Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Informatik

Funktionale Zerlegungsdiagramme (DDF)

DDFs sind Techniken zur Darstellung der Zerlegung der Funktionen eines Systems. Ihr Ziel ist es, die Hierarchie der Systemprozesse auf verschiedenen Abstraktionsebenen darzustellen. Dabei wird eine High-Level-Funktion in Low-Level-Funktionen zerlegt.

Sie werden auch verwendet, um zusätzliche Informationen, wie beispielsweise die Unternehmensstruktur, darzustellen.

Arten von Funktionalen Zerlegungsdiagrammen

Wir unterscheiden drei Arten von DDFs:

• Funktionen des Systems auf verschiedenen Abstraktionsebenen, jedoch ohne Berücksichtigung der Verkehrsströme zwischen ihnen.
• Die Funktionen, Input- und Output-Daten.
• Funktionen und Flüsse (Inputs/Outputs), die bestimmten, durch mathematische Formeln definierten Regeln

Frühe Bindung (Statische Verknüpfung)

Eine Bibliothek, die statisch verknüpft ist, wird zur Kompilierzeit gebunden (im Gegensatz zur dynamischen Verknüpfung, die zur Laufzeit erfolgt). Der Vorteil dieser Bindungsart ist, dass ein Programm keine externe Bibliothek zur Laufzeit benötigt (da sie zur Kompilierzeit eingebunden wurde), was die Verteilung vereinfacht.

Die Verknüpfung ermöglicht es dem Programmierer und dem Betriebssystem, ein Programm in mehrere Dateien, sogenannte Module, zu unterteilen, die separat kompiliert und zu einem späteren Zeitpunkt zusammengeführt werden können. Der Link kann statischer oder dynamischer Natur sein. Das Ergebnis einer statischen Verknüpfung ist eine ausführbare Datei, die alle Symbole und die entsprechenden... Weiterlesen "Statische vs. Dynamische Bibliotheken: Grundlagen und Vorteile" »

Grundlagen der Systemprogrammierung

Was ist ein System?

Ein System ist eine Menge von Komponenten, die interagieren, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen.

Was ist Programmierung?

Programmierung ist ein Prozess, der Daten in maschinenlesbare Anweisungen umwandelt, um gewünschte Ergebnisse zu erzielen.

Was ist Systemprogrammierung?

Systemprogrammierung ist eine Sammlung von Programmen, die für einen Computer in einer kohärenten und monolithischen Weise für seine Nutzer bereitgestellt werden.

Rollen und Untersuchungsfelder

Was ist die Rolle eines Programmierers?

Programmierer spielen eine unterstützende Rolle, indem sie die Betriebssystem-Software pflegen, die von Anwendungsentwicklern und IT-Betreibern genutzt wird.

Was ist die Rolle des Systemprogrammierers?

Inevitable Evolution

Inevitable Evolution: Das erste Gesetz besagt, dass die Wartung des Systems ein unvermeidbarer Prozess ist. Da sich die Systemumgebung ändert und neue Anforderungen entstehen, muss das System geändert werden. Wenn das modifizierte System wieder in die Umgebung eingebracht wird, treten Veränderungen in der Umgebung auf und somit startet der Zyklus den Prozess der Evolution.

Abbau der Struktur

Abbau der Struktur: Das zweite Gesetz besagt, dass, wenn das System geändert wird, seine Struktur abgebaut wird. Der einzige Weg, dies zu vermeiden, ist die vorbeugende Instandhaltung, bei der Stunden in die Verbesserung der Struktur der Software investiert werden, ohne neue Funktionen hinzuzufügen. Offensichtlich würde dies zusätzliche... Weiterlesen "Softwarewartung und -entwicklung" »

Betriebssysteme

Ein Betriebssystem kann als virtuelle Maschine betrachtet werden, die die Nutzung vereinfacht, oder als Ressourcenmanager, der eine effiziente Nutzung des gesamten Systems gewährleistet.

Das Betriebssystem als virtuelle Maschine

Sowohl Programme als auch Benutzer benötigen ein Werkzeug, das ihnen hilft, die Komplexität der Hardwareverwaltung mit Maschinencode zu bewältigen. Dieses Werkzeug ist das Betriebssystem, das als virtuelle Maschine fungiert und uns erlaubt, zu sagen, was wir tun wollen, ohne uns darum kümmern zu müssen, wie es umgesetzt wird. Um beispielsweise den Inhalt einer Datei anzuzeigen, muss ein Programmierer sie öffnen, lesen und schließen. Er muss sich nicht um die Details der Festplattenzugriffe kümmern... Weiterlesen "Einführung in Betriebssysteme und Algorithmen" »

P2P-Betriebsweise (Peer-to-Peer Operation)

Eintritt und Verbindung

Neue Clients verbinden sich mit anderen Netzwerk-Clients. Ein Client kann Verbindungen zu mehreren Clients oder Servern gleichzeitig aufbauen.

Ressourcensuche (Discovery)

Ein Client sendet eine Suchanfrage an den Server oder an die verbundenen Clients. Diese Clients überprüfen ihre Verfügbarkeit. Wenn sie die Ressource nicht besitzen, leiten sie die Anfrage an die Clients weiter, mit denen sie verbunden sind.

Download und Segmentierung

Der Download erfolgt direkt von den Clients, die geantwortet haben. Wenn mehrere Quellen verfügbar sind, wird die Datei segmentiert, und jeder Knoten sendet einen Teil, was die Download-Geschwindigkeit erhöht.

1. Die Segmente der Datei werden identifiziert.

Einführung in die Informatik

Die Informatik ist die Wissenschaft und Technik der automatischen Informationsverarbeitung. Der Begriff leitet sich aus der Vereinigung von zwei Wörtern ab: Information und Automatik.

Der Computer: Hardware und Software

Ein Computer setzt sich aus zwei eng miteinander verbundenen Teilen zusammen:

• Hardware

  Die Hardware besteht aus den physischen Elementen des Computers. Sie umfasst elektronische Komponenten, die die notwendige Grundlage für die Ausführung elementarer Operationen bilden.

• Software

  Die Software ist die Menge der notwendigen Elemente, damit der Computer seine zugewiesenen Aufgaben ausführen kann. Die Software ist dafür verantwortlich, die Hardware anzuweisen, wie verschiedene Aufgaben auszuführen sind.

Client-Modul

Clients sind meist Benutzer, die auf einer Workstation oder einem PC arbeiten.

Normalerweise laufen Anwendungsprogramme und Benutzeroberflächen, die auf das Datenbankmodul zugreifen, auf dem Client.

Server-Modul

Normalerweise verwaltet das Server-Modul die Speicherung, den Zugriff, das Data Mining und andere Funktionen.

Datenmodell

Ein wesentliches Merkmal des Datenbankansatzes ist, dass er ein gewisses Maß an Datenabstraktion bietet, indem er Speicherdetails ausblendet, die die meisten Benutzer nicht benötigen.

• Eine Sammlung von Konzepten zur Beschreibung der Struktur einer Datenbank.

Es bietet die Möglichkeit, eine solche Abstraktion zu erreichen.

Aufbau einer Datenbank

Wir beziehen uns auf Datentypen, Beziehungen und Einschränkungen,... Weiterlesen "Grundlagen von Datenbanksystemen und Datenmodellen" »

Der Prozess der Softwareentwicklung

Der Prozess der Softwareentwicklung umfasst drei generische Phasen, unabhängig vom gewählten Software-Engineering-Modell:

1. Definition
2. Entwicklung
3. Pflege

Definition

In der Definitionsphase werden folgende Aspekte behandelt:

• Systemanalyse: Festlegung der Rolle jedes Elements in einem computerbasierten System, einschließlich der Rolle der Software.
• Software-Projektplanung: Nachdem der Umfang der Software festgelegt ist, werden Risiken bewertet, Ressourcen zugewiesen, die geschätzten Kosten und der Aufgaben- und Arbeitsplan festgelegt.
• Anforderungsanalyse: Definiert den Anwendungsbereich, indem eine genaue Definition des Informationsbereichs und der Softwarefunktionen bereitgestellt wird, bevor die Arbeit beginnt.

Entwicklung

In... Weiterlesen "Softwareentwicklung: Phasen und Management" »

Was ist ein Modell?

Eine Vertretung der Realität, die die Funktion für die allgemeinen Charakteristika eines Objekts oder Systems erfasst.

Was ist ein Datenmodell?

Eine Sammlung von Werkzeugen zur konzeptionellen Beschreibung von Daten.

Welche Gruppen von Datenmodellen gibt es?

Datenmodelle werden in 3 Hauptgruppen unterteilt:

• Objektbasierte Modelle
• Dokumentbasierte Modelle
• Physische Modelle

Warum werden objektbasierte Modelle verwendet?

Sie werden verwendet, um Daten auf der konzeptionellen und visuellen Ebene zu beschreiben. Dieses Modell stellt die Daten so dar, wie wir sie in der realen Welt erfassen.

Was ist das Entitäts-Beziehungs-Modell (ERM)?

Das Entitäts-Beziehungs-Modell (ERM) bildet die Realität durch Entitäten (Personen, Gegenstände,... Weiterlesen "Grundlagen von Datenmodellen" »