Datenverarbeitung Klausur Gruppe B

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1 Datenverarbeitung Klausur Gruppe Nachname: Vorname: Mat.-Nr.: Anrede: Frau Herr Studiengang: Fahrzeugbau (achelor ) Flugzeugbau (achelor ) Fahrzeugbau (Diplom) Flugzeugbau (Diplom) Die earbeitungszeit beträgt 120 Minuten. Die Klausur umfasst 7 Aufgaben. Aufgabe: Σ Max. Punkte Erreichte Punkte 100 Punkte entsprechen einer Leistung von 100%. Um die Klausur zu bestehen, müssen Sie mindestens 50 Punkte erreichen. HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 1/11

2 Aufgabe 1 Grundlagen der Datenverarbeitung Max. 10 Pkte. itte beantworten Sie die nachfolgenden Fragen in Stichworten auf diesem latt! a) Wie heißt die Rechnerarchitektur, die für Systeme verwendet wird, bei denen Programme und Daten getrennt voneinander gespeichert werden? (1 P) Harvard-Architektur Welchen Vorteil würde diese Architektur für Internet-PCs bieten? Welchen Nachteil hat sie? (3 P) Getrennte Speicherung von Programmen und Daten, so dass der Programmspeicher nicht einfach geändert oder manipuliert werden kann. Neuinstallation, Änderung und Update von Programmen sind viel aufwendiger. Erreichbare Punktzahl: 4 b) Warum ist für die langfristige Produktdatensicherung die Standardisierung von neutralen Datenaustauschformaten (z.. für 3D-CAD-Modelle) so wichtig? Produktdaten müssen mindestens für die Lebensdauer (möglicherweise > 30 Jahre ) der konstruierten Produkte gewährleistet sein. Nur neutrale Datenformate sind über diesen langen Zeitraum hinweg lesbar, weil sich programmspezifische Datenformate in kürzeren Zeitabständen ändern. Erreichbare Punktzahl: 3 c) Warum bringt ein Packprogramm nur dann eine nennenswerte Speicherplatzersparnis, wenn man viele kleine Dateien damit in einen virtuellen Ordner einpackt und nicht, wenn man eine sehr große Datei damit alleine "verpackt"? Auch wenn eine Datei klein ist, belegt sie mindestens ein ganzes Segment im Speicher. Packt man mehrere kleine Dateien in ein Dateipaket, kann das Paket evtl. in einem einzigen Segment gespeichert werden (statt pro Datei ein Segment zu verbrauchen.) ei einer einzelnen großen Datei ergibt sich dieser Vorteil nicht. Erreichbare Punktzahl: 3 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 2/11

3 Aufgabe 2 Repräsentation von Daten in Digitalrechnern Max. 10 Pkte. itte beantworten Sie die nachfolgenden Fragen in Stichworten auf diesem latt! a) Wieviel it benötigt man, um fünfstellige Zeichnungsnummern zu kodieren? (itte Rechenweg angeben sonst gibt es keine Punkte) Es gilt: c = 2 n also gilt n = log 2 (c) n = log 2 (99999) = 16,61 Probe: c = 2 17 = Man braucht man mindestens eine Maschinenwortlänge von 17 it. Erreichbare Punktzahl: 3 b) Stellen Sie bitte den Anfangsbuchstaben Ihres Nachnamens als 8-bit Maschinenwort dar. Geben Sie die dem Maschinenwort entsprechende Hexadezimalzahl an. Anfangsbuchstabe (als Großbuchstabe) Entsprechendes 8-bit Maschinenwort Platz für Notizen/Nebenrechnungen (ohne Nebenrechnung gibt es keine Punkte): Erreichbare Punktzahl: 7 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 3/11

4 Aufgabe 3 Grundlagen der Programmiersprachen & Softwareentwicklung Max. 15 Pkte. itte die nachfolgenden Fragen in Stichworten auf diesem latt beantworten! a) Warum bezeichnet man VA als hybride Programmiersprache? (2 P) Mit VA kann man sowohl objektorientiert als auch prozedural programmieren. Welchen Nachteil hatte die früher übliche Programmierweise, bei der jede Anweisung eine feste Zeilennummer hatte und Programmverzweigungen mit dem Sprungbefehl "Goto" und der entsprechenden Zeilennummer (z.. IF (A>) THEN GOTO 30) codiert wurden? (4 P) Der Quellcode ist unübersichtlich und nur mühsam änderbar, weil sämtliche GOTO- Anweisungen geändert werden müssen, wenn sich die Zeilennummern der Anweisungen ändern (weil z.. zusätzliche Anweisungen eingefügt werden müssen) Erreichbare Punktzahl: 6 b) Warum kann eine ausführbare Datei nicht plattformunabhängig sein? ausführbare Dateien sind im Maschinencode gespeichert, der nur mit einem bestimmten etriebssystem (= Plattform) verarbeitet werden kann. Erreichbare Punktzahl: 3 c) Inwiefern verstößt die Definition des Operators "+" in Visual asic gegen den Grundsatz, dass eine Programmiersprache immer eine eindeutige Semantik (= edeutung der Operatoren und Schlüsselwörter) haben sollte? Veranschaulichen Sie Ihre Antwort mit zwei eispielen. Der Operator "+" hat in V zwei edeutungen, die vom Datentyp der Variablen abhängen, die mit dem Operator verknüpft werden. Verknüpft man zwei Zeichenfolgen (Typ: String) mit "+", werden sie aneinander gehängt Verknüpft man zwei numerische Werte (z.. Typ: Integer oder Double) mit "+", werden sie addiert. eispiele: A = "20" + "30" ' Zeichenfolgenverknüpfung:A = "2030" A = ' Addition: A = 50 Erreichbare Punktzahl: 6 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 4/11

5 Aufgabe 4 Visualisierung von Programmabläufen Max. 20 Pkte a)erstellen Sie auf diesem latt ein Pseudocode-Struktogramm für die nachfolgende Prozedur. Sub ASCII-Tabelle() Dim i As Integer, z As Integer, s As Integer i = 0 If ActiveWorkbook.Name = "Mappe1.xls" Then Sheets.Add Else Exit Sub End If For z = 1 To 16 For s = 1 To 16 Cells(z, s).value = Chr(i) i = i + 1 End Sub Erreichbare Punktzahl: 16 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 5/11

6 b) Nennen Sie eine Anweisung der Prozedur, die überflüssig ist. egründen Sie Ihre Antwort. i = 0 ist überflüssig, da die Variable i bereits durch die Deklaration den Initialwert 0 erhalten hat. Erreichbare Punktzahl: 4 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 6/11

7 Aufgabe 5 Algorithmen und ihre Umsetzung in VA itte beantworten Sie die nachfolgenden Fragen auf diesem latt! Max. 15 Pkte. Es soll in Visual asic eine Funktion zur erechnung eines Gesamtmoments erstellt werden: M Mit M max : Resultierendes iegemoment M xi, M yi : Einzelne iegemomente um die in X- bzw. Y-Achse n x, n y : Anzahl der iegemomente um die in X- bzw. Y-Achse a) Legen Sie einen geeigneten Datentyp für den Rückgabewert der Funktion fest, und tragen Sie den Datentyp in die Kopfzeile der Function-Prozedur Mmax ein. (1 Pkt.) b) Ergänzen Sie die Kopfzeile der Funktion, so dass die Werte für die einzelnen iegemomente als Datenfelder mit den Namen MX und MY an die Funktion übergeben werden. (2 Punkte) c) Tragen Sie in die Function-Prozedur Mmax die Anweisungen zur erechnung des resultierenden iegemoments gemäß der obigen Formel ein. Hinweis: Die Werte für n x und n y sind innerhalb der Function-Prozedur aus der Anzahl der Elemente der Datenfelder zu ermitteln. Sie dürfen voraussetzen, dass beide Datenfelder mit der Elementnummer 1 beginnen. (12 Punkte) Option Explicit max n i= 1 Function Mmax(MX() As Double, MY() As Double)As Double 2 M xi + M i= 1 x n y = yi 2 Dim Index As Integer Dim Mxges As Double Dim Myges As Double 3 x 0,5 = 1,5 Pkte For Index = 1 To Uound(MX) Mxges = Mxges + MX(Index) For Index = 1 To Uound(MY) Myges = Myges + MY(Index) Mmax = Sqr(Mxges ^ 2 + Myges ^ 2) 2 Pkte 1 Pkt 1 Pkt 2 Pkte 1 Pkt 1 Pkt 2,5 Pkte End Function Erreichbare Punktzahl: 15 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 7/11

8 Aufgabe 6 Programmiergrundlagen in VA itte beantworten Sie diese Fragen auf diesem bzw. dem folgenden latt! Max. 20 Pkte. a) eim Ausführen von Prozedur_ erscheint die angezeigte Fehlermeldung: Vor welcher Anweisung wird die Prozedur angehalten, wenn man auf die Schaltfläche "Debuggen" klickt? (1 P) For Zeile = 1 to Warum verursacht diese Anweisung den Laufzeitfehler? (3 P ) Die Variable "Zeile" hat den Datentyp Integer. Die Anweisung versucht, der Variablen Werte zuzuweisen, die außerhalb ihres Wertebereichs von bis liegen. Wie würden Sie den Fehler beheben? (1 P ) Deklaration der Variablen Zeile als "Long" oder Dim Zeile As Long Wenn es Ihnen gelingt, den Laufzeitfehler '6' zu eliminieren, welche Anweisung führt dann bei erneuter Prozedurausführung zu einem neuen Laufzeitfehler? (1 P) Warum? (3 P) latt.cells(zeile, 1) = "". Ein Excel-Arbeitsblatt hat nur Zeilen. Im letzten Schleifendurchlauf wird versucht, auf eine Zelle in Zeile zuzugreifen, die es nicht gibt. Erreichbare Punktzahl: 9 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 8/11

9 b) Eine Arbeitsmappe enthält im Codefenster von "Tabelle2" folgende Prozedur: Option Explicit Private Sub Commandutton2_Click() Call erechnung End Sub Welche edeutung hat der Prozedurname? (2 P) Die Prozedur wird automatisch ausgeführt, wenn der enutzer auf die Schaltfläche "Commandutton2" im Tabellenblatt "Tabelle2" klickt. Was bedeutet das Schlüsselwort "Private"? (2 P) Die Prozedur kann nur ausgeführt werden, wenn das Tabellenblatt "Tabelle2" aktiv ist. Oder: Die Prozedur ist nur in Tabelle2 gültig. Was bewirkt die Anweisung "Call erechnung"? (1 P) Es wird eine Sub- oder Function-Prozedur mit dem Namen "erechnung" aufgerufen. Erreichbare Punktzahl: 5 c) Welchen Wert haben die Variablen beim Erreichen des Haltepunkts? Counter = _4_ LineIndex = _9_ Anzahl = 5 lattnr = "e4"_ Erreichbare Punktzahl: 8 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 9/11

10 Aufgabe 7 Programmieraufgabe Max. 30 Pkte. itte tragen Sie Ihren Quellcode in die vorbereitete Prozedur auf dem nächsten latt ein! Aufgabenstellung zu Aufgabe 7 Programmieraufgabe Das Projekt "Matrizenrechnung_mit_VA.xls" sollen Sie durch eine Prozedur mit dem Namen Matrix_transponieren erweitern, die 1. eine Matrix aus dem in Zellbezug(1) gespeicherten Zellbereich des aktiven Arbeitsblatts einliest 2. von dieser Matrix durch Vertauschen der Zeilen und Spalten eine Transponierte T erstellt (Die 1. Zeile der Matrix wird zur 1. Spalte von T, die 2. Zeile wird zur 2. Spalte von T usw.) 3. die Transponierte Matrix in den Zellbereich des aktiven Arbeitsblatts einträgt, der mit der in Zellbezug(2) gespeicherten Zelle beginnt. Voraussetzung: Die im Projekt vorhandenen Prozeduren Matrix_lesen und Matrix_schreiben können aus der neu zu erstellenden Prozedur aufgerufen werden und müssen also nicht neu codiert werden. Gehen Sie außerdem davon aus, dass in das Projekt die nebenan gezeigte UserForm eingefügt wurde. Diese UserForm enthält u.a. eine Schaltfläche mit dem Namen "Commandutton1" und der Aufschrift "erechnung starten". Für diese Schaltfläche wurde die unten abgedruckte Prozedur codiert. Diese Prozedur enthält den Aufruf der von Ihnen neu zu erstellenden Prozedur Matrix_transponieren (fett gedruckt). Private Sub Commandutton1_Click() '---Deklaration interner Variablen Dim Zellbezug(1 To 2) As Range '--- Laufzeitfehlerbehandlung einschalten On Error GoTo errorhandler1 Set Zellbezug(1) = Range(RefEdit1.Value) Set Zellbezug(2) = Range(RefEdit2.Value) '--- erechnungsprozedur im separaten Modul aufrufen Call Matrix_transponieren(Zellbezug) '--- Ordungsgemäßes Prozedurende Exit Sub errorhandler1: Msgox "itte geben Sie die " _ "Zellbereiche erneut ein", _ vbcritical, "Eingabefehler" End Sub Erreichbare Punktzahl: 30 HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 10/11

11 Option Explicit Sub Matrix_transponieren(Zereich() As Range) '--- Überprüfung der übergebenen Zellbereichsobjekte If Lound(Zereich) <> 1 Or Uound(Zereich) <> 2 Then '--- Ausgabe einer Fehlermeldung Msgox "Abbruch wegen fehlerhafter Übergabe der " _ & " Zellbezüge.", vbcritical, "Fehler" '--- vorzeitiges Prozedurende Exit Sub End If '--- Deklaration interner Variablen Dim A() As Double ' Matrix A als dynamisches Datenfeld Dim T() As Double ' Transponierte T als dyn. Datenfeld Dim SA As Integer ' Spaltenzahl Matrix A Dim ZA As Integer ' Zeilenzahl Matrix A Dim i As Integer ' Indexvariable für die Zeilen von T Dim j As Integer ' Indexvariable für d. Spalten von T '--- Matrix A aus Excel-Tabellenblatt einlesen Call Matrix_lesen(Zellbereich(1), A) '--- Zeilen- und Spaltenzahl von Matrix A ermitteln ZA = Uound(A, 1) '--- Zeilenzahl von Matrix A SA = Uound(A, 2) '--- Spaltenzahl von Matrix A '--- Datenfeld für die Transponierte redimensionieren ReDim T(1 To SA, 1 To ZA) ' Schleife für alle Zeilen der Transponierten T For j = 1 To ZA ' Schleife für alle Spalten der Transponierten T For i = 1 To SA T(i, j) = A(j, i) '--- Ergebnisausgabe im Excel-Tabellenblatt Call Matrix_schreiben(Zellbereich(2), T) End Sub HAW Hamburg/Dept. F+F/J. Abulawi Klausur Loesung_DVSS_2009.doc 11/11