Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Informatik

Multiplexer

Ein Daten-Multiplexer oder Selektor ist die elektronische Version eines Drehschalters. Die Eingänge auf der linken Seite und der Ausgang auf der rechten Seite. Eingangsdaten können durch die Kontakte des Drehschalters übertragen werden. Ähnlich können Eingangsdaten durch die Selektorschaltung übertragen werden. Die Auswahl der Daten erfolgt mechanisch durch Drehen des Rotors des Drehschalters. Die Daten-Selektor Positionsdaten werden durch die entsprechende Binärzahl der Eingabedaten ausgewählt. Ein k-Data Selector kann Daten nur von der Eingabe zur Ausgabe fließen lassen, während die Drehschalter Daten in beide Richtungen fließen lassen. Ein Daten-Selektor kann als Drehschalter betrachtet werden.

Verfahren

Die Schritte... Weiterlesen "Multiplexer und Hubs: Funktionsweise und Anwendung" »

Grundlagen der Netzwerkkommunikation

Switching und Routing

Switching

Verschieben von Paketen vom Router-Eingang zum geeigneten Router-Ausgang.

Routing

Bestimmen der Weiterleitung von Paketen.

Netzwerkprotokolle und Konzepte

Ethernet-Frames

Maximale Übertragungseinheit (MTU) von 1500 Bytes.

IP-Datagramm

• Identifizierungs-Flag: Das Bit des letzten Fragments ist auf Null gesetzt.
• Offset: Der genaue Standort des Fragments.

ARP (Address Resolution Protocol)

Bestimmt die physikalische Adresse (MAC) für eine gegebene IP-Adresse im selben Netzwerksegment. ARP-Anfragen für die Ziel-MAC werden im Broadcast-Modus gesendet; die Antwort wird im Unicast-Modus empfangen, woraufhin die Pakete im Unicast-Modus weitergeleitet werden können.

MAC-Adresse

48 Bit, hexadezimal... Weiterlesen "Netzwerkgrundlagen: Switching, Routing & Protokolle" »

SCADA Systeme: Einführung und Überblick

• Kontrolle über den PC
• Einführung in SCADA
• Funktionen und Vorteile
• Module
• Beispiele
• OPC
• Industrielle Netzwerke und Feldbusse

Kontrolle über den PC

Der PC ist in vielen Bereichen etabliert (Büro, Privat, Industrie ...). Automatisierte Aufgaben, die bisher mit Bedien- und Anzeigeelementen sowie SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen) durchgeführt wurden, werden zunehmend durch PC-basierte Steuerungssysteme mit Erweiterungskarten oder Datenerfassungssystemen übernommen.

Vorteile:

• Datenverarbeitung, Visualisierung, Vernetzung.

Nachteile:

• Echtzeitfähigkeit, Sicherheit, Robustheit.

Wird üblicherweise zusammen mit SPS eingesetzt, um Überwachungs- und Steuerungsaufgaben auf höherer Ebene zu ermöglichen.

Das SCADA-

Grundlagen der Prozessverwaltung

Was ist ein Prozess?

Ein Prozess ist ein laufendes Programm. Alle oder ein Teil des Programms muss sich im internen Speicher des Computers befinden.

Prozesszustände

• Bereit: Wenn ein Prozess im Status "Bereit" ist, fehlt ihm lediglich die Zuteilung des Prozessors, um ausgeführt zu werden.
• Fertiggestellt: Ein Prozess erreicht den Status "Fertiggestellt" immer aus dem Zustand der Ausführung.
• Bereit-Ausgesetzt: Dieser Zustand existiert, um mehr Prozesse in den internen Speicher aufnehmen zu können, damit der Prozessor mehr Zeit beschäftigt verbringen kann. Dies steigert die Systemproduktivität, da eine größere Anzahl von Prozessen über die Zeit laufen kann.
• Unterschied zwischen Bereit-Ausgesetzt und Blockiert-

ITEM 5. Netzwerkinformationen 5.1. LAN und WAN LAN- und WAN-Netzwerke sind zwei oder mehr Computer, die fast eine lokale Gemeinde besetzen. Wir vernetzen uns mit dem Ziel, Informationen, Dokumente oder Programme auszutauschen. Es hängt vom Netzwerk ab:-LAN

ist das lokale Netzwerk (Local Area Network)-WLAN ist, was wir als Internet kennen. Um Computer miteinander zu verbinden, benötigen Sie Kabel. Physisch benötigen Sie eine drahtlose Netzwerkkarte, die mit einem Anschluss (wie dem Telefon, aber größer) mit einem speziellen Kabel verbunden ist, ein geflochtenes Kabel aus vier Flugzeugen (acht Drähte sind miteinander verbunden, also ein richtiger Schaft, mit einer bestimmten Reihenfolge). Sie benötigen einen HUB, der als Händler von Zeichen... Weiterlesen "Netzwerke: LAN, WAN, Telefon, E-Mail und Internet" »

Signale in Betriebssystemen

Ein Signal ist eine eingeschränkte Form der Interprozesskommunikation, die in Unix und anderen Betriebssystemen verwendet wird, die POSIX unterstützen.

Duplex-Kommunikation

Duplex wird in der Telekommunikation verwendet, um ein System zu definieren, das in der Lage ist, Zwei-Wege-Kommunikation zu pflegen, also gleichzeitig Nachrichten zu senden und zu empfangen.

Modulationstechniken

Modulation umfasst eine Reihe von Techniken für den Transport von Informationen über eine Trägerwelle, in der Regel eine Sinuswelle. Zu den verschiedenen Modulationsarten gehören: Double Side Band Modulation (DSB), Amplitudenmodulation (AM), Phasenmodulation (PM), Frequenzmodulation (FM), Einseitenbandmodulation (SSB), Vestigial Sideband... Weiterlesen "Grundlagen der Netzwerktechnik: Signale, Protokolle und mehr" »

Betriebssystem (OS)

Ein Betriebssystem (OS) ist Software, die Hardware-Ressourcen verwaltet und dem Benutzer ein hohes Maß an Abstraktion bietet.

Prozesse: Programme in Ausführung

Prozesse sind Programme, die sich in Ausführung befinden.

Multitasking-Systeme

Multitasking-Systeme ermöglichen die gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme.

Multiuser-Systeme

Multiuser-Systeme ermöglichen den gleichzeitigen Zugriff mehrerer Benutzer.

Kommandozeilen-Interpreter (CLI)

Ein Kommandozeilen-Interpreter (CLI) ist eine Programmoberfläche, die Befehle ausführt.

Systemaufrufe

Systemaufrufe sind Schnittstellen, über die Programme Dienste des Betriebssystems anfordern (API).

Monoprogrammierbare Systeme

Monoprogrammierbare Systeme halten nur einen Job im Speicher.... Weiterlesen "Grundlagen der Betriebssysteme: Konzepte und Definitionen" »

Grundlagen der Programmierung

Programm

Ein Programm ist eine Reihe von Anweisungen, die den Computer in einer bestimmten Sprache steuern.

Computer

Ein Computer ist eine elektronische Maschine.

Byte

Ein Byte ist die Menge an Informationen, die ein Computer verwendet, um ein Zeichen darzustellen. Ein Byte ist eine Zeichenfolge von 8 Bit.

Maschinencode

Maschinencode ist die binäre Codierung einer Reihe von Anweisungen.

Assemblersprache

Die Assemblersprache ist eine Sprache, die mnemonische Codes verwendet, um die auszuführenden Hardware-Operationen zu beschreiben.

Mnemonischer Code

Ein mnemonischer Code ist ein leicht zu merkendes Wort, das eine vom Prozessor auszuführende Aufgabe darstellt.

Hochsprache

Eine Hochsprache verwendet eine Terminologie, die der... Weiterlesen "Grundlagen der Programmierung in C: Konzepte und Definitionen" »

1. Schritte beim Starten von UNIX

1. Der Benutzer schaltet den Computer ein, auf dem die UNIX-Version installiert ist.
2. Das System fordert den Login oder Benutzernamen ab.
3. Das System fordert das Passwort ab.
4. Der Shell-Prompt erscheint, auch Eingabeaufforderung genannt.
5. Die Datei .profile wird ausgeführt.

2. Was ist eine Shell und wie funktioniert sie?

Eine Shell ist die Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem UNIX-Kernel. Sie interpretiert die vom Benutzer eingegebenen Befehle und führt sie aus.

Beispiele für Shells:

• Bourne Shell (sh)
• Korn Shell (ksh)
• C Shell (csh)
• Bash (Bourne-Again Shell)

Was ist ein Shell-Skript?

Ein Shell-Skript ist eine Textdatei, deren Inhalt aus Befehlen, ausführbaren Programmen und Kontrollstrukturen besteht. Es ist eine ausführbare... Weiterlesen "UNIX Grundlagen und wichtige Befehle" »

Steuereinheit: Aufbau & Funktionen

Die Steuereinheit (CU) ist verantwortlich für das Lesen, Verarbeiten und Speichern von Daten.

Alternativen umfassen fest verdrahtete und mikroprogrammierte Steuereinheiten.

Steuerleitungen und ihre Implementierung

• Finite-State-Maschine (FSM): Eine FSM steuert den Datenfluss durch eine Abfolge von Zuständen. Eingänge bestimmen den nächsten Zustand, und die Zustände aktivieren die entsprechenden Steuersignale.
• Verzögerungszellen: Hier sind die Steuerleitungen mit den Ausgängen verbunden, die den aktuellen Zustand der aktivierten Leitungen repräsentieren.
• Sequenzer: Sie nutzen Timer und aktivieren die notwendigen Signale basierend auf den Anweisungen.

Mikroprogrammierte Steuereinheit

Anweisungen werden in... Weiterlesen "Computerarchitektur: Steuerung, Speicher & E/A-Systeme" »