1a. Wie groß ist der relative Fehler beim Abschneiden nach der 3ten bzw 5ten Stelle nach dem Komma?

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1 Übungsblatt Ingenieurinformatik I I. Informations- und Zahlendarstellung (der schrittweise Rechenweg muß ersichtlich sein) 1. Wandeln Sie die Dezimalzahl 80,3 schrittweise in eine Dualzahl um. Umwandlung erfolgt in 2 Schritten: Vorkommaanteil Nachkommaanteil 80 : 2 = 40 Rest 0 A 0,3 * 2 = 0,6 --> 0 40 : 2 = 20 Rest 0 0,6 * 2 = 1,2 --> 1 20 : 2 = 10 Rest 0 0,2 * 2 = 0,4 --> 0 10 : 2 = 5 Rest 0 0,4 * 2 = 0,8 --> 0 5 : 2 = 2 Rest 1 0,8 * 2 = 1,6 --> 1 2 : 2 = 1 Rest 0 0,6 * 2 = 1,2 --> 1 1 : 2 = 0 Rest 1 0,2 * 2 = 0,4 --> 0 V (80) 10 = ( ) 2 (0,3) 10 = (0, ) 2 (80,3) 10 = ( , ) 2 1a. Wie groß ist der relative Fehler beim Abschneiden nach der 3ten bzw 5ten Stelle nach dem Komma? Abschneiden nach der 3ten Stelle: ( ,010) 2 = = (80,25) 10 relativer Fehler = (80,3 80,25):80,3 = 6*10-4 = 0,6 % 0 Abschneiden nach der 5ten Stelle: ( ,01001) 2 = = (80,2815) 10 relativer Fehler = (80,3 80,2815):80,3 = 2,3*10-4 = 0,23 % 0 1b. Wandeln Sie das Ergebnis von 1. in eine Hexadezimalzahl um Umwandlung durch Zusammenfassung von jeweils 4 Binärziffern zu einer Hexadezimalziffer: ( , ) 2 5 0, 4 C C C = (50,4CCC...) Geben Sie folgende Zahlen jeweils im Dezimal, Binär, Oktal und Hexadezimalsystem an: 10, (14,A) 16, ( ) 2, (345) 8. 10: 10 : 16 = 1 Rest 10 --> 10 = (A) : 8 = 1 Rest 2 1 : 8 = 0 Rest 1 --> 10 = (12) 8 10 : 2 = 5 Rest 0 5 : 2 = 2 Rest 1 2 : 2 = 1 Rest 0 1 : 2 = 0 Rest 1 --> 10 = (1010) 2 (14,A) 16 : (14,A) 16 = ( , 1010) 2 (Jeder Hex Ziffer 4 Binärziffern zuordnen) = (10100,101) 2 (14,A) 16 = 1* * *16-1 = ,625 = (20,625) 10 ( , 101 ) 2 = (24,5) 8 (Je 3 Bits zu einer Oktalziffer zusamenfassen) ( ) 2 : ( ) 2 = ( ) 2 = (122) 8 ( ) 2 = ( ) 2 = (52) 16 ( ) 2 = = (82) 10 (345) 8 :

2 (345) 8 = 3* * *8 0 = (229) 10 (345) 8 = ( ) 2 = ( ) 2 (345) 8 = ( ) 2 = (E5) Gegeben sind folgende Zahlen (Zweierkomplement mit 8 Bit). Geben Sie die zugehörige Dezimalzahl an: , , , , , a. Welchen Wertebereich (in dezimal) decken die Zahlen in Zweierkomplentdarstellung mit 8 Bit ab? _ Zweierkomplement: -A = A + 1 (Bits invertieren und 1 addieren) Negative Zahl: MSB = , MSB = 1 --> Zahl ist negativ = = = 30 Lösung: , MSB = 1 --> Zahl ist negativ = = = 88 Lösung: , MSB = 0 --> Zahl ist positiv = 51 Lösung: , MSB = 1 --> Zahl ist negativ = = = 120 Lösung: , MSB = 0 --> Zahl ist positiv Lösung: , MSB = 1 --> Zahl ist negativ = = 1 Lösung: Gegeben sind die Dezimalzahlen 73 und a. Wandeln Sie die beiden Zahlen in die Darstellung als 8 Bit 2er-Komplement um 73 : 2 = 36 Rest 1 51 : 2 = 25 Rest 1 36 : 2 = 18 Rest 0 25 : 2 = 12 Rest 1 18 : 2 = 9 Rest 0 12 : 2 = 6 Rest 0 9 : 2 = 4 Rest 1 6 : 2 = 3 Rest 0 4 : 2 = 2 Rest 0 3 : 2 = 1 Rest 1 2 : 2 = 1 Rest 0 1 : 2 = 0 Rest 1 1 : 2 = 0 Rest = ( ) 2 51 = ( ) > b. Führen Sie mit dem Ergebnis aus 4a die Berechnung durch > Überlauf (Carry) ignorieren Lösung:

3 4c. Geben Sie das Ergebnis von 4b. als Hexadezimalzahl und Dezimalzahl an ( ) 2 = = (22) 10 ( ) 2 = (16) Addieren Sie folgende vorzeichenlose Hexadezimalzahlen: 23AC + 3C1F + A0BD 2 3 A C Hilfestellung: + 3 C 1 F 10 = A 13 = D + A 0 B D 11 = B 14 = E = C 15 = F C + F + D = = 40 = 2* A B + 2 = 24 = 1* C + 1 = 1*16 Ergebnis: (10088) A + 1 = 1*16 II. Codierung 1. Wann verwendet man den Gray Code und warum? Beim Gray Code unterscheiden sich zwei aufeinanderfolgende Codewörter nur durch ein Bit. Deshalb wird er bei der Digitalisierung verwendet, wenn es darum geht, Ablesefehler zu vermeiden. 2. Welche vorteilhaften Eigenschaften bietet ein 2 aus 5 Code? Die Codewörter beim 2 aus 5 Code bestehen jeweils aus 2 mal 1 und 3 mal 0. Diese Eigenschaft erlaubt es 1 Bit Fehler sicher zu erkennen. 3. Wieviele Bits sind nötig um 1111 verschiedene Zeichen mit Codewörtern gleicher Länge binär darzustellen? 2 11 = 2048, 2 10 = 1024 Lösung: Es sind 11 Bit erforderlich. 4. Erklären Sie den Unterschied zwischen dem ASCII Code und dem erweiterten ASCII Code. Der ASCII Code ist ein 7 Bit Code und erlaubt die Darstellung von 128 alphanumerischen Zeichen. Der erweiterte ASCII Code ein auf 8 Bit erweiterter ASCII Code und erlaubt die Darstellung von 128 zusätzlichen Zeichen (MSB = 1). Der Bereich von 160 bis 255 wird für länderspezifische Zeichen verwendet. 5. Was ist der Unicode? Wieviele Bits haben die Codewörter? Der UNICODE ist ein alphanumerischer Code mit 16 Bit langen Codewörtern. Er erlaubt daher die Darstellung von mehr als verschiedenen Zeichen. Damit sind nationale Zeichen und Schriften eindeutig darstellbar und das Problem des erweiterten ASCII Codes, der unterschiedlichen, sich überlagernden nationalen Codepages gelöst. III. Betriebssysteme 1. Gegeben sei folgender Verzeichnisbaum C:\ index.html pic foto.jpg tmp doc page1

4 text.html pdf 1a. Das aktuelle Verzeichnis sei \. Geben sie den relativen und absoluten Pfad für die Dateien index.html und foto.jpg an. Relativer Pfadname: Absoluter Pfadname: index.html pic\foto.jpg c:\index.html C:\pic\foto.jgp 1b. das aktuelle Verzeichnis sei \doc\page1. Referenzieren Sie die Dateien foto.jpg und index.html mit relativem und absolutem Pfadnamen. Relativer Pfadname: Absoluter Pfadname:..\..\pic\foto.jpg C:\pic\foto.jgp 1c. das aktuelle Verzeichnis sei \doc\page1. Geben Sie den erforderlichen Befehl an um text.html in das Verzeichnis pdf zu kopieren, sowohl mit relativem als auch mit absulutem Pfadnamen. Relativer Pfadname: Absoluter Pfadname: copy text.html..\..\pdf copy text.html c:\pdf 1d. das aktuelle Verzeichnis sei \doc\page1. Was würde der Befehl copy *..\..\ machen. Alle Dateien aus dem aktuellen Verzeichnis in das 2 Ebenen höher gelegene Verzeichnis kopieren. D.h. Die Datei text.html wird in das Verzeichnis c:\ kopiert. 1e. Geben Sie alle nötigen Befehle an um den kompletten Verzeichnisbaum zu löschen. Eine mögliche Lösung: del c:\index.html del c:\pic\foro.jpg del c:\doc\page1\text.html rmdir c:\pic\tmp rmdir c:\pic rmdir c:\doc\page1 rmdir c:\doc rmdir c:\doc\page1 rmdir c:\pdf 1f. Schreiben Sie eine Batchdatei, die den Verzeichnisbaum auf Laufwerk o: einrichtet und anschließend in das Verzeichnis o:\pdf wechselt. Eine mögliche Lösung: mkdir o:\pdf mkdir o:\doc mkdir o:\doc\page1 mkdir o:\pic mkdir o:\pic\tmp o: cd pdf IV. HTML Gegeben sei folgendes HTML Dokument:

5 <html> <head> <title>übung HTML</title> </head> <body> <h1>das ist eine HTML Übung</h1> In HTML gibt es <ol> <li>orderd lists</li> <li>unorderd lists</li> <li>definition lists</li> </ol> <h2>tabellen</h2> <table border="1"> <td>t1 </td> <td>t2 </td> <td>t3 </td> <td>t4 </td> </table> </body> </html> Führen Sie in der HTML Datei folgende Änderungen durch: 1. Entfernen der leeren Zellen / Elemene aus der Tabelle 2. In HTML gibt es soll eine Überschrift sein 3. Die Liste soll nicht nummeriert, sondern mit bullet points (ausgefüllte Kreise) aufgebaut sein 4. Der Hintergrund soll gelb sein. 5. Fügen Sie am Ende des Dokuments einen Link auf das Ziel de.selfhtml.org ein. Der Linktext soll lauten: HTML Anleitung <html> <head> <title>übung HTML</title> </head> <body bgcolor= yellow > <h1>das ist eine HTML Übung</h1> <h2>in HTML gibt es</h2> <ul> <li>orderd lists</li> <li>unorderd lists</li> <li>definition lists</li> </ul> <h2>tabellen</h2> <table border="1"> <td>t1 </td> <td>t2 </td> <td>t3 </td> <td>t4 </td> 4. bgcolor= yellow einfügen 2. Headertag z.b. <h2> </h2> einfügen 3. <ol> wird zu <ul> 3. </ol> wird zu </ul> 1. Diese 4 Zeilen entfernen

6 </table> <a href= >HTML Anleitung</a> 5. Link/Anker einfügen </body> </html> 6. Sie wollen Bilder auf Ihre Internetseite einzufügen, die in einem Unterverzeichnis zum HTML Dokument liegen. Verwenden Sie absolute oder relative Pfandnamen? - Begründen Sie Ihre Wahl. Ich verwende relative Pfadnamen damit sich die Seite einfacher in ein anderes Verzeichnis oder auf einen aderen Server verschieben läßt, ohne die HTML Dateien zu ändern. V. Internet 1. Gegeben sei die Class B Internetadresse a. geben Sie Net-ID und Host-ID an. Bei einem Class B Netz bilden die ersten 2 Byte die Net-ID und die zweiten 2 Byte die Host-ID. Net-ID Host-Id b. Wieviele mögliche Hostadressen gibt es in einem Class B Netz? 2 Byte bilden die Host-ID. Damit gibt es 2 16 mögliche Adressen also mehr als Gegeben sei ein Router. Er vermittelt Pakete zwischen folgenden Netzen: Interface 0: /16 Interface 1: /16 Interface 2: /11 Alle Pakete, die an Adressen geschickt werden, die außerhalb dieser Netze liegen, sendet er an einen zweiten Router mit der Adresse zur Weiterleitung. Der Router erhält Pakete mit folgenden Zieladressen. Über welches Interface schickt er sie weiter? 2a c b d Zur Lösung der Aufgabe müßen die Adressen auf ihre Zugehörigkeit zu den Netzen des Routers geprüft werden. Dazu werden die Net-IDs binär aufgeschrieben: /16 : Net-ID binär = /16 : Net-Id binär = /11 : Net-ID binär = a ist in keinem der Netze also wird der Router Pakete zu dieser Adresse an schicken 2b die ersten 16 Bit entsprechen der Net-ID von /16 also schickt der Router Pakete zu dieser Adresse an Interface 0. 2c die ersten 2 Byte binär lauten: ; die ersten 11 Bitt stimmen mit der Net-ID /11 überein. Pakete zu dieser Adresse werden an Interface 2 geschickt. 2d die ersten 2 Byte binär lauten: Es herrscht keine Übereinstimmung mit einer definierten Net-ID im Router. Also wird der Router Pakete zu dieser Adresse an schicken. 3. Erklären Sie wofür die folgenden Protokolle verwendet werden: smtp, http, ssh, ftp, ip

7 smtp: Simple Mail Transfer Protocol Dient zur Übertragung von s im Internet http: Hypertext Transfer Protocol Dient zur Übertragung von HTML Seiten zwischen Web-Server und Browser ssh: Secure Shell dient zur sicheren / verschlüsselten Remote- Administration von Rechnern. ftp: File Transfer Protocol Protokoll zur Übertragung von Dateien im Internet ip: Internet Protocol Transportprotokoll im Internet, stellt die Kommunikation zwischen Rechern im Internet her. 4. Geben sie Topleveldomain, Rechnername, Subdomain und Domain folgender Internetadressen an: www-3.shop.com, de.selfhtml.org Topleveldomain: de, Domain: fh-muenchen, Subdomain: rz, Rechnername: www www-3.shop.com: Topleveldomain: com, Domain: shop, Rechnername: www-3 de.selfhtml.org: Topleveldomain: org, Domain: selfhtml, Rechnername: de 5. Welche Aufgaben hat die DE-NIC? Die DENIC eg ist die zentrale Registrierungsstelle für alle Domains unterhalb der Top Level Domain.de. Siehe auch:

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