Abschlussklausur Informatik, SS 2012 Name, Vorname:

09.07.2012

Matr.-Nr.:

Unterschrift:

Zugelassene Hilfsmittel: außer Stift und Papier keine Hinweis: Geben Sie bei allen Berechnungen den vollständigen Rechenweg mit an! Alle Aufgaben/Fragen sind unmittelbar auf dem Aufgabenblatt zu bearbeiten / zu beantworten.

1. Geben Sie für die dargestellte logische

x1

Schaltung die Wertetabelle an?

x1 x2 x3

x2

x3

y

& &

y

8 Punkte

2.

a) Geben Sie für die Zahl 1234 die BCD-Darstellung an? b) Wie lautet bei gegebenem vorzeichenbehaftetem Integerformat mit 7 Bit die Darstellung der -1?

6 Punkte

3.

Geben Sie in der nebenstehenden Tabelle für die angegebenen Variablen die jeweils geeigneten VBA-Datentypen an! Es handelt sich um ein Bibliothekssystem zum Verwalten von Büchern. Versuchen Sie ohne den Datentyp Variant auszukommen!

Variable

Datentyp

Barcode-Nummer Titel Autor Sprache Verlag Erscheinungsjahr ISBN Regalstandort Literaturabteilung Anschaffungsdatum Anzahl der Exemplare Schlagworte / Inhalt Preis

7 Punkte

4.

Internetseite / Link

a) Geben Sie an, welchen Abstand zwei exakt darstellbare Festkommazahlen haben, wenn das Format jeweils 8 Bit für die Vor- bzw. Nachkommadarstellung bereitstellt! b) Welchen Einfluss hat die Anzahl der verfügbaren Vorkommastellen auf diesen Abstand?

6 Punkte

5. Ordnen Sie die folgenden Speichermedien Festplatte, RAM, L1-Cache, L3-Cache, Register aufsteigend a) nach ihrer Kapazität, b) nach ihrer Zugriffszeit, c) nach ihren technologischen Herstellungskosten!

6 Punkte

6. Zwischen zwei Funktionseinheiten in einem Rechner müssen Daten mit einer Übertragungsrate von 1000 Kilobyte pro Sekunde übertragen werden. Über welche Taktrate muss ein parallel betriebener Bus verfügen, der über 10 Datenleitungen verfügt, um die geforderte Übertragungsgrate zu erreichen?

7 Punkte

7.

a) Stellen Sie die Dezimalzahl 7,1 als Festkommazahl mit 4 Vor- bzw. Nachkommastellen dar! Welche Zahl wird vom Rechner tatsächlich dargestellt und wie groß ist die Differenz zur Originalzahl? b) Wie lautet die größte mit diesem Format darstellbare binäre Zahl und welchen numerischen Wert hat diese?

10 Punkte

8. Multiplizieren Sie die beiden Oktalzahlen 374 und 123 im Oktalsystem!

3

7

4

x

1

2

3

Ergebnis

6 Punkte

9. Ein Rechenwerk soll die Zahlen 11 und 5 subtrahieren. Führen Sie diese Operation unter Verwendung der Zweierkomplementdarstellung der entsprechenden 8-Bit-Dualzahlen aus!

6 Punkte

a) Da sich die direkte Kommunikation der CPU mit dem RAM hardwaretechnisch nicht realisieren lässt, erfolgt die Kopplung der beiden Funktionseinheiten über den Cache als Notlösung. richtig / falsch b) Im Steuerwerk der CPU werden nur einfache arithmetische Berechnungen durchgeführt, während das Rechenwerk für komplizierte Berechnungen zuständig ist. richtig / falsch c) Der Zugriff auf den Inhalt des RAM wird durch die Verwendung eines Cache beschleunigt.

richtig / falsch

d) Da moderne Rechenwerke keine Festkommaarithmetik mehr ausführen, werden diese Operationen in das Steuerwerk ausgelagert. richtig / falsch e) Beim USB handelt es sich um ein paralleles Bussystem mit mehreren Datenleitungen.

richtig / falsch

f) Falls bei der Abarbeitung eines Programms nicht alle Daten auf die Festplatte passen, wird zusätzlich der RAM zur Speicherung genutzt. Dieses Prinzip nennt man virtuellen Speicher. richtig / falsch g) Der Adressbus ist kein Bestandteil des CPU-Busses.

richtig / falsch

h) Da Daten über den Adressbus vom RAM zur CPU und umgekehrt übertragen werden müssen, ist der Adressbuss bidirektional. richtig / falsch i) Zeichen werden im Rechner anders als Zahlen mit einem nicht-binären Zeichensatz repräsentiert. richtig / falsch j) Die arithmetischen Operationen im Binärsystem unterscheiden sich grundsätzlich von den arithmetischen Operationen im Dezimalsystem. richtig / falsch k) Das Betriebssystem ist für die Kommunikation zwischen Steuer- und Rechenwerk der CPU zuständig. richtig / falsch

22 Punkte

Kenntlich machen, ob die entsprechende Aussage richtig oder falsch ist!

10.

11. Ordnen Sie dem Grafik-Prozessor eine der Kategorien SISD, SIMD bzw. MIMD zu! 3 Punkte

12. Geben Sie ein Struktogramm oder PAP für ein Programm mit folgender Problemstellung an: Einzugeben ist eine ganze Zahl Z. Ist diese ungerade, so soll als Ergebnis das Wort „ungerade“ ausgegeben werden. Andernfalls soll überprüft werden, ob die Zahl ein Vielfaches von 4 ist oder nicht. Das entsprechende Ergebnis soll ausgegeben werden.

10 Punkte

13. a) Wandeln Sie die Dezimalzahl 11,125 in eine duale Gleitkommazahl nach IEEE 754 (32 Bit) um! b) Welche Dezimalzahl wird durch die Gleitkommazahl 1 01111110 01100000000000000000000 kodiert?

16 Punkte

14. Nennen Sie die 5 Phasen des Programmentwicklungsprozesses!

5 Punkte

15. Rechnen mit 4-Bit-Dualzahlen: a) Multiplizieren Sie 10111 x 1110 ! b) Addieren Sie 01010101 + 01010101 ! c) Wie lässt sich eine Multiplikation mit 10, 100 bzw. 1000 technisch ganz einfach realisieren?

9 Punkte

16. Erläutern Sie, warum der Abstand zwischen zwei darstellbaren Gleitkommazahlen umso geringer ist, je kleiner der Betrag der Zahlen ist!

5 Punkte

17. Ermitteln Sie den numerischen Wert der Binärzahl 101011101 mit Hilfe des Horner-Schemas!

1

0

1

0

1

1

1

0

1

+

1

8 Punkte

18. Was versteht man unter den Begriffen Algorithmus und Programm? Worin unterscheiden sich die beiden?

4 Punkte

19. Stellen Sie die gegebene Dualzahl als Oktalzahl und Hexadezimalzahl dar!

Oktal: Dual: Hex:

001101011110001010111 4 Punkte