denn ein Computer benötigt, damit er funktioniert, sowohl einen Prozessor (mit Steuerwerk und Rechenwerk) als auch einen Arbeitsspeicher und EIn- und Ausgabeeinheiten.
Welche der folgenden Rechnerkomponenten kann/können Verarbeitungsoperationen durchführen?
a) Steuerwerk
b) Zentraleinheit
c) Arbeitsspeicher
d) Rechenwerk
b) die Zentraleinheit und d) das Rechenwerk
Aus welchen Schritten besteht ein Befehlszyklus?
- Befehl aus den Arbeitsspeicher holen
- Befehl entschlüsseln
- Befehlszähler erhöhen
- Operanden holen
- Befehl ausführen, d.h. die Operanden verarbeiten
- gegebenenfalls das Ergebnis speichern
Welche Aufgaben haben Ein-/Ausgabeprozessoren? Warum werden sie vornehmlich in Großrechnern eingebaut?
Die Ein-/Ausgabeprozessoren übernehmen die Kommunikation mit den peripheren Geräten. Dadurch wird der Zentralprozessor entlastet und kann sich anderen Dingen widmen.
Gerade in Großrechnern, an denen viele Ein-/Ausgabegeräte angeschlossen sein können, kann dies zu großen Wartezeiten auf die Signale der Peripherie führen.
Was ist das Ziel der Problemanalyse?
Das fachliche Problem abgrenzen und zu umschreiben.
Welches Ziel soll erreicht werden?
Wie sieht die Ausgangslage aus? Welche Daten sind vorhanden? Und wie soll das Ziel erreicht werden?
Was ist Maschinensprache, welche Zeichen verwendet sie?
Programmiersprache, die von einem Computer direkt verstanden wird. Sie verwendet nur binäre Zeichen.
Was unterscheidet einem Interpreter von einem Compiler?
Ein Compiler übersetzt ein Programm als ganzes in Maschinensprache.
Ein Interpreter übersetzt das Programm während der Laufzeit Schritt für Schritt in Maschinensprache.
Vor- und Nachteile statische und dynamische RAM-Bausteine
Statische RAM-Bausteine behalten ihren Inhalt länger als dynamische RAM-Bausteine, bei welchen der Inhalt regelmäßig neu eingeschreiben werden muss.
Statische RAM-Bausteine bieten einen schnelleren Zugriff, sind dafür aber teurer als dynamische RAM-Bausteine.
Welche Konstanten gibt es in der Schaltalgebra?
0 und 1
Welches sind die Grundaufgaben des Steuerwerks?
- Steuerung der Reihenfolge der Befehlsausführung
- die Entschlüssleung der Programmbfehle in eine für die Maschein verständlich Form
- die Aussendung in der für die Befehlsuasführung erforderlichen Signale
Auf Rechner A werden alle Befehle jeweils in 10ns ausgeführt. Auf Rechner B braucht man dazu nur 5ns. Können Sie mit Sicherheit sagen, dass Rechner B schneller ist?
Nein man kann nicht mit Sicherheit sagen, dass Rechner B schneller ist, denn es kann auch sein, dass Rechner B über einen reduzierten Satz einfacher Befehle verfügt und Rechner A einen erweiterten. Daher hängt es von der komplexität des Programms ab, welcher Rechner jenes schneller ausführen kann.
Welcher Prozessor hat unter sonst gleichen Bedingungen eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit?
- 32-Bit-Datenbus und 64-Bit-Adressbus
- 64-Bit-Datenbus und 32-Bit-Adressbus
Die breite des Adressbusses hat keinen Einfluss auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Daher ist der Prozessor mit dem größeren Datenbus schneller.
Was sind Register?
Interne sehr schnelle Speicher zur kurzzeitigen Speicherung jeweils weniger Bytes oder Bits während der Arbeit des Prozessors.
Merkmale Arbeitsspeicher/Hauptspeicher?
- direkte Adressierbarkeit
- kurze Zugriffszeit und hohe Transferrate
- für interne Speicher hohe Kapazität
-Flüchtigkeit
Warum setzt man keine externe Speicher als interne Speicher ein?
Externe Speicher sind für den Prozessor viel zu langsam
Warum fasst man Datensätze in Blöcken zusammen?
So lässt sich die Speicherausnutzung optimieren.
Der Zugriff auf einen indexsequenziellen Speiche erfolgt in zwei Schritten - in welchen?
1. direkter Zugriff auf Anfang des Blocks über seine Adresse
2. sequenzielles Lesen innerhalb des Blocks
Warum verfügen DVD-ROMs über mehr Speicherkapazität als CD-ROMs?
zwei Speicherschichten pro Seite möglich, engere Spirate und Bitdichte
Vor- und Nachteile: Einsatz einer CD-Rom als Massenspeicher zur Verteilung großer Datenbestände
Vorraussetzungen: Datenbestände sind für einen großen Nutzerkreis von Interessen und die Daten werden nur selten aktualisuert
Vorteile: kostengünstige Verfielfältigung, weitgehend unempfindlich, hohe Kapazität
Nachteile: langsamere Zugriffszeit im Vergleich zur Magnetplatte
Entscheidender Nachteil von SSD´s in einem Einsatzgebiet in welchem viele Daten geschrieben werden?
Sie besitzen eine beschränkte Haltbarkeit, da jede Speicherzelle nur eine bestimmte Anzahll von Schreibvorgängen aushält. Sollte die SSD also sehr häufig beschrieben werden, muss dies beachtet werden. Bei normalen EInsatz fällt dies nicht sehr ins Gewicht, da das Fehlen von ein paar Speicherzellen nicht gravierend ist.
