Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Informatik

Peripheriegeräte

Ein Peripheriegerät ist ein physisches oder elektronisches Gerät, das eine Verbindung zu einem Computer herstellt, aber nicht Teil des Kerns (CPU, Speicher, Mainboard, Netzteil) ist.

Typen von Peripheriegeräten

Blockperipheriegeräte

Die Informationen, die sie verarbeiten, haben eine feste Größe. Die Informationen werden in oder aus dem Speicher in Form von Blöcken übertragen. Ein Beispiel dafür sind die Datensätze von Dateien auf Disketten.

Zeichenperipheriegeräte

Sie dienen dazu, Daten in Form von Zeichen in keiner bestimmten Reihenfolge in den Speicher des Computers einzugeben, wie z. B. die Tastatur.

Physikalische Gerätetypen

Speichermedien

Hier werden Informationen gespeichert. Beispiele: Festplatten, Disketten, CD-... Weiterlesen "Peripheriegeräte und Dateisysteme" »

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-

Seitenfehlerbehandlung

Der Prozess zur Behandlung eines Seitenfehlers (Page Fault) läuft wie folgt ab:

1. Die Hardware löst einen Trap aus und sichert den Programmzähler (PC).
2. Der Trap-Handler (Interrupt-Routine) sichert die Prozessorregister.
3. Das Betriebssystem erkennt, dass ein Seitenfehler aufgetreten ist.
4. Das Betriebssystem sucht nach einem freien Seitenrahmen im Hauptspeicher. Wenn keiner verfügbar ist, wird ein „Opferrahmen“ ausgewählt und dessen Inhalt bei Bedarf auf die Festplatte ausgelagert.
5. Ein E/A-Vorgang wird gestartet, um die benötigte Seite von der Festplatte in den freien Seitenrahmen zu laden.
6. Nach Abschluss des Ladevorgangs signalisiert ein Festplatten-Interrupt die Verfügbarkeit der Seite. Der Prozess, der den Fehler verursacht

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" »

1. Funktionen eines Betriebssystems

• Kontrolle der Nutzung von Systemressourcen
• Steuerung des Prozesses zur Speicherung von Daten und Ausführung von Anwendungen
• Überwachung und Erkennung von Konfigurationsfehlern
• Konfiguration verschiedener Computerkomponenten
• Kommunikation mit anderen Computern ermöglichen

Merkmale von Linux

• Grafische Benutzeroberfläche (GUI)
• Freie, offene Technologie (Open Source)
• Unterstützt Plug & Play
• Immun gegen Virenbefall
• Enthält mehrere Versionen
• Mehrbenutzer- und Multitasking-System

Merkmale von Windows

• GUI-Unterstützung
• Plug & Play-Technologie (umfasst eine Vielzahl von Aufgaben)
• Es gibt mehrere Versionen
• Bietet Multimedia- und Kommunikationsmöglichkeiten
• Mehrbenutzer- und Multitasking-System

2. Grafische Benutzeroberfläche

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" »