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Lernmaterialien für Grundlegende Konzepte der IT an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist der Unterschied zwischen CHS-Methode und LBA-Methode bei der Adressierung einer Festplatte ?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Die CHS Adressierung orientiert sich an der Festplattengeometrie, so lässt sich jeder Sektor klar lokalisieren und auch adressieren. Jedoch unterliegt die CHS Adressierung einigen Einschränkungen, so musste z.B. bei älteren Computern die Anzahl von Zylindern, Sektoren und Schreib/Leseköpfe noch per Hand im Bios eingetragen werden. Die Anzahl der Zylinder, Sektoren und Köpfe wird dabei im Registersatz der Festplatte eingetragen, was den Nachteil mit sich zieht das aus Platzgründen der Registerplatz beschränkt ist auf 1024 Zylinder, 16 Köpfe und 63 Sektoren und somit einen Speicherplatz von maximal 504 MB ergibt.


  • Bei der LBA Adressierung wird im Gegensatz zur dreidimensionalen Zylinder – Kopf – Sektor Methode komplett unabhängig von der Festplattengeometrie adressiert. Hier werden die einzelnen Blöcke von 0 beginnend gezählt, jeder Block entspricht dabei einem einzelnen Sektor der CHS Adressierung. Unterschieden wird dabei zwischen 28Bit und 48Bit Adresslänge. Eine 28 Bit lange Adresse ermöglicht die Adressierung von 268.435.456 Blöcken (bei einer Blockgröße von 512 Byte) bzw. ca. 16 GigaByte Speicher, bei einer 48Bit langen Adresse können 281.474.976.710.656 Blöcke Adressiert werden was ca. 16 PetaByte Speicher ergibt.


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Wie lautet das Moorsche Gesetz ?

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  • Das Mooresche Gesetz ( Gordon Moore, ein Mitbegründer von Intel) prognostizierte in den sechziger Jahren, dass sich die Zahl der Transistoren von IC‘s jährlich verdoppelt. 


  • Ab 1975 wurde diese Regel auf die aktiven Komponenten von Chips verändert –„Verdopplung der aktiven Komponenten alle 2 Jahre“.


  • Heute rechnet man mit einer Verdopplung alle 18 Monate. 
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Wie werden die Bits auf einer konventionellen

Festplatte gespeichert?

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  • Um die einzelnen Bits auf den Platten speichern  zu können, müssen diese in magnetische Flussrichtungswechsel umgesetzt werden. Dies bedeutet nichts anderes, als dass die Magnetpartikel der Oberfläche eine andere Polung für eine >>0<< einnehmen als für eine >>1<<.
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Nennen Sie die Funktionsbereiche von Betriebssystemen

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  • Prozessverwaltung (Prozess = ein in Ausführung befindliches Programm) 
    • Laden, Starten, Verwalten und Beenden von Prozessen Kommunikation zwischen Prozessen (lokal oder über Netzwerk) 
    • Abwicklung von Aufträgen im Hintergrund (z. B. FEM-Berechnung) 
    • Prozessor muss „parallele“ Prozesse ausführen („Multitasking“) 
  • Speicherverwaltung 
    • Prozesse müssen ausreichend Hauptspeicher erhalten 
    • Prozesse dürfen sich nicht stören, müssen manchmal Speicher teilen 
  • Eingabe und Ausgabe (Input/Output), Dateiverwaltung 
    • Abwicklung von Ein-und Ausgabe (Bildschirm, Tastatur, Maus) 
    • Zugriff auf Festplatte, Dateiverwaltung (Bereitstellung eines Dateisystems) 
  • Netzwerkkommunikation
    • Zugriff auf das Internet, Zugriff auf andere Rechner (z. B. Server) 
    • Zugriff auf entfernte Ressourcen (z. B. Dateien, Netzlaufwerke, Drucker) 
  • Steuerung von Peripheriegeräten (Monitor, Drucker, Scanner usw.)
  • SIcherheit 











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 Was ist ein Betriebssystem ?

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  • Ein Betriebsystem ist die Software, die den Betrieb eines Computers ermöglicht.
  • Das Betriebssystem bildet die Schnittstelle zwischen den Hardwarekomponenten und der Anwendungssoftware des Benutzers.
  • Es sorgt für die Abbildung der Benutzerwelt in die Maschinenwelt.
  • Ein Betriebssystem ist ein Verwalter von Ressourcen und Koordinator von Abläufen auf einen Rechensystem.
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Wo gibt es heute Betriebssysteme?

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  • PCs
  • Telefonen
  • Smartphones
  • Tablets
  • Datacenter
  • Medizinischen Geräten
  • Verkehr
  • Infrastruktur
  • Fahrzeugmanagement Systemen
  • Weltall
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Was ist der Unterschied zwischen Bit und QuBit?

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  • Herkömmliche, binäre Computer können mit einem Bit nur die Null oder eine Eins darstellen.


  • Ein Quantencomputer kann mit einem Qubit(Quantenbit) die Null und die Eins gleichzeitig darstellen –und zusätzlich auch noch jeden Zustand dazwischen !!!
    • In der Quantenmechanik wird dies als Überlagerung bezeichnet.



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Mit welchen elektromechanischen / elektronischen Bauteilen kann man Bits darstellen, bzw. mit Bits rechnen ?

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  • Elektronenröhren
  • Dioden
  • Relais
  • Widerstände
  • Kondesatoren 
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Aufgaben eines Betriebssystems?

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  • Benutzerführung
  • Laden und Unterbrechung von Programmen
  • Verwaltung der Prozessorzeit
  • Verwaltung des internen Speicherplatzes für Anwendungen
  • Verwaltung und Betrieb der angeschlossenen Geräte
  • Anpassung der Benutzerwelt an die Maschinenwelt
  • Organisation und Koordination des Betriebsablaufes
  • Steuerung und Protokollierung des Betriebsablaufes
  • Stellt Programme zur Verfügung, die nicht für jede Anwendungssoftware neu programmiert werden müssen.
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Was ist eine KI oder AI?

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  • Künstliche Intelligenz (KI, englisch artificial intelligence, AI) ist ein Teilgebiet der Informatik, welches sich mit der Automatisierung intelligenten Verhaltens befasst. Der Begriff ist insofern nicht eindeutig abgrenzbar, da es bereits an einer genauen Definition von Intelligenz mangelt. Dennoch findet er in Forschung und Entwicklung Anwendung. 


  • Im Allgemeinen bezeichnet „Künstliche Intelligenz“ oder „KI“ den Versuch, eine menschen-ähnliche Intelligenz nachzubilden, d.h., einen Computer zu bauen oder so zu programmieren, dass dieser eigenständig Probleme bearbeiten kann.
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Was ist ein Quantencomputer?

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  • Ein Quantencomputer ist ein Rechner, der die Gesetze der Quantenmechanik nutzt. Er arbeitet nicht mit Bits und ihren zugehörigen Zuständen 0 und 1, sondern nutzt so genannte Quantenbits (Qubits). 


  • Qubits können mehrere Zustände gleichzeitig annehmen und untereinander verschränkt sein. Die Leistung des Quanten Computings steigt exponentiell mit der Anzahl der Qubits. Schon mit wenigen Qubits lassen sich komplexe Problemstellungen lösen.
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Was ist ein QuBit?

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  • Qubits (Quantenbits) sind die elementaren Recheneinheiten eines Quantencomputers. Sie können im Vergleich zu den herkömmlichen Bits mehr Informationen als nur 1 oder 0 speichern. Das heißt: Quantenbits existieren auch in einer Überlagerung dieser Werte.
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Q:

Was ist der Unterschied zwischen CHS-Methode und LBA-Methode bei der Adressierung einer Festplatte ?

A:
  • Die CHS Adressierung orientiert sich an der Festplattengeometrie, so lässt sich jeder Sektor klar lokalisieren und auch adressieren. Jedoch unterliegt die CHS Adressierung einigen Einschränkungen, so musste z.B. bei älteren Computern die Anzahl von Zylindern, Sektoren und Schreib/Leseköpfe noch per Hand im Bios eingetragen werden. Die Anzahl der Zylinder, Sektoren und Köpfe wird dabei im Registersatz der Festplatte eingetragen, was den Nachteil mit sich zieht das aus Platzgründen der Registerplatz beschränkt ist auf 1024 Zylinder, 16 Köpfe und 63 Sektoren und somit einen Speicherplatz von maximal 504 MB ergibt.


  • Bei der LBA Adressierung wird im Gegensatz zur dreidimensionalen Zylinder – Kopf – Sektor Methode komplett unabhängig von der Festplattengeometrie adressiert. Hier werden die einzelnen Blöcke von 0 beginnend gezählt, jeder Block entspricht dabei einem einzelnen Sektor der CHS Adressierung. Unterschieden wird dabei zwischen 28Bit und 48Bit Adresslänge. Eine 28 Bit lange Adresse ermöglicht die Adressierung von 268.435.456 Blöcken (bei einer Blockgröße von 512 Byte) bzw. ca. 16 GigaByte Speicher, bei einer 48Bit langen Adresse können 281.474.976.710.656 Blöcke Adressiert werden was ca. 16 PetaByte Speicher ergibt.


Q:

Wie lautet das Moorsche Gesetz ?

A:
  • Das Mooresche Gesetz ( Gordon Moore, ein Mitbegründer von Intel) prognostizierte in den sechziger Jahren, dass sich die Zahl der Transistoren von IC‘s jährlich verdoppelt. 


  • Ab 1975 wurde diese Regel auf die aktiven Komponenten von Chips verändert –„Verdopplung der aktiven Komponenten alle 2 Jahre“.


  • Heute rechnet man mit einer Verdopplung alle 18 Monate. 
Q:

Wie werden die Bits auf einer konventionellen

Festplatte gespeichert?

A:
  • Um die einzelnen Bits auf den Platten speichern  zu können, müssen diese in magnetische Flussrichtungswechsel umgesetzt werden. Dies bedeutet nichts anderes, als dass die Magnetpartikel der Oberfläche eine andere Polung für eine >>0<< einnehmen als für eine >>1<<.
Q:

Nennen Sie die Funktionsbereiche von Betriebssystemen

A:


  • Prozessverwaltung (Prozess = ein in Ausführung befindliches Programm) 
    • Laden, Starten, Verwalten und Beenden von Prozessen Kommunikation zwischen Prozessen (lokal oder über Netzwerk) 
    • Abwicklung von Aufträgen im Hintergrund (z. B. FEM-Berechnung) 
    • Prozessor muss „parallele“ Prozesse ausführen („Multitasking“) 
  • Speicherverwaltung 
    • Prozesse müssen ausreichend Hauptspeicher erhalten 
    • Prozesse dürfen sich nicht stören, müssen manchmal Speicher teilen 
  • Eingabe und Ausgabe (Input/Output), Dateiverwaltung 
    • Abwicklung von Ein-und Ausgabe (Bildschirm, Tastatur, Maus) 
    • Zugriff auf Festplatte, Dateiverwaltung (Bereitstellung eines Dateisystems) 
  • Netzwerkkommunikation
    • Zugriff auf das Internet, Zugriff auf andere Rechner (z. B. Server) 
    • Zugriff auf entfernte Ressourcen (z. B. Dateien, Netzlaufwerke, Drucker) 
  • Steuerung von Peripheriegeräten (Monitor, Drucker, Scanner usw.)
  • SIcherheit 











Q:

 Was ist ein Betriebssystem ?

A:
  • Ein Betriebsystem ist die Software, die den Betrieb eines Computers ermöglicht.
  • Das Betriebssystem bildet die Schnittstelle zwischen den Hardwarekomponenten und der Anwendungssoftware des Benutzers.
  • Es sorgt für die Abbildung der Benutzerwelt in die Maschinenwelt.
  • Ein Betriebssystem ist ein Verwalter von Ressourcen und Koordinator von Abläufen auf einen Rechensystem.
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Q:

Wo gibt es heute Betriebssysteme?

A:
  • PCs
  • Telefonen
  • Smartphones
  • Tablets
  • Datacenter
  • Medizinischen Geräten
  • Verkehr
  • Infrastruktur
  • Fahrzeugmanagement Systemen
  • Weltall
Q:

Was ist der Unterschied zwischen Bit und QuBit?

A:


  • Herkömmliche, binäre Computer können mit einem Bit nur die Null oder eine Eins darstellen.


  • Ein Quantencomputer kann mit einem Qubit(Quantenbit) die Null und die Eins gleichzeitig darstellen –und zusätzlich auch noch jeden Zustand dazwischen !!!
    • In der Quantenmechanik wird dies als Überlagerung bezeichnet.



Q:


Mit welchen elektromechanischen / elektronischen Bauteilen kann man Bits darstellen, bzw. mit Bits rechnen ?

A:
  • Elektronenröhren
  • Dioden
  • Relais
  • Widerstände
  • Kondesatoren 
Q:

Aufgaben eines Betriebssystems?

A:
  • Benutzerführung
  • Laden und Unterbrechung von Programmen
  • Verwaltung der Prozessorzeit
  • Verwaltung des internen Speicherplatzes für Anwendungen
  • Verwaltung und Betrieb der angeschlossenen Geräte
  • Anpassung der Benutzerwelt an die Maschinenwelt
  • Organisation und Koordination des Betriebsablaufes
  • Steuerung und Protokollierung des Betriebsablaufes
  • Stellt Programme zur Verfügung, die nicht für jede Anwendungssoftware neu programmiert werden müssen.
Q:

Was ist eine KI oder AI?

A:
  • Künstliche Intelligenz (KI, englisch artificial intelligence, AI) ist ein Teilgebiet der Informatik, welches sich mit der Automatisierung intelligenten Verhaltens befasst. Der Begriff ist insofern nicht eindeutig abgrenzbar, da es bereits an einer genauen Definition von Intelligenz mangelt. Dennoch findet er in Forschung und Entwicklung Anwendung. 


  • Im Allgemeinen bezeichnet „Künstliche Intelligenz“ oder „KI“ den Versuch, eine menschen-ähnliche Intelligenz nachzubilden, d.h., einen Computer zu bauen oder so zu programmieren, dass dieser eigenständig Probleme bearbeiten kann.
Q:

Was ist ein Quantencomputer?

A:
  • Ein Quantencomputer ist ein Rechner, der die Gesetze der Quantenmechanik nutzt. Er arbeitet nicht mit Bits und ihren zugehörigen Zuständen 0 und 1, sondern nutzt so genannte Quantenbits (Qubits). 


  • Qubits können mehrere Zustände gleichzeitig annehmen und untereinander verschränkt sein. Die Leistung des Quanten Computings steigt exponentiell mit der Anzahl der Qubits. Schon mit wenigen Qubits lassen sich komplexe Problemstellungen lösen.
Q:

Was ist ein QuBit?

A:
  • Qubits (Quantenbits) sind die elementaren Recheneinheiten eines Quantencomputers. Sie können im Vergleich zu den herkömmlichen Bits mehr Informationen als nur 1 oder 0 speichern. Das heißt: Quantenbits existieren auch in einer Überlagerung dieser Werte.
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