Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Informatik

Orthogonalität in Programmiersprachen

Orthogonalität in der Informatik bedeutet, dass Sprachelemente ohne Einschränkungen oder Sonderfälle kombiniert werden können. Es gibt keine ungültigen Kombinationen. Programmierer müssen wissen, ob es Ausnahmen von der Regel gibt.

Beispiel für mangelnde Orthogonalität

Parameter werden automatisch als Wert übergeben, Arrays jedoch automatisch als Referenz.

Vorteile der Orthogonalität

• Einfach zu erlernen.
• Ermöglicht einfaches Schreiben, da keine Ausnahmen und Sonderfälle zu beachten sind.

Nachteile der Orthogonalität

Kann zu vielen Einschränkungen führen, insbesondere beim Umgang mit komplexen Daten, obwohl der Code fehlerfrei kompiliert wird.

Syntax und Semantik von Programmiersprachen

Syntaktische

Die wichtigsten Funktionen von E/A stehen:

• Befehle an Geräte senden.
• Unterbrechungen erkennen.
• Fehlerbehandlung.
• Bereitstellung einer Schnittstelle zwischen den Geräten und dem Rest des Systems:
  • Es sollte einfach und leicht zu bedienen sein.
  • Muss (vorzugsweise) für alle Geräte gleich sein (unabhängig vom Gerät).

Unsachgemäße Verwendung von E/A-Geräten führt oft zu Ineffizienzen im System, die die Gesamtleistung beeinträchtigen.

Prinzipien der Hardware-E/A

Der Ansatz, der berücksichtigt wurde, um die Schnittstelle von der Hardware zu gestalten, besteht darin, die Software vorzustellen, die:

• Befehle akzeptiert.
• Funktionen ausführt.
• Fehler melden kann.

DeviceNet-E/A

Sie lassen sich in zwei Kategorien einteilen:

• Blockgeräte.
• Zeichengeräte.

Die wichtigsten... Weiterlesen "E/A-Geräte, Treiber und Hardware-Prinzipien" »

Direkte Methoden

1a) Gauß-Eliminationsmethode

Die Gauß-Eliminationsmethode besteht darin, die Matrix in eine äquivalente Matrix mit Nullen unterhalb der Diagonalen von A zu transformieren. Die erste Gleichung hat dann n Variablen, die zweite n-1, bis man zur letzten Gleichung gelangt, die nur noch eine Variable hat. Sind die Nullen erzeugt, werden die Werte der Variablen, beginnend mit der letzten, sukzessive berechnet und in die vorherigen Gleichungen eingesetzt, wodurch das System gelöst wird.

1b) Gauß-Jordan-Methode

Die Gauß-Jordan-Methode zielt darauf ab, anstelle einer Dreiecksmatrix eine Diagonalmatrix zu erhalten. Die Variablen werden direkt aus dem entwickelten System ohne weitere Substitutionen ermittelt. Diese Einsparung im letzten... Weiterlesen "Direkte und indirekte Methoden zur Lösung linearer Gleichungssysteme" »

Definitionen

Definition: Computerprozess

Ein Computerprozess ist ein laufender Prozess, der für die Ausführung bestimmter, zuvor definierter Funktionen verantwortlich ist.

Definition: Wandler (Transducer)

Ein Wandler ist ein Gerät, das für die Umwandlung der Signalart verantwortlich ist.

Kommunikation und Übertragung

Übertragung vs. Kommunikation

Die *Übertragung* ist für den Transport von Signalen zuständig, die ein telematisches Phänomen erzeugen. Die *Kommunikation* hingegen betrifft den Transport von Informationen.

Absender, Empfänger und Kanal

• Emittent (Absender): Das Kommunikationselement, das für die Bereitstellung von Informationen verantwortlich ist.
• Empfänger: Das Kommunikationselement, das die Informationen vom Emittenten erhält.

Grundlagen der Computertechnologie

Definitionen

Wissen (Kenntnis)

Eine durch Beobachtung und Argumentation gewonnene, systematisch strukturierte Menge an Erkenntnissen, die allgemeine Prinzipien und Gesetze umfasst (SAR).

Daten

„Tatsachen“ als grundlegende Elemente für Analyse, Berechnung oder die Verwendung in einem nachfolgenden Prozess. Daten werden durch Symbole dargestellt.

Information

Ein geordneter Datensatz, der Wissen oder Fähigkeiten vermittelt, das Verständnis erweitert oder klärt, um Entscheidungen zu treffen und Unsicherheiten oder Bedenken zu reduzieren.

Was ist ein Computer?

Ein Computer ist eine elektronische Maschine mit einer oder mehreren Verarbeitungseinheiten und Peripheriegeräten, die von in ihrem Speicher gespeicherten... Weiterlesen "Grundlagen der Computertechnologie: Hardware und Software" »

Das erste Dateisystem, das auf einem Microsoft-Betriebssystem zum Einsatz kam, war das FAT-System (File Allocation Table). Die File Allocation Table ist ein Index, der eine Liste der Inhalte der Festplatte erstellt und den Speicherort der Dateien festhält. Da die Blöcke, aus denen eine Datei besteht, nicht immer zusammenhängend auf der Festplatte liegen (ein Phänomen, das als Fragmentierung bezeichnet wird), ermöglicht die Zuweisungstabelle die Struktur des Dateisystems durch die Schaffung von Verknüpfungen zu den Blöcken, aus denen die Datei besteht.

Das FAT-System ist ein 16-Bit-System, das die Identifizierung von Dateien nach einem Namen mit bis zu 8 Zeichen und einer Erweiterung mit drei Zeichen ermöglicht. Daher wird das System... Weiterlesen "FAT Dateisysteme, MS-DOS und Computerviren" »

Windows Server 2003 ist ein Betriebssystem aus der Windows-Familie von Microsoft, das im Jahr 2003 ins Leben gerufen wurde. Es basiert auf NT-Technologie und verwendet die NT-Kernel-Version 5.2.

Insgesamt kann Windows Server 2003 als ein modifiziertes Windows XP betrachtet werden, das nicht weniger Funktionen bietet, aber diese sind standardmäßig für eine bessere Leistung deaktiviert. Die Prozessor-Auslastung auf dem Server wird durch Funktionen wie die grafische Oberfläche Luna, die in Windows XP verwendet wird, reduziert und stattdessen wird die klassische Windows-Oberfläche bereitgestellt. Es ist jedoch möglich, diese Eigenschaften durch den Befehl services.msc wieder zu aktivieren. Im Internet gibt es einige Tricks, um es ähnlich... Weiterlesen "Windows Server 2003: Funktionen und Vorteile für Unternehmen" »

DLP-Projektoren: Funktionsweise und Technologien

DLP-Projektoren werden mit Single-Chip- (mit einem rotierenden Rad, das die Farben unterteilt) und Drei-Chip-DMD-Technologie hergestellt. Der Betrieb eines 3-Chip-Projektors ist im Wesentlichen folgender:

1. Ein digitaler Projektor mit DLP-Technologie überträgt das digitalisierte Bild auf drei optische Halbleiter, die als Digital Micromirror Devices (DMDs) bekannt sind. Jeder dieser Chips ist einer der Grundfarben Rot, Grün oder Blau gewidmet. Ein DMD-Chip enthält eine rechteckige Anordnung von einer Million mikroskopisch kleinen Spiegeln.
2. Das Licht der Projektionslampe wird von den Spiegeln reflektiert und in verschiedenen Anteilen von Rot, Grün und Blau kombiniert. Dies entspricht dem gescannten

Leitungsvermittlung

Die Leitungsvermittlung baut einen eigenen Kommunikationskanal zwischen zwei Stationen auf, wobei die Ressourcen für die Übertragung reserviert sind und das Switching-Netzwerk für die ausschließliche Verwendung in der Schaltung während der Verbindung dient. Die Übertragung ist transparent, denn sobald die Verbindung besteht, scheint es, als ob die Geräte direkt miteinander verbunden wären.

Phasen der Leitungsvermittlung

1. Einrichtung des Kreises
2. Datentransfer
3. Trennen der Strecke

Vier Punkte zur Leitungsvermittlung

• Leitungsvermittlung erfolgt auf der physikalischen Ebene.
• Vor der Kommunikation müssen Stationen eine Reservierung von Ressourcen vornehmen, um bei der Kommunikation verwendet zu werden.
• Die Datenübertragung zwischen

Speicherverwaltung

Die primäre Funktion der Speicherverwaltung ist die Übertragung von Daten zwischen dem Massenspeicher (MS) und dem Hauptspeicher (MP). Da die Zugriffszeit auf den Massenspeicher größer ist, versucht das Betriebssystem (OS), die Anzahl der I/O-Operationen zu reduzieren, indem es so viele Daten wie möglich im Hauptspeicher hält. Es sollte auch neue Prozesse ausführen können, selbst wenn kein Platz im Hauptspeicher vorhanden ist, und Programme verwalten, die größer sind als die Kapazität des physischen Speichers, unter Verwendung von Overlay-Techniken und virtuellem Speicher.

Overlay

Aufteilung eines Programms in Module, wobei dieselben Speicherbereiche für die Ausführung dieser Module genutzt werden. Die Größe des... Weiterlesen "Grundlagen von Betriebssystemen und Netzwerktechnologien" »