Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Informatik

Datenarchitektur in verteilten Systemen

Data Architecture in einem verteilten System

Logische Ebene der verteilten Architektur

• Die logische Ebene der verteilten Architektur für das konzeptionelle Schema der Datenbank und der physischen Ebene auf das interne Schema. Die Visionen der Durchführung der Beihilfen und/oder Begrenzungen der Funktionalität oder Zugriffsrechte.

Traditionelle Klassifikation von Datenmodellen

Zentralisierte Daten

Die Daten wurden in einer einzigen Datenbank organisiert, die das gesamte verteilte System bedient. Es war das erste Modell, als die Notwendigkeit für Client/Server-Daten in Hosts auf diese Weise organisiert erschien.

Model-Partitionierung

Die Daten sind über mehrere Datenbanken verteilt, die auf der gesamten Plattform... Weiterlesen "Datenarchitektur in verteilten Systemen: Modelle und OLAP-Verfahren" »

Grundlagen der Mikrocomputer

Ein Programm ist eine Reihe von Anweisungen oder Befehlen, die dem Mikrocomputer vorgeben, was er von Augenblick zu Augenblick zu tun hat. Eine Anweisung ist ein Auftrag an die Maschine, der in zwei Teile unterteilt ist: Opcodes (Befehlscode) und Operanden.

Aufbau eines mikrocomputerbasierten Systems

Ein mikroprozessorgestützter Computer besteht im Wesentlichen aus folgenden Teilen:

• Mikroprozessor (CPU): Das Gehirn des Mikrocomputers. Er führt alle arithmetischen und logischen Operationen aus und steuert das System.
• Hauptspeicher: Besteht aus RAM, ROM, PROM, EPROM etc. Seine Hauptfunktion ist das Speichern von Programmen und Daten.
• Input-Peripherie: Elemente, die dem Benutzer die Dateneingabe ermöglichen (z. B. Tastatur)

Dateiverwaltung

Bei der Arbeit mit Multi-User-Betriebssystemen kann die Verwaltung von Daten innerhalb des Computers, deren Speicherort sowie die Unterstützung externer Speichermedien komplex sein. Das Betriebssystem stellt hierfür spezifische Mechanismen bereit. Die Verwaltung externer Speichermedien durch das Betriebssystem muss folgende Anforderungen erfüllen:

• Speicherung großer Datenmengen.
• Korrekte Datensicherung nach Abschluss der Verarbeitung.
• Ermöglichung des gleichzeitigen Zugriffs mehrerer Prozesse oder Programme auf dieselben Informationen ohne Störungen.

Nach der Verarbeitung müssen Informationen dauerhaft in Dateien auf externen Medien gespeichert werden. Jedes Betriebssystem verwendet dabei ein eigenes Dateisystem.

Dateinamen

Multi-Level-Feedback-Warteschlangen

Eine Struktur, die folgende Ziele erreicht:

• Förderung kürzerer Prozesse.
• Förderung von I/O-gebundenen Prozessen zur Optimierung der Gerätenutzung.
• Schnellstmögliche Bestimmung der Prozessart zur entsprechenden Planung.

Ein neuer Prozess wird am Ende der obersten Warteschlange in die Bereit-Liste eingefügt.

Er durchläuft die FIFO-Warteschlange, bis er die CPU erhält.

Wenn der Prozess endet, die CPU für eine I/O-Transaktion verlässt oder auf ein anderes Ereignis wartet, verlässt er die Bereit-Liste.

Zwei-Ebenen-Planung

Das Funktionsschema eines Zwei-Ebenen-Planers ist wie folgt:

1. Eine Teilmenge ausführbarer Prozesse wird in den Hauptspeicher geladen.
2. Der untergeordnete Planer (Dispatcher) wählt daraus für

Zeichenkette

Eine Zeichenkette (String) ist eine geordnete Folge beliebiger Länge (wenn auch endlich) von Elementen, die Zugehörigkeit zu einem Alphabet besitzen. Im Allgemeinen ist eine Zeichenkette eine Folge von Buchstaben, Zahlen oder anderen Zeichen (Symbolen). In der Mathematik werden üblicherweise die Buchstaben w, x, y, z verwendet, um sich auf Zeichenketten zu beziehen.

Aus Sicht der Programmierung kann eine Zeichenkette aus allen endlichen Kombinationen aller zur Verfügung stehenden Zeichensätze bestehen.

Alphabet

Ein Alphabet ist eine geordnete Menge von Symbolen. Eine Sprache ist die Gruppe mit einer bestimmten Reihenfolge der Grapheme, die verwendet werden, um die Sprache darzustellen, die als Kommunikationssystem in der Mathematik... Weiterlesen "Grundlagen der Zeichenketten, Alphabete und Automaten" »

Betriebssystem-Konzept

Ein Betriebssystem ist eine Sammlung von Programmen, die als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und der Hardware fungieren. Es erweitert die Hardware-Steuerung, besteht aus Routinen zum Betrieb des Computers und stellt eine Umgebung für die Ausführung von Programmen bereit.

Features von Betriebssystemen

• Sicherheit: Schutz von Daten und Systemressourcen.
• Hardware- und Plattform-Support: Unterstützung verschiedener Architekturen.
• Evolutionäre Effizienz: Kontinuierliche Optimierung der Systemleistung.

Klassifizierung nach Betriebsart

• Batch-Betriebssysteme: Verarbeitung großer Datenmengen ohne oder mit geringer Benutzerinteraktion.
• Echtzeit-Betriebssysteme: Fokus auf die zeitgerechte Ausführung von Prozessen, nicht auf die

Virtuelle Speicherverwaltung

Die Speicherverwaltung (Memory Management) ist für die effiziente Nutzung des Hauptspeichers in einer multiprogrammierbaren Umgebung verantwortlich, wenn Prozesse um Speicherressourcen konkurrieren.

Arten der Adressräume

• Tatsächliche Adressen: Beziehen sich auf den Hauptspeicher oder RAM der Maschine.
• Logische oder virtuelle Adressen: Der Speicher, den der Prozess sieht oder kennt. Jeder Prozess verfügt über seinen eigenen logischen oder virtuellen Adressraum.

Die zentrale Idee besteht darin, häufig abgerufene Daten auf Speicherebenen mit hoher Geschwindigkeit zu halten, während weniger häufig benötigte Daten auf kostengünstigeren Geräten mit höherer Kapazität gespeichert werden.

Evolution der Memory-Management-

Reengineering: Prozesse radikal neu gestalten

Reengineering ist ein Prozess zur grundlegenden Neugestaltung von Geschäftsprozessen, um drastische Verbesserungen in Bezug auf Kosten, Qualität, Service und Geschwindigkeit zu erzielen.

Schlüsselprinzipien des Reengineering

• Fundamental: Hinterfragen der grundlegenden Annahmen und des 'Warum' einer Tätigkeit.
• Radikal: Umfassende und tiefgreifende Veränderungen, die an der Wurzel ansetzen.
• Dramatisch: Ziel sind signifikante, sprunghafte Verbesserungen, nicht nur inkrementelle.

Wann ist Reengineering notwendig?

• Die Unternehmensleistung hinkt der Konkurrenz hinterher.
• Die Organisation befindet sich in einer Krise.
• Es gibt grundlegende Marktveränderungen.
• Das Unternehmen will eine führende Marktposition

Soziale Netzwerke

Ein soziales Netzwerk ist eine Gemeinschaft von Menschen, die durch eine Art von Interesse, Affinität oder Gemeinsamkeit verbunden sind.

Web 2.0

Web 2.0 bezieht sich auf Websites, bei denen der Benutzer nicht nur Empfänger von Inhalten ist, sondern auch an deren Entwicklung und Verbreitung teilnimmt.

Telekommunikation

Telekommunikation bezeichnet die Übertragung, Aussendung und den Empfang von Nachrichten mit elektrischen oder elektromagnetischen Signalen.

Komponenten eines Telekommunikationssystems

Die Komponenten eines Telekommunikationssystems sind: Sender, Übertragungskanal und Empfänger.

Was gibt die Kapazität eines Kanals an?

Die Kapazität eines Kanals gibt die Geschwindigkeit an, mit der Daten durch diesen Kanal übertragen... Weiterlesen "Soziale Netzwerke und Telekommunikation" »

Objektorientierte Entwicklung (OOP) und Methodik

Viele Vorteile werden nur erreicht, wenn Analyse und Konzeption objektorientierter CASE-Tools verwendet werden, die auf der Generierung von Code-Repositories basieren.

Vorteile der Objektorientierung

• Fördert die Wiederverwendung von Code und Erweiterung.
• Damit können komplexere Systeme geschaffen werden.
• Modelliert das System in der realen Welt.
• Fördert die Schaffung von visuellen Programmen.
• Ermöglicht Prototyping.
• Rationalisiert die Software-Entwicklung.
• Erleichtert Teamarbeit.
• Erleichtert die Software-Wartung.

Das Interessante an Object Oriented Programming (OOP) ist, dass es Konzepte und Werkzeuge bietet, mit denen wir die reale Welt so genau wie möglich modellieren und darstellen können.

Kernvorteile