Informatik (Fach) / GIF (Lektion)

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Grundlagen der Informatik für Ingenieure

Diese Lektion wurde von longviet erstellt.

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  • Was ist und welche Eigenschaften hat ein Algorithmus? ... eindeutige Beschreibung eines in mehreren Schritten durchzuführenden Vorgangs zur Lösung einer bestimmten Klassen von Problemen Terminiertheit Korrektheit Determiniertheit Zeitkomplexität
  • Was ist ein Programm? Formulierung eines Algorithmus und der zugehörigen Datenstrukturen in einer übersetzbaren oder ausführbaren Maschinensprache
  • Was ist ein Prozess? unter Verwendung eines Prozessors  ausgeführtes Programm
  • Was sind Templates? erlauben "Klassenschablonen" mit Typparametern zur Implementierung generischer Klassen, welche mit konkreten Typen wiederverwendet werden können
  • Was ist eine Bildsynthese? automatische Projektion der geometrischen Modelle auf ein Ausgabemedium in der Regel auf Raster
  • Was ist im Sinne der OOP eine Klasse? fassen Objekte mit gleichen Attributen und Methoden zsm 
  • Was sind Objekte im Sinne der OOP? Instanzen der Klasse
  • Was ist die Kapselung im Sinne der OOP? unterscheidet die nach außen sichtbare Attribute von internen Eigenschaften, die vor Nutzer verborgen bleiben sollen private → nur innerhalb der Klasse public → frei zugreifbar protected → ...
  • Was ist eine Datenbank (DB)? strukturierte Sammlung dauerhaft gespeicherter Daten für konkretes Anwendungsszenario
  • Was ist ein Datenbankmanagementsystem (DBMS)? Sammlung von ausführbaren Programm, um alle Zugriffe auf Datenbank zu ermöglichen
  • Was ist ein Datenbanksystem (DBS)? durch Datenbankmanagementsystem zugreifbare Datenbank für konkretes Anwendungsszenario
  • BubbleSort "große Blasen überholen kleinere" sehr einfach, auch wenig effizient best-case: O(n) average und worst-case: O(n2)
  • MergeSort "Teile und herrsche" effizient O(n ⋅ log n) für best, average und worst-case
  • Rucksackproblem Rucksack so packen, dass Kapazität nicht überschritten wird und Nutzen maximal ist O(2n)
  • Binärbaum Wurzel (Gesamtheit) → Verzweigungen (Unterzeilungen) → Blätter (kleinste Einheiten) O(log n) für balancierte Bäume
  • Methoden der geometrischen Transformation Kantenmodell: Darstellung eines Objekts nur durch seine angrenzenden Kanten Boundary Representation (BREP): Darstellung eines 3D-Objekts durch die es begrenzenden Flächen (beliebige Polygone, Freiformflächen) ...
  • Stack vs Queue Stack (Stapelspeicher LIFO): bearbeitet aktuellste Daten und packt diese bei dringerenden Daten auf den Stapel Verwendung: Mikroprozessoren Programmstack bei Aufruf von Funktionen werden Daten auf Stack ...
  • Internet Protocol (IP) Protokoll zur Übertragung von Datenpaketen über die Grenzen lokaler Netzwerke hinweg eindeutige Identifizierung wie läuft Verbindungsaufbau sowie Übertragung von Daten zwischen Netzwerken ab?
  • Operationen auf Tabellen Selektion: Auswahl von Tupeln (Zeilen) durch Angabe einer Auswahlbedingung Projektion: Auswahl von Attributen (Spalten) durch Angabe von deren Namen Verbundoperationen: Zusammenführen von Tupeln verschiedener ...
  • Headerdatei enthält Deklarationen von Fkt., Variablen, Konst. und auch Klassendef. kann in anderen Programmdateien genutzt werden (Implementierung)
  • Codedatei enthält Definition von einer Funktion und main als Einstiegspunkt für ausführbares Programm
  • include-Anweisung Einbettung von Quelltexten in Programm
  • define-Anweisung Zuordnung von Werten, Variablen für Ausdrücke
  • Compiler übersetzt Quelltext in Maschinensprache überprüft Syntax vorher schneller als Interpreter Quelltext geschützt und nicht rekonstruierbar
  • Interpreter Übersetzung in Maschinesprache während Ausführung des Anwendungsprogramms Laufzeitfehler durch Syntaxfehler möglich langsamer in Ausführung als compiler Quelltext nicht geschützt→bleibt offen ...
  • Call/Pass by Value Parameter als Kopie übergeben und kann innerhalb der Funktion verändert werden, ohne dass sich die Änderungen auf den ursprünglichen Wert auswirken z.B. mittelwert(a,b) 
  • Call/Pass by Reference Parameter als Referenz übergeben→Änderungen wirken sich auf ursprünglichen Wert aus z.b. tausche(a,b)
  • Rekursion bezeichnet Technik, eine Funktion durch sich selbst zu definieren→kann sich selbst, direkt oder indirekt, aufrufen
  • Schleifen abweisende Schleifen:  while-Schleife: Bedingung wird vor dem Ausführen überprüft→Anweisung muss nicht ausgeführt werden  for-Schleife: Zählvariable von Anweisung getrennt, Zählschleife zum ...
  • Kodierung einer Gleitkommazahl vom Typ float 1. Vorzeichen (1 Bit)  0 plus, 1 minus 2. Charakteristik (8 Bits) Verschiebung des Kommas nach links oder rechts kodierter Exponent 3. Mantisse (23 Bits) Nachkommastellen in binärer und normierter ...
  • Rechnerarchitekturen Von-Neumann: besteht aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), die mit einem Bussystem verbunden ist, das aus 3 Leitungssystemen besteht (Steuerbus, Datenbus, Adressbus) nur ein Bussystem/Speicher ...