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Informatik (Fach) / Info (Lektion)

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• Bit Ein Bit ist ein Zeichen, das nur zwei eindeutig unterscheidbare Werte annehmen kann, z.B. 0 oder 1.
• Byte , Halb-Byte Lange Bitfolgen werden in Gruppen zu 4 Bits (sog.Halb-Byte) oder 8 Bits (sog. Byte) angeordnet.
• Zeichen Zeichen sind elementare Muster, die zur diskreten Darstellung von Information benutzt werden, ohne dass den Mustern eine semantische Bedeutung zugeordnet wird.
• Zeichenvorrat Ein Zeichenvorrat ist eine endliche Menge von eindeutig unterscheidbaren Zeichen.
• Wort Eine endliche durch Konkatenation aus einem Zeichenvorrat Z oder Alphabet A erzeugte Zeichenfolge mit nicht notwendigerweise verschiedenen Zeichen, heißt Wort über Z bzw. über A.
• Zeichenvorrat Ein vollständig geordneter Zeichenvorrat ist ein Alphabet; d.h. die Reihenfolge der einzelnen Zeichen in einem Vorrat ist fest vorgegeben.
• Sprache Jede Teilmenge von Worten L ist eine Sprache über dem Alphabet A (L ⊆ A).
• Unicode Um den Anforderungen der verschiedenen Sprachen gerecht zu werden, wurde der Unicodeentwickelt. Er verwendet 16 Bit pro Zeichen. Damit können alle bislang von Menschen verwendeten Schriftzeichen dargestellt werden, sofern sie in den Unicode-Standard aufgenommen wurden.
• UCS Unter der Norm ISO-10646 wurde Unicode als Universal Character Set (UCS) international standardisiert. Es wurden sowohl eine 16-Bit-Codierung (UCS-2) als auch eine 31-Bit-Codierung (UCS-4) festgelegt.
• UTF-8 UTF-8 ist eine 8-Bit-Kodierung von Unicode (UCS Transformation Format), die zu ASCII abwärtskompatibel ist. Die 7-Bit ASCII-Zeichen werden mit einem Byte codiert, alle anderen verwenden zwischen 2 und 6 Bytes. Die Idee ist, dass häufig benutzte Zeichen mit einem Byte codiert werden, seltenere mit mehreren Bytes.
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• Abhängigkeit des Begriffs Zeichen Zeichen sind elementare Muster, die zur diskreten Darstellung von Information benutzt werden, ohne dass den Mustern eine semantische Bedeutung zugeordnet wird.
• Abhängigkeit des Begriffs Daten Daten sind strukturiert codierte Informationen, die als solche rechentechnisch verarbeitet werden können.
• Abhängigkeit des Begriffs Daten Informationen sind "in den Kontext eines Problemzusammenhangs gestellte Daten“
• Abhängigkeit des Begriffs Wissen Wissen wird als "zweckorientierte Vernetzung von Information“ verstanden.
• Abhängigkeiten: Zeichen⇒+syntax ⇒Daten⇒ +Bedeutung ⇒ Information⇒ +Vernetzung ⇒ Wissen
• Wieviele Zahlen können mit zwei Stellen im Binär-, Oktal-, Dezimal- und Hexadezimalsystem dargestellt werden? Binär: 22= 4Oktal: 82 = 64Dezimal: 102 = 100Hexadezimal: 162= 256
• Die Abkürzungen für Größenfaktoren in der Informatik sind? K = 210(k=kilo) M = 220(M=mega) G = 230(G=giga) T = 240(T=tera) P = 250(P=peta) E = 260(E=exa)
• ISBN Die Internationale Standard-Buchnummer (ISBN) ist die weltweit gültige Identifikationsnummer für monographische Publikationen. Sie kennzeichnet Produkte wie gedruckte Bücher, E-Books, Bildkalender und Landkarten eindeutig. Die ISBN besteht aus fünf durch Bindestriche oder Zwischenräume getrennten Teilen mit insgesamt 13 Stellen.
• Bestandteile ISBN Teil 1: Das Präfix: Das erste Element der ISBN ist eine 3-stellige Zahl, die von der GS1-Gruppe vorgegeben wird.Teil 2: Die Gruppennummer: Der Buchhandel der Bundesrepublik Deutschland, Österreichs und der deutschsprachigen Schweiz nimmt die Gruppennummer 3 in Anspruch. Teil 3: Die Verlagsnummer: Als Bestandteil der ISBN bezeichnet die Verlagsnummer den Verleger eines Buches. Teil 4: Die Titelnummer: Sie bezeichnet innerhalb des durch die Verlagsnummer identifizierten Verlages den einzelnen Titel.  Teil 5: Die Prüfziffer: Die Prüfziffer wird durch einen festgelegten arithmetischen Prozess ermittelt. Sie garantiert die formale Richtigkeit der Zahlenfolge einer ISBN.
• Reelle Zahlen Für eine Kommazahl sind nur 3 Bestimmungsstücke zu speichern: Vorzeichen: 0 = + , 1 = - Exponent: 103 Mantisse: 1,23432 *103 =  123432
• Bias Verschiebewert: Bei bias 5 wird Exponent 2 zu 7 bei -2 zu 3
• Parallelschaltung: Einer der beiden Schalter muss 1 sein. (geschlossen)
• Serienschaltung: Beide Schalter müssen geschlossen sein.
• Aus was besteht eine Schaltfunktion? Aus vier Monomen m1, m2, m3 und m4
• Was ist ein Monom? Ein Monom ist ein Produkt(AND) aus Variablen
• Die Summe (ODER) aus Monomen.... ....ergibt den booleschen Term in DNF
• Wie wird die Konjunktive Normalfunktion abgebildet? Die KNF wird mit Hilfe von drei Elementarsummen(ODER) abgebildet, wobei der entsprechende negierte Wert der jeweiligen Variablen genommen wird: e1= x + y+ z, e2= x + y’+ z’ , e3= x’+ y+ z’ Ihr Produkt(AND) ergibt den gesuchten booleschen Term in KNF: h(x, y, z) = e1e2e3= (x + y+ z)(x + y’ + z’)(x’ + y+ z’).
• Halbaddierer: Ein Halbaddierer ist eine Schaltung mit mehreren Ausgängen, die zwei Binärziffern x und y addiert. An den Eingängen x und y liegen die zu addierenden Binärziffern, am Ausgang s entsteht das Summenbit und am Ausgang c der Übertrag (engl. carry).
• Volladdierer: Ein Volladdierer soll ebenfalls zwei Binärziffern x und y addieren können. Er muss aber ggf. noch einen von einer niedrigeren Zifferposition kommenden Übertrag ci (carry-in) berücksichtigen. Das Ergebnis ist die (letzte) Ziffer der Summe sowie ein Übertrag co(carry-out). Er lässt sich aus zwei Halbaddierern und einem OR-Glied aufbauen
• Logische Werte sind... Logische Werte sind die Wahrheitswerte Wahr und Falsch (engl. true und false). Je nach Kontext kann man sie durch die Buchstaben T und F oder durch 1 und 0 abkürzen.
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• A⇒B entspricht ¬A∨B (Implikation bzw. hinreichende Bedingung: wenn die Aussage A wahr ist, ist auch die Aussage B wahr, vgl. „schon wenn A, dann B“ bzw. „A impliziert B“ bzw. „aus A folgt B“)
• A⇔B entspricht (A⇒B)∧(B⇒A) und somit (¬A∨B)∧(A∨¬B) (Äquivalenz bzw. hinreichende und notwendige Bedingung: eine Aussage A trifft genau dann zu, wenn eine Aussage B zutrifft, d.h. A ist eine hinreichende Bedingung für B und B eine hinreichende Bedingung für A, vgl. „A genau dann wenn B“ bzw. „dann und nur dann“ bzw. „A ist äquivalent zu B“)
• Boolsche Verknüpfung NOT Negation  oder Komplement
• Boolsche Verknüpfung AND Konjunktion: Die AND-Verknüpfung zweier Argumente ist also nur dann T, wenn beide Argumente T sind.
• Boolsche Verknüpfung XOR exclusives OR: Die XOR-Verknüpfung zweier Argumente ist genau dann T, wenn beide Argumente verschieden sind.
• Boolsche Verknüpfung OR Disjunktion: Die OR-Verknüpfung zweier Argumente ist nur dann F, wenn beide Argumente F sind.
• logischen Operatoren (sog. Junktoren) ∧(und), ∨(oder), ¬ (not)
• + , • , ’ , 0 , 1 werden ersetzt durch ∨, ∧, ¬, F, T
• Beim Schreiben von Formeln gelten die Prioritäten ¬ bindet stärker als ∧ und ∧ bindet stärker als ∨
• Probleme beim einfachen Speichern von Daten -Redundanzen -Inkonsistenzen -Datenschutzprobleme -Fehlende Datenunabhängigkeit
• Datenbanksystem Ein Datenbanksystem (DBS) gewährt eine effizienten und angemessenen Zugriff auf die Daten bei zentraler Datenhaltung, Steuerung und Kontrolle Ein DBS besteht aus einem Datenbankmanagementsystem(DBMS) und ggf. mehrerenDatenbanken(DB)
• Datenbankmanagementsystem DBMS Ein DBMS verwaltet die Datenbank und ermöglicht insbesondere: Anlegen von Datenbanken Speicherung, Änderung, Löschen von Daten Abfragen der Datenbank Verwaltung von Benutzern, Zugriffen, Rechten Weitere Aufgaben sind: Sicherung der Integrität (in sich richtige und widerspruchsfreie Daten) Datensicherung (Recovery) Synchronisation (parallel ablaufende Transaktionen) Datenschutz
• Data Dictionary Im Data Dictionary bzw. Repository werden Informationen über die Daten der Datenbank abgespeichert (z.B. das Datenbankschema)
• Verlässlichkeit von DBMS: Verlässlichkeit von DBMS: die ACID-Eigenschaften Atomicity(Atomarität):Eine Sequenz von Daten-Operationen wird entweder ganz oder gar nicht ausgeführt (sog. atomare Operation).-> Rollback Consistency(Konsistenzerhaltung) :Eine Sequenz von Daten-Operationen hinterlässt nach Beendigung wieder einen konsistenten Datenzustand bzgl. inhaltlicher und referentieller Integrität.-> Normalisierung, Schlüssel Isolation (Isolation): Es wird verhindert, dass sich nebenläufig in Ausführung befindliche Daten-Operationen gegenseitig beeinflussen. Eine Transaktion läuft isoliert ab.-> Transaktionen mit Lese- und Schreibberechtigungen Durability(Dauerhaftigkeit): Daten müssen nach dem erfolgreichen Abschluss einer Transaktion garantiert dauerhaft in der Datenbank gespeichert sein. -> Reproduktion mittels Transaktionslog
• Datenbanktypen: Hierachische Datenbanken Netzwerkdatenbanken Objektorientierte Datenbanken Rationale Datenbanken
• Rationale Datenbanken: Bei rationalen Datenbanken werden Daten als Tabellen gespeichert, zwischen denen Beziehungen definiert werden. Für die Auswertung der Daten hat sich die Abfragesprache SQL durchgesetzt.
• Hierarchische Datenbanken: Zwischen den Datensätzen besteht eine Rangordnung. Ein untergeordneter Datensatz gehört immer zu einem anderen, übergeordenten. Die Beziehung zwischen den Daten sind immer vom Typ 1: N , sodass ein gerichteter Graph ensteht, der auch als Baum be´zeichnet wird.
• Netzwerkdatenbanken: Dieses Modell ist dem hierarschischen Modell ähnlich. Die Daten sind aber nicht in einem einheitlichen Baum angeordnet, sondern in einem vom Datenbankentwickler definierten Netz.
• Objektorientierte Datenbanken: Speichert keine Datensätze, sondern Objekte. Zum Beispiel kann das Objekt Hochofen gespeichert werden. Das Objekt besitzt Eigenschaften wie aktuelle Temperatur und den Wirkungsgrad sowie Operationen auf den Daten wie Temperatur erhöhen.
• Das Entity - Relationship -Modell (ER-Modell bzw. ERM) grafisches Hilfsmittel für den Datenbankentwurf Grundelemente: Entität mit Attributen und Schlüssel Beziehungen mit Kardinalitäten

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