1 WIINF. B (Studienleistung 06/07, Aufgabe 1)

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1 A (Studienleistung 12/07, Aufgabe 1) 16 Punkte 1 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 19 insgesamt in eine Dualzahl. 2 Konvertieren Sie die Dualzahl 1011 insgesamt in eine Dezimalzahl. 3 Wandeln Sie die Hexadezimalzahl 1C in eine Dezimalzahl um.. 4 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 37 insgesamt in eine Hexadezimalzahl. 5 Wie viele Bit werden zu einem Byte zusammengefasst? 1 6 Was verstehen Sie unter einem Code und welcher Code hat sich im Bereich der PC-Technik als Standard durchgesetzt? 3 1 Dezimal 19: 19 = [2]; dual: [1]. 3 2 Dual 1011: [2]; dezimal: 11 [1]. 3 3 Hexadezimal 1C: [2]; dezimal: 28 [1]. 3 4 Dezimal 37: 37 = [2]; hexadezimal: 25 [1] Bit. 1 6 Code: Zuordnung eines Zeichenvorrats zu einem anderen 2 ASCII-Code B (Studienleistung 06/07, Aufgabe 1) 15 Punkte 1 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 29 insgesamt in eine Dualzahl. 2 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 49 insgesamt in eine Hexadezimalzahl. 3 Konvertieren Sie die Dualzahl 1101 insgesamt in eine Dezimalzahl. 4 Wie viele Byte werden zur Speicherung eines Zeichens im ASCII-Code benötigt? 1 5 Wie viele Bits gehören zu einem Byte? 1 6 Was verstehen Sie unter gepackter und ungepackter Zahlendarstellung? 4 1 Dezimal 29: 29 = [2]; dual: [1]. 3 2 Dezimal 49: 49 = [2]; hexadezimal: 31 [1]. 3 3 Dual 1101: [2]; dezimal: 13 [1] Byte pro Zeichen Bit. 1 6 Ungepackte Darstellung: Erstes Halbbyte bleibt ungenutzt oder Nutzung zur Darstellung des Vorzeichens [1]; zweites Halbbyte beinhaltet die Ziffer [1]. Gepackte Darstellung: Speicherung von 2 Ziffern pro Byte [1] bzw. 1 Ziffer und dem Vorzeichen pro Byte [1]. 4 Übungsaufgaben zu Studienbrief 1 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 1. Semester Seite 1/7

2 C (Studienleistung 05/04, Aufgabe 1) 1 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 14 insgesamt in eine Dualzahl. Geben Sie bitte den Lösungsweg mit an. 2 2 Wie viele Zeichen im ASCII-Code können mit einer Speicherkapazität von einem Kilobyte gespeichert werden? Begründen Sie den von Ihnen ermittelten Wert. 3 3 Konvertieren Sie die Dualzahl 1011 in eine Dezimalzahl. 2 4 Wie viele Byte werden zur internen Darstellung des Textes WIG-KLAUSUR im ASCII-Code benötigt? Begründen Sie Ihr Ergebnis. 2 5 Stellen Sie die Dualzahl 99 als gepackte (vorzeichenlose) Zahl dar. 3 1 Dezimal 14: 14 = [1]; dual: 1110 [1] Kilobyte = 1024 Byte [1]; pro Zeichen wird 1 Byte zur Darstellung benötigt [1] und damit sind 1024 Zeichen im ASCII-Code darstellbar [1]. 3 3 Dual 1011: [2]; dezimal: 11 [1]. 3 4 Textlänge 11 Zeichen; je Zeichen 1 Byte [1]; 11 Byte werden benötigt [1] Ziffer wird in einem Halbbyte dargestellt [1], 4 binäre Stellen für eine Ziffer von 0 bis 9 notwendig [1] [1] 3 D (Studienleistung 11/03, Aufgabe 2) 1 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 13 ziffernweise in eine Dualzahl in gepackter Darstellung. 3 2 Das Bitmuster soll eine vorzeichenlose ganze Zahl im dualen Zahlensystem sein. Konvertieren Sie diese Zahl in das dezimale Zahlensystem. 2 3 Wie viele Byte gehören zu einem Kilobyte? 1 4 Wie viele Bytes werden für die Speicherung einer vorzeichenbehafteten achtstelligen Dezimalzahl in gepackter und ungepackter dualer Darstellung mindestens benötigt? Begründen Sie kurz die von Ihnen ermittelten Werte. 4 5 Welcher Code ist typisch im PC-Bereich und wie viele Byte werden zur Speicherung eines Textes von 8 Zeichen Länge in diesem Code benötigt? 2 1 Dezimal 13: Dual: (Jede Ziffer wird mit 4 Bit dargestellt) = = Byte gehören zu einem Kilobyte. 1 4 gepackte Darstellung 2 Ziffern bzw. Vorzeichen und 1 Ziffer pro Byte 4 Byte 2 ungepackte Darstellung 1 Ziffer bzw. Vorzeichen und 1 Ziffer pro Byte 8 Byte 2 5 ASCII-Code; pro Zeichen 1 Byte 8 Byte 2 E (Klausur 04/06, Aufgabe 6) 14 Punkte 1 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 23 insgesamt in eine Dualzahl. 2 Konvertieren Sie die Dezimalzahl 50 insgesamt in eine Hexadezimalzahl. 3 Konvertieren Sie die Dualzahl in eine Hexadezimalzahl. 4 Was verstehen Sie unter einem Code und welcher Code ist im PC-Bereich typisch? 3 5 Was verstehen Sie unter ungepackter Zahlendarstellung? 2 Übungsaufgaben zu Studienbrief 1 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 1. Semester Seite 2/7

3 1 Dezimal 23: 23 = [2]; dual: [1]. 3 2 Dezimal 50: 50 = [2]; hexadezimal: 32 [1]. 3 3 Dual : Jeweils 4 Bit werden zu einer Hexadezimalziffer zusammengefasst: 1001 = dezimal 9 hexadezimal 9 [1]; 0110 = dezimal: 6 hexadezimal 6 [1] hexadezimal Code: Zuordnung eines Zeichenvorrates zu einem anderen Zeichenvorrat [2]. ASCII-Code [1] 3 5 Erstes Halbbyte (Zonenteil) bleibt unbenutzt oder wird zur Beschreibung des Vorzeichens benutzt [1]. Das zweite Halbbyte (Ziffernteil) enthält die eigentliche Ziffer [1]. 2 F (Studienleistung 06/07, Aufgabe 2) Das Kernstück eines VON-NEUMANN-Rechners bildet die Zentraleinheit bestehend aus Rechenwerk, Steuerwerk und Hauptspeicher. 1 Beschreiben Sie den prinzipiellen Ablauf der Befehlsbearbeitung durch die Zentraleinheit eines VON-NEUMANN-Rechners. 7 2 Der Hauptspeicher wird im Regelfall als RAM-Speicher implementiert. Welche Eigenschaften hat dieser Speichertyp und welche Informationen werden zur Programmausführungszeit im Hauptspeicher abgelegt? Befehl kommt über Eingabeeinheit in den Hauptspeicher [1] 7 - Befehl wird vom Hauptspeicher in das Steuerwerk transportiert [1] - Befehl wird dekodiert [1] - Operanden werden in das Rechenwerk transportiert [1] - Ausführung der Operation durch das Rechenwerk [1] - Speicherung des Ergebnisses im Hauptspeicher [1] - Ausgabe über die Ausgabeeinheit [1] 2 Im Hauptspeicher stehen Programmteile (Befehle) für das Steuerwerk [1] und Daten für das in Ausführung 2 befindliche Programm [1]. RAM-Speicher: direkt adressierbar [1]; kurze Zugriffszeiten [1]; flüchtiger Speicher [1]. 3 G (Klausur 04/05, Aufgabe 3) Kernstück eines VON-NEUMANN-Computers ist die Zentraleinheit. 1 Beschreiben Sie den prinzipiellen Aufbau einer Zentraleinheit. 4 2 Welche Komponenten bilden den Zentralprozessor (CPU)? 2 3 Welche Informationen werden im Hauptspeicher aufbewahrt? 2 4 Welche Funktion hat ein Pufferspeicher (Cache)? 2 5 Welche Funktion hat der interne Bus? 2 1 Zentraleinheit besteht aus Rechenwerk, Steuerwerk und Speicher [1]; Arbeit wird von einem Taktgeber synchronisiert [1]; Steuerwerk steuert die Befehlsausführung [1] Rechenwerk führt arithmetische und logische Operationen aus [1]. 4 2 Steuerwerk [1] und Rechenwerk [1] bilden die CPU 2 3 Im Hauptspeicher stehen die Befehle [1] und die Daten [1]. 2 4 Cache-Speicher soll die Zugriffsgeschwindigkeit der CPU auf Hauptspeicherinhalte beschleunigen 2 5 Interner Bus verbindet Rechenwerk, Steuerwerk und Register. 2 Übungsaufgaben zu Studienbrief 1 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 1. Semester Seite 3/7

4 H (Klausur 04/06, Aufgabe 3) 11 Punkte Das Kernstück eines von Neumann-Rechners bildet die Zentraleinheit, bestehend au Rechenwerk, Steuerwerk und Hauptspeicher 1 Welche Aufgaben werden durch Rechen- und Steuerwerk realisiert? 6 2 Der Hauptspeicher ist im Regelfall als Schreib-Lese-Speicher (RAM) implementiert. Welche Eigenschaften hat dieser Speichertyp und welche Informationen werden im Hauptspeicher abgelegt? 5 1 Rechenwerk: Ausführung logischer [1] und arithmetischer [1] Operationen auf der Basis der Binärarithmetik bzw. binärer Vergleichsoperationen [1]. 3 Steuerwerk: Steuerung des Zusammenwirkens der Komponenten der Zentraleinheit [1]; Befehlsdecodierung [1] und Steuerung der Befehlsausführung [1]. 3 2 RAM: Kurze Zugriffszeiten [1]; flüchtiger Speicherinhalt [1]; direkt adressierbar [1]. 3 Hauptspeicherinhalt: Das in Ausführung befindliche Programm [1] und seine Daten [1]. 2 I (Studienleistung 05/04, Aufgabe 4) Das Kernstück eines VON-NEUMANN-Rechners bildet die Zentraleinheit bestehend aus Rechenwerk, Steuerwerk und Hauptspeicher. 1 Beschreiben Sie die Aufgaben, die Rechen- und Steuerwerk zu erfüllen haben. 7 2 Der Hauptspeicher wird im Regelfall als RAM-Speicher implementiert. Welche Eigenschaften hat dieser Speichertyp und welche Informationen werden zur Programmausführungszeit im Hauptspeicher abgelegt? 5 1 Steuerwerk: Steuerung des Zusammenwirkens der Komponenten der Zentraleinheit [1]; Befehlsdecodierung [1], Steuerung der Befehlsausführung [1] Taktgenerator zur Synchronisation [1] 4 Rechenwerk: Ausführung logischer [1] und arithmetischer [1] Operationen auf der Basis der Binärarithmetik bzw. des Vergleichs binärer Werte [1]. 3 2 RAM-Speicher-Eigenschaften: Kurze Zugriffszeiten [1]; bei Unterbrechen der Stromversorgung geht der Speicherinhalt verloren [1]; direkt adressierbar [1]. 3 Hauptspeicherinhalt: Das in Ausführung befindliche Programm [1] sowie Ein- und Ausgabedaten des in Ausführung befindlichen Programms [1]. 2 J und (Klausur 10/05, Aufgabe 2) Erklären Sie kurz die Aufgabe von internen und externen Bussystemen im Bereich der PC-Technik und die dazu gehörigen Begriffe Busbreite und Taktfrequenz. Der interne Bus verbindet Rechenwerk, Steuerwerk und zugehörige Register der CPU [2]. 2 Der externe Bus reguliert das Zusammenspiel von Prozessor, Hauptspeicher und Peripherie [2]. 2 Breite: Anzahl von Leitungen zur gleichzeitigen Übertragung von Bits [2]. 2 Taktfrequenz: Definition der Zeitintervalle (Anzahl der Takte pro Sekunde) für eine Übertragung über das Bussystem [2]. 2 K und (Studienleistung 12/07, Aufgabe 2) Die Verknüpfung von Hardwarekomponenten in der Zentraleinheit und nach außen erfolgt in Form von Bussen. 1 Welche Arten von Bussen werden in der internen Computerarchitektur unterschieden? 3 2 Welche Merkmale bestimmen die Leistungsfähigkeit von Bussen? 2 3 Der Universal Serial Bus (USB) ist eine serielle Schnittstelle, die im PC-Bereich große Verbreitung gefunden hat. Nennen Sie 3 Merkmale von USB. 3 Übungsaufgaben zu Studienbrief 1 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 1. Semester Seite 4/7

5 1 Adressbus [1] Datenbus [1] Steuerbus [1] 3 2 Verarbeitungsbandbreite [1] und Taktfrequenz [1] 2 3 Freier Standard [1]. Bidirektional [2]. Keine separate Stromversorgung der USB-Geräte nötig [1]. Relativ schnell [1]. Vollständig digital [1]. Mehrere Geräte an einer USB-Schnittstelle anschließbar [1] je 1 Automatische Erkennung angeschlossener Geräte [1] max. 3 L und (Studienleistung 11/06, Aufgabe 3) Erklären Sie kurz die Aufgabe von internen und externen Bussystemen im Bereich der PC-Technik und die dazu gehörigen Begriffe Busbreite und Taktfrequenz! Der interne Bus verbindet Rechenwerk, Steuerwerk und zugehörige Register der CPU. 2 Der externe Bus reguliert das Zusammenspiel von Prozessor, Hauptspeicher und Peripherie. 2 Busbreite: Anzahl von Leitungen zur gleichzeitigen Übertragung von Bits. 2 Taktfrequenz: Definition der Zeitintervalle für eine Übertragung über das Bussystem. 2 M (Studienleistung 11/05, Aufgabe 2) 6 Punkte Zur Speicherung von Informationen im Rechner existieren zwei Grundtypen von Speichern. Nennen Sie diese beiden Grundtypen und beschreiben Sie deren wichtigste Eigenschaften. ROM-Speicher [1]: Festwertspeicher [1]; nur zum Lesen oder löschbar und neu programmierbar (PROM) [1]. 3 RAM-Speicher [1]: Speicher zum Lesen und Schreiben [1]; bei Unterbrechung der Stromversorgung gehen die gespeicherten Daten verloren [1]. 3 N (Klausur 11/03, Aufgabe 3) 9 Punkte Die externe Speicherung von Daten und Programmen erfolgt im wesentlichen auf den Speichermedien Diskette, Platte, Speicherkarte oder Band. Dabei wird in Primär-, Sekundär- und Backup-Speicher unterschieden. Erläutern Sie die einzelnen Kategorien und ordnen Sie die aufgeführten Speichermedien diesen Kategorien zu. Primärspeicher: Massenspeicher, bei denen unmittelbar [1] ein Zugriff auf im System fest installierte Speichereinheiten [1] gegeben ist. Beispiel: Festplatte [1]. 3 (Zusatzfragen in Studienleistung 11/03: Beschreiben Sie den Aufbau einer Festplatte. 6 Antw.: Aufbau: Magnetplatten [1] in einem Stapel [1]: Einteilung der Platten in Sektoren [1] und Spuren [1]; Lesen und Schreiben mittels Köpfen [1] auf einem Zugriffskamm [1]. Welche Eigenschaften bestimmen die Leistungsfähigkeit einer Festplatte aus Sicht eines PC-Benutzers? 2 Antw.: Speicherkapazität und Zugriffszeit.) Sekundärspeicher: Wechselbare Datenträger mit Direktzugriff [1]; Datenträger muss erst in das entsprechende Laufwerk eingelegt werden [1]. Beispiel: Diskette, Speicherkarte (Memory Card) [1]. 3 Backup-Speicher: Ablage großer Datenmengen [1] zu Sicherungszwecken (Sicherungskopien) [1] aus Primär- oder Sekundärspeichern. Beispiel: Magnetband [1]. 3 Übungsaufgaben zu Studienbrief 1 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 1. Semester Seite 5/7

6 O (Studienleistung 11/05, Aufgabe 3) 10 Punkte Zu den wichtigsten Ausgabegeräten gehören die Drucker. 1 Erklären Sie kurz die 2 Grundarten von Druckern und nennen Sie je 1 Beispiel. 6 2 Nennen Sie 4 Auswahlkriterien beim Kauf eines Druckers. 4 1 Impact-Drucker [1]: Drucker, die mechanisch auf das Papier einwirken [1]; Beispiel: Nadeldrucker [1]. 3 Non-Impact-Drucker [1]: Druck ohne mechanischen Anschlag [1]; Beispiel: Laserdrucker [1]. 3 2 Druckqualität [1]; Durchsatz (Seite/min) [1]; Druckkosten pro Seite [1], verarbeitbare Papierformate [1], je 1 Lebensdauer [1], Anschaffungskosten [1], Geräuschentwicklung [1], Farbdruckeigenschaften [1]. max. 4 P (Studienleistung 12/07, Aufgabe 3) Zu den Hauptaufgaben jedes Betriebssystems gehören die Auftrags- und Betriebsmittelverwaltung. 1 Beschreiben Sie das Prinzip der Verwaltung des Betriebsmittels Prozessor in einem Einprozessor-(single processor)-multiuser-system. 4 2 Im Multiuser-Betrieb wird zwischen Teilnehmer- und Teilhaberbetrieb unterschieden. Erklären Sie kurz diese beiden Begriffe. 4 1 Nutzung des Prinzips der virtuellen Maschine [1]; das Betriebssystem ordnet jedem Nutzer [1] und/oder Prozess zeitweise [1] das gesamte System mit all seinen Ressourcen [1] als virtuelles Abbild der realen Maschine zu. 2 Teilnehmerbetrieb: Jeder Nutzer arbeitet mit eigenen Daten und Programmen relativ unabhängig von anderen Nutzern. 2 Teilhaberbetrieb: Nutzer verwenden ein einziges Programm und die entsprechenden Daten gemeinsam 2 Q (Studienleistung 06/07, Aufgabe 3) Zu den Hauptaufgaben jedes Betriebssystems gehören die Auftrags- und Betriebsmittelverwaltung. 1 Was verstehen Sie unter einem Multiuser-System und wie erfolgt die Verwaltung des Betriebsmittels Prozessor in einem Einprozessor-Multiuser-System? 4 2 Im Multiuser-Betrieb wird zwischen Teilnehmerbetrieb und Teilhaberbetrieb unterschieden. Erklären Sie diese beiden Begriffe. 4 1 Multiuser-System: Mehrere Nutzer [1] können gleichzeitig einen Rechner [1] benutzen. 2 Einprozessor-Multiuser-System: Es kommt das Prinzip der virtuellen Maschine zum Einsatz [1]. Jeder Nutzer bekommt zeitweilig alle Ressourcen des realen Systems zugeordnet [1]. 2 2 Teilnehmerbetrieb: Jeder Nutzer arbeitet mit eigenen [1] Programmen relativ unabhängig von anderen Nutzern [1]. 2 Teilhaberbetrieb: Alle Nutzer arbeiten gemeinsam [1] mit einem in der Zentraleinheit stehenden Programm [1]. 2 Übungsaufgaben zu Studienbrief 1 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 1. Semester Seite 6/7

7 R (Klausur 10/05, Aufgabe 1) Zu den Hauptaufgaben jedes Betriebssystems gehört die Verwaltung von Betriebsmitteln und Aufträgen. 11 Punkte 1 Beschreiben Sie das Prinzip der Verwaltung des Betriebsmittels Prozessor in einem Single-Processor-Multiuser- System. 3 2 Im Multiuser-Betrieb wird zwischen Teilnehmerbetrieb und Teilhaberbetrieb unterschieden. Erklären Sie diese beiden Begriffe. 4 3 Was verstehen Sie unter Batch- und Dialogbetrieb? 4 1 Nutzung des Prinzips der virtuellen Maschine [1]; jedem Nutzer wird die reale Maschine nur für eine bestimmte Zeitdauer zugeordnet [1];Nutzer hat den Eindruck einziger Nutzer des Systems zu sein [1]. 3 2 Teilnehmerbetrieb: Jeder Nutzer arbeitet mit eigenen Daten und Programmen [1] relativ unabhängig von anderen Nutzern [1]. Teilhaberbetrieb: Nutzer verwenden ein einziges Programm [1] und die entsprechenden Daten gemeinsam [1]. 4 3 Batch-Betrieb: Stapelverarbeitung [1]; keine Eingriffsmöglichkeit in den Prozessablauf [1]. Dialogbetrieb: Nutzer kann in den Prozessablauf an definierten Stellen aktiv eingreifen [1] Nutzer kann aktiv Prozessablauf beeinflussen [1]. 4 Übungsaufgaben zu Studienbrief 1 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 1. Semester Seite 7/7