WS12/13 -- Basisinformationstechnologie I | 12: Klausurvorbereitung -- Themenüberblick

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1. Universität zu Köln. Historisch-Kulturwissenschaftliche Informationsverarbeitung Jan G. Wieners // jan.wieners@uni-koeln.de

   Basisinformationstechnologie I Wintersemester 2012/13 23. Januar 2013 – Klausurvorbereitung: Themenüberblick

2. Gebiete der Informatik  Technische Informatik  Praktische Informatik 

   Theoretische Informatik  Angewandte Informatik Wissenspyramide – Unterscheidung Zeichen, Daten, Information, Wissen !! Codierung von Information: Bits ! Themenüberblick „Grundlagen I“

3. Datenverarbeitungsgrößen: Bits, Nibbles, Bytes, Datenwörter ! Datei- und Speichergrößen: !

    Kilo, Mega, Giga, etc. Informationsdarstellung: ASCII Code !  Probleme des ASCII Codes  Teillösung ISO 8859  Unicode  UTF-8  Binär-, Dezimal- und Hexadezimalsystem Umwandlung vom Dezimal- ins Binärsystem !! Umwandlung vom Dezimal- ins Hexadezimalsystem Themenüberblick „Grundlagen II“

4. Darstellung ganzer Zahlen: Vorzeichendarstellung !! Zweierkomplementdarstellung !! Rechnen im Binärsystem

   !!  Addition !  Subtraktion !  Multiplikation !  Division Fest- und Gleitpunktdarstellung  IEEE 754: Single- / Double Precision Themenüberblick „Grundlagen III“

5. Kurzer Überblick: Rechner-/Computerentwicklung Moore‘s Law ! John von Neumann 

   Die John von Neumann Rechnerarchitektur !  von-Neumann-Architektur: Bestandteile !  Universalrechner  Paradigmenwechsel !  von-Neumann-Flaschenhals !  von-Neumann-Zyklus ! Turing-Test ! Rechnerhardware:  Mainboard  Systembus  BIOS und Bootvorgang  […] Themenüberblick „Rechnertechnologie I“

6. Strukturierte Computerorganisation (Tanenbaum) (Logik)Gatter !!  Transistoren !  Integrierte

   Schaltkreise !  Integrationsgrad !  Gattertypen und Wahrheitstabellen !! Boolesche- / Schaltalgebra !! De Morgan‘sche Gesetze !! Rechenschaltung: Halbaddierer ! Schaltungen mit Speicherwirkung: Flipflops ! Cache-Speicher (CPU & Co.) / Cache als allgemeines Prinzip !!  Cache-Hit !  Cache-Miss ! Speicherhierarchie RISC vs. CISC Themenüberblick „Rechnertechnologie II“

7. Zentrale Aufgaben:  Dateiverwaltung  Abstraktionen / Schnittstellen für Zugriff

   auf Low-Level Funktionen (z.B. der Festplatte)  Blöcke / Cluster, Fragmentierung ! Prozessverwaltung / Ressourcenverwaltung / Zeitplanung  Scheduling  Prozesse vs. Threads !!  (Prozesszustände) !  Scheduling / Multitasking !  Kooperatives Multitasking !  Präemptives Multitasking ! Speicherverwaltung  Virtueller Speicher !!  Swapping !  Paging ! Themenüberblick „Betriebssysteme“

8. Phasen der Programmentwicklung !  Analyse !  Spezifikation !

    Entwurf !  Algorithmus !  Pseudocode !  Implementation  (Dokumentation)  (Testphase)  (Refactoring) Programmiersprachen  Compiler vs. Interpreter bzw. compilierte vs. Interpretierte Programmiersprachen !  Typisierung (z.B. statische vs. Dynamische T.) !  Paradigmen: funktional / prozedural vs. objektorientierte P. !  Entwurfsmuster (grob: worum geht‘s da?) ! Themenüberblick „Programmiersprachen I“

9. Drei-Schichten Architektur / MVC !! Programmiersprachen – Konzepte !! 

   Variablen !  Arrays !  Auswahlanweisungen !  Kontrollstrukturen ! Objektorientierte Programmierung !!  Objekt !!  Kapselung / Information Hiding / Geheimnisprinzip !!  Klassen vs. Instanzen !!  Vererbung ! Themenüberblick „Programmiersprachen II“

10. Algorithmen und Datenstrukturen !  Stack / Kellerspeicher incl. Schnittstellen

    (i.e. pop, push, peek, isEmpty) !  Queue !  LIFO vs. FIFO (und Datenstrukturen, die nach den Prinzipien arbeiten) !!  Listen !  Einfach verkettete Listen !  Doppelt verkettete Listen !  Baum !  Binärbaum !  Traversierungsarten Such- und Sortieralgorithmen !  Bubble Sort !  Lineare Suche !  Binäre Suche ! Themenüberblick „Algorithmen und Datenstrukturen“

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