Informationstechnik Flashcards

1
Q

Ordnen Sie die Komponenten zu:

Tastatur – Festplatte – Mikroprozessor
– RAM – Drucker – DVD – USB – Digitalkamera
– Blu-ray-Disc – PCIe – Cache
– BIOS

a. Peripheriegerät
b. Teil des Mikrocomputers
c. Externe Speicher

A

a. Peripheriegeräte:

Tastatur, Drucker, Digitalkamera

b. Teil des Mikrocomputers:

Mikroprozessor, RAM, USB, PCIe, Cache, BIOS

c. Externe Speicher:

Festplatte, DVD, Blu-ray-Disc

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2
Q

Nennen Sie für jede Schnittstelle ein Anschlussbeispiel.

A
a. 
A USB
B FireWire
C Thunderbolt
D RJ45 (Ethernet)
b. 
A Drucker, Scanner
B Camcorder
C Monitor, Festplatte
D Netzwerk
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3
Q

Erklären Sie die Funktion folgender Bauelemente eines Mikroprozessors:

a. Cache
b. Register
c. Bus
d. Core

A

a. Cache
Schneller Zwischenspeicher zwischen RAM und Prozessorkern. Er dient zur Bereithaltung der Daten, die als Nächstes vom Mikroprozessor benötigt werden.

b. Register Speicherplätze des Prozessorkerns zur Aufnahme der aktuellen Befehle bzw. Operanden

c. Bus
Parallele Verbindungsleitungen des Mikroprozessors, ein 64-Bit-Prozessor besitzt einen Datenbus mit 64 parallelen Leitungen.

d. Core
Prozessorkern zur Verarbeitung der Befehle. Sie werden hierzu in Registern zwischengespeichert, decodiert und durch das Rechenwerk (ALU) verarbeitet.

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4
Q

Ordnen Sie die gegebenen Speicher nach den unten genannten Kriterien.

RAM – Festplatte – Register – Cache –
Streamer – Blu-ray-Disc

a. Geschwindigkeit des Datenzugriffs von langsam nach schnell
b. Kosten pro MB von niedrig bis hoch
c. Speicher, die keine Spannungsversorgung benötigen
d. (Elektronische) Halbleiterspeicher

A

a. Streamer – Blu-ray-Disc – Festplatte – RAM – Cache – Register
b. Streamer – Festplatte – Blu-ray-Disc – RAM – Cache – Register
c. Festplatte, Streamer, Blu-ray-Disc
d. RAM, Register, Cache

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5
Q

Zählen Sie fünf Komponenten eines

Mainboards auf und nennen Sie deren Funktion.

A

– Steckplätze
Aufnahme von zusätzlichen Karten,
z. B. Grafik- oder Soundkarten

– BIOS
Programmierbarer Baustein, der den
Bootvorgang des Rechners ermöglicht.

-- Chipsatz
Bauelemente zur Steuerung des
Datenflusses auf der Hauptplatine,
insbesondere zwischen Prozessor,
Speicher und den Schnittstellen.

– Schnittstellen
Verbindungsstellen für den Anschluss
externer Geräte

– Speicherbänke
Steckplätze für den Arbeitsspeicher (RAM)

– Controller
Bauelemente zur Steuerung der Kommunikation
mit externen Geräten z. B. Festplattencontroller, Mauscontroller

– CPU-Sockel
Steckplatz zum Einsetzen des Mikroprozessors

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6
Q

Grafik-Schnittstelle kennen

A

DVI (Digital Visual Interface)

Die DVI-Schnittstelle (DVI-I) Lösungen ermöglicht den digitalen oder analogen Anschluss eines Monitors oder Beamers. An die DVI-Schnittstelle (DVI-D) können nur digital ansteuerbare Monitore angeschlossen werden.

Thunderbolt, VGA, HDMI

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7
Q

Bei Speichern werden drei Verfahren unterschieden:

    • Magnetische Speicher
    • Optische Speicher
    • Elektronische Speicher

a. Nennen Sie je zwei Vorteile.
b. Erklären Sie, weshalb die elektronischen Speicher zukünftig die größte Rolle spielen dürften.

A

a. Magnetische Speicher
- - Sehr große Datenmengen
- - Sehr geringe Kosten/MB

Optische Speicher

    • Relativ unempfindlich gegenüber Störeinflüssen (Magnete, Wärme)
    • Relativ geringe Kosten/MB
    • Als Nur-Lese- und Schreib-Lese- Speicher verwendbar

Elektronische Speicher

    • Sehr schneller Zugriff
    • Lautlos, da keine mechanischen Teile
    • Geringer Strombedarf
    • Unempfindlich gegenüber Störeinflüssen
    • Sehr kompakte Bauform

b. In den letzten Jahren wurden elektronische Speicher immer kostengünstiger. Ihre weiteren Vorteile sind oben aufgeführt.

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8
Q

Nennen Sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Blu-ray-Disc und DVD.

A

Gemeinsamkeiten:

  • Optische Speichermedien
  • Scheiben mit 12 cm Durchmesser
  • Schreiben/Lesen mit Laser diode
  • Einlagig oder zweilagig erhältlich
  • Als -ROM, -R und -RE (bzw. -RW) erhältlich

Unterschiede:

Blu-ray-Disc speichert einlagig 25 GB, zweilagig 50 GB,
DVD speichert einlagig 4,7 GB, zweilagig 8,5 GB.

  • Geschwindigkeit:
    „1x“ bedeutet bei Blu-ray-Disc 4,5 MB/s, bei DVD 1,1 MB/s.
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9
Q

Erklären Sie das Funktionsprinzip eines TFT-Bildschirms.

A

Das Funktionsprinzip eines TFT-Monitors besteht darin, dass organische Materialien (Flüssigkristalle) durch Anlegen eines elektrischen Feldes ihre Lage verändern und dabei lichtdurchlässig werden.

Über Farbfilter lassen sich die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau erzeugen.

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10
Q

Erklären Sie den Unterschied zwischen

a. logischer Auflösung und
b. physikalischer Auflösung eines Monitors.

A

a. Logische Auflösung

Anzahl an Bildpunkten in horizontaler
und vertikaler Richtung z. B. 1.440 x 900 Pixel

b. Physikalische Auflösung

Anzahl an Bildpunkten bezogen auf die Längeneinheit Inch z. B. 96 ppi

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11
Q

Erklären Sie den Unterschied zwischen:

a. RAID Level 0
b. RAID Level 1
c. RAID Level 5

A
a. RAID Level 0
Aufteilung der Daten auf mehrere
Platten, keine Erhöhung der Datensicherheit
b. RAID Level 1
Doppelte Datenspeicherung auf mehreren
Platten (Mirroring)
c. RAID Level 5
Aufteilung der Daten auf mindestens
drei Platten mit der Möglichkeit, alle
Daten trotz Ausfall einer Platte zu
rekonstruieren.
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12
Q

a. Wozu dient ein Grafikprozessor (GPU)?
b. Zählen Sie die drei Möglichkeiten auf, wo sich der Grafikprozessor befinden kann.
c. Wohin geht der Trend?

A

a. Ein Grafikprozessor (GPU) bereitet die Daten für die Ansteuerung des Monitors oder Displays vor. Dies
kann ein sehr rechenintensiver Vorgang sein, beispielsweise zur Berechnung der virtuellen Welten in
Computerspielen in Echtzeit.

b. Der Grafikprozessor:
• befindet sich auf einer eigenen Karte (Grafikkarte),
• ist Bestandteil der Hauptplatine,
• ist Bestandteil des Mikroprozessors

c. Der Trend geht immer mehr in Richtung kompakte, leichte, mobile Endgeräte wie Smartphones, Tablets
oder Ultrabooks. Schon aus Platzgründen muss hier der Grafikprozessor in den Mikroprozessor integriert werden.

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13
Q

Ein Monitor besitzt eine Auflösung von
1.920 × 1.200 Pixel.

Berechnen Sie die Datenmenge eines unkomprimierten
Bildes in MB.

A

1.920 · 1.200 · 3 Byte/Pixel
= 6.912.000 Byte = 6.750 KB = 6,59 MB
(Exakter müsste es MiB heißen,

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14
Q

Nennen Sie jeweils zwei Vorteile:

a. Tintenstrahldrucker
b. Laserdrucker
c. Nadeldrucker
d. Thermodrucker

A

a. Tintenstrahldrucker
• Sehr gute Farbwiedergabe
• Geringe Anschaffungskosten
• Keine Emissionen

b. Laserdrucker
• Hohe Geschwindigkeit
• Geringe Anschaffungskosten
• Geringe Verbrauchskosten bei S/W

c. Nadeldrucker
• Bedrucken von Endloslisten und von Durchschlägen
• Sehr robust

d. Thermodrucker
• Drucken echter Halbtöne
• Bedrucken von Etiketten, Aufkleber, Kassenbons usw.

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15
Q

Nennen Sie die Tastenkombination
(Mac OS oder Windows) für folgende Funktionen:

a. Alles auswählen/markieren
b. Markierten Bereich löschen
c. Markierten Bereich in Zwischenablage kopieren
d. Inhalt der Zwischenablage einfügen
e. Datei speichern
f. Datei drucken

A

a. Strg + A bzw. cmd + A
b. Strg + X bzw. cmd + X
c. Strg + C bzw. cmd + C
d. Strg + V bzw. cmd + V
e. Strg + S bzw. cmd + S
f. Strg + P bzw. cmd + P

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16
Q

Ein 19“-Monitor besitzt ein Bildverhältnis von 16:10 (Breite zu Höhe) und eine logische Auflösung von 1.920 x 1.200 Pixel.

a. Rechnen Sie die Bilddiagonale in cm um.
b. Für gute Mathematiker: Berechnen Sie die Breite und Höhe des Monitors in cm.

c. Berechnen Sie die physikalische Auflösung des Monitors.

A

a. 19 · 2,54 cm = 48,25 cm

b. Satz des Pythagoras:
(16 a)2 + (10 a)2 = 48,252 cm2
256 a2 + 100 a2 = 2328,1 cm2
356 a2 = 2328,1 cm2
a2 = 6,539 cm2
a = 2,56 cm
Breite: 16 · 2,56 cm = 40,9 cm
Höhe: 10 · 2,56 cm = 25,6 cm

c. Pixelanzahl in der Diagonale:
c2 = 1.9202 + 1.2002 = 5.126.400 px
c = 2.264 px

Auflösung = 2.264 px / 19 in = 119 ppi
Alternative: Umrechnung der Breite
in Inch (16,1 in), danach Division
1.920 px / 16,1 in = 119 ppi.
17
Q
Erklären Sie die Bedeutung folgender
Abkürzungen:
a. UDF
b. RAID
c. GPU
d. TDP
A

a. UDF – Universal Disc Format: Dateisystem für optische Datenträger
b. RAID – Redundant Array of Independent Disks: Konzept zur Datensicherung
c. GPU – Graphic Processor Unit: Prozessor auf Grafikkarte

d. TDP – Thermal Design Power, maximale
thermische Verlustleistung in Watt [W]

18
Q

Nennen Sie wichtige Kennwerte bei der Auswahl eines/einer:

a. Mikroprozessors
b. Festplatte
c. Arbeitsspeichers
d. Grafikprozessors
e. Druckers

A

a. Mikroprozessor
• Anzahl an Kernen
• Taktrate in GHz
• TDP in W (Watt)

b. Festplatte
• Speicherkapazität in GB oder TB
• Datenrate in MB/s oder GB/s
• Format (Größe)

c. Arbeitsspeicher
• Speicherkapazität in GB
• Datenrate in GB/s

d. Grafikprozessor
• Taktrate in GHz
• Grafikspeicher in MB oder GB

e. Drucker
• Auflösung in dpi
• Seitenformat z. B. DIN A4
• Druckgeschwindigkeit (Seiten/min)

19
Q

Beschreiben Sie vier Einsatz- bzw. Nutzungsmöglichkeiten von Datennetzen.

A
􀁳 Gemeinsamer Zugriff auf Peripherie
􀁳 Gemeinsamer Zugriff auf Dateien
􀁳 Gemeinsamer Zugriff auf Programme
– die Installation muss nur auf
einem Rechner erfolgen
􀁳 Kommunikation untereinander z. B.
via E-Mail
􀁳 Zentraler Internetzugang
􀁳 Gute Möglichkeiten der Datensicherung
z. B. über ein RAID-System
20
Q

Erläutern Sie, weshalb sich die Stern-
Topologie im Vergleich zur Bus- und
Ring-Topologie durchgesetzt hat.

A
Vorteile der Stern-Topologie:
􀁳 Flexible Netzstruktur, da neue Rechner
per Stecker integriert werden.
􀁳 Gute Erweiterungsmöglichkeiten
durch Hinzufügen eines weiteren
Switches
􀁳 Kollisionsfreies Netz durch Switch-
Technologie
􀁳 Kostengünstiges Netz
􀁳 Hoher Datentransfer durch 1-GBitund
10-GBit-Technik
􀁳 Ausbau zur Baum-Topologie möglich
21
Q
Vergleichen Sie ein Peer-to-Peer- mit
einem Client-Server-Netz hinsichtlich:
a. Administrationsaufwand,
b. Datenhandling/-verwaltung,
c. Benutzerverwaltung,
d. Datensicherheit/Backups.
A

a. Installation und Administration relativ einfach, da keine Kenntnisse
über Server notwendig sind. Installation und Administration erfordern Fachkenntnisse. Sind diese
vorhanden, bietet die Verwaltung des Netzes bessere Möglichkeiten als bei Peer-to-Peer.

b. Datenhandlingumständlich, da die Daten auf vieleRechner verteilt
sind. Datenhandling einfach, da die Datenzentral verwaltetwerden.

c. Benutzerverwaltung ist nicht möglich, da diese zentral erfolgen muss. Benutzerverwaltung mit Zuteilung von Zugriffsrechten zentral steuerbar.

d. Backups umständlich, da sie von jedem Arbeitsplatz
gemacht werden müssen. Backups einfach, da Daten zentral
gespeichert sind.

22
Q

Welche Netzwerkkomponente benötigen Sie, um

a. ein Sternnetz zu realisieren,
b. die Anbindung ins Internet zu ermöglichen,
c. ein Laptop per Funk ins Netz zu
integrieren,
d. einen Rechner in ein bestehendes
Netz zu integrieren?

A

a. Switch
b. Router
c. WLAN-Adapter am Laptop und
WLAN-Access-Point
d. Netzwerkadapter

23
Q
a. Geben Sie die Struktur einer IPv4-
Adresse an.
b. Wie viele Adressen sind (theoretisch)
möglich?
c. Erläutern Sie, weshalb die Adressen
knapp werden.
A
a. Eine IPv4-Adresse besteht aus 4 x 8
Bit. In dezimaler Schreibweise ergibt
sich: xxx.xxx.xxx.xxx (mit x aus:
0,…,9)
b. 4 x 8 Bit = 32 Bit
232 = 4,29 Mrd. Adressen
c. Große Adressbereiche sind reserviert
oder bereits vergeben. Außerdem
steigt der Bedarf an IP-Adressen
ständig an, weil immer mehr Geräte
am Internet partizipieren z. B. Laptops,
Smartphones, Fernseher.
24
Q

Erklären Sie den Unterschied zwischen

IP- und MAC-Adresse.

A
MAC-Adressen sind hardwaremäßig
festgelegt und damit unveränderlich. IPAdressen
hingegen können dynamisch
zugeteilt werden, z. B. wenn Sie sich mit
einem Computer am Netz anmelden.
Nach Abschalten des Computers wird
die IP-Adresse wieder frei. Auf diese
Weise wird die Administration von Netzen
wesentlich flexibler.
25
Q
a. Begründen Sie die Notwendigkeit
von Referenzmodellen.
b. Erklären Sie den Begriff „Protokoll“.
c. Nennen Sie zwei Referenzmodelle
und geben Sie jeweils die Zahl der
Schichten (Layer) an.
A

a. Durch Referenzmodelle lassen sich komplexe Zusammenhänge in kleinere, überschaubare Einheiten
(Schichten) zerlegen. Für jede dieser Schichten lassen sich Regeln (Protokolle) definieren, nach denen die
Informationen zu verarbeiten sind. Die Kenntnis des Gesamtsystems ist nicht erforderlich.

b. Ein Protokoll ist ein Regelwerk, das
festlegt, wie die Daten innerhalb einer
Schicht verändert und wie sie an die nächste Schicht weitergegeben werden.

c. Das OSI-Referenzmodell besitzt 7 Schichten.
Das TCP/IP-Referenzmodell kommt mit 4 Schichten aus.

26
Q
Die vier Schichten des TCP/-IP-Modells
lauten:
Schicht 1: Netzzugangsschicht
Schicht 2: Internetschicht
Schicht 3: Host-zu-Host-Transport
schicht
Schicht 4: Anwendungsschicht
Ordnen Sie den Schichten zu:
a. Netzwerkkomponenten:
Switch, Netzwerkadapter, Router,
Gateway
b. Protokolle:
HTTP, IP, Ethernet, TCP, DHCP
A

1 Netzwerkadapter,
Switch
Ethernet

2 Router IP
3 – TCP
4 Gateway HTTP, DHCP

27
Q

a. Erklären Sie die Aufteilung von IP Adressen
in Netz- und Host-ID.
b. Welche Funktion besitzt eine Subnetzmaske?
c. Notieren Sie die Subnetzmaske eines
Netzes mit der IP-Adresse:
192.168. 100. 0 / 20

A
a. Die Netz-ID kennzeichnet das Netzwerk,
die Host-ID dient zur Identifikation
des einzelnen Rechners in
diesem Netz.
b. Die Subnetzmaske ermöglicht das
Erkennen des Netz- und Host-Teils
einer IP-Adresse.
c. Die Zahl 20 nach der IP-Adresse gibt
die Anzahl an „Einsen“ der Subnetzmaske
an:
11111111.11111111.11110000.00000000
oder dezimal: 255.255. 240.0
28
Q
Gegeben ist ein Netzwerk mit folgender
IP-Adresse: 192.168.178.248/29
a. Geben Sie die Subnetzmaske an.
b. Wie viele Rechner lassen sich in diesem
Netzwerk adressieren? Geben
Sie die IP-Adressen an.
c. Geben Sie die Broadcast-Adresse an.
A
IP-Adresse: 192.168.178.248 / 29
a. Subnetzmaske:
111111111.11111111.11111111.11111000
bzw. 255.255.255.248
b. 23 – 2 = 8 – 2 = 6
Rechner von 192.168.178.249 bis
192.168.178.254
c. 192.168.178.255
29
Q
Erklären Sie in einem Satz die Funktion
von:
a. DHCP
b. NAT
c. ARP
d. Proxy
A
DHCP
Flexible (dynamische) Zuweisung
von IP-Adressen
b. NAT
Umsetzung der nach außen sichtbaren
IP-Adresse des Routers in die
IP-Adresse des lokalen Netzes
c. ARP
Umsetzung von IP- in MAC-Adressen
d. Proxy
Dienst zur Kontrolle des Datenverkehrs
zwischen lokalem Netz und
Internet
30
Q

Wozu benötigen Computer überhaupt

ein Betriebssystem?

A

Das Betriebssystem schafft eine Verbindung

zwischen Hardware und Anwendersoftware.

31
Q
a. Zählen Sie drei zentrale Aufgaben
eines Betriebssystems auf.
b. Wozu dient eine grafische Benutzeroberfläche?
c. Braucht ein Betriebssystem eine
grafische Benutzeroberfläche?
A
a. Prozessverwaltung, Speicherverwaltung,
Dateiverwaltung, Benutzerverwaltung
b. Eine grafische Benutzeroberfläche ermöglicht
dem Nutzer einen komfortablen
Zugriff auf die Daten und die
Programme des Computers.
c. Nein, ein Betriebssystem kann
prinzipiell auch von der Konsole aus
bedient werden.
32
Q

a. Erklären Sie, weshalb bei der Dateiverwaltung
von einer hierarchischen
oder Baumstruktur gesprochen wird.
b. Erklären Sie in diesem Zusammenhang
den Begriff „Root“?
c. Weshalb ist es sinnvoll, Benutzerdaten
von Systemdaten zu trennen?

A
a. Die Gliederung und Strukturierung
der Daten erfolgt durch eine immer
feinere Verästelung wie bei einem
Baum.
b. Root ist das oberste Element einer
hierarchischen Struktur, bei Windows
ein Laufwerk.
c. Da hierdurch ein wesentlich besserer
Schutz der wichtigen Systemdaten
möglich ist.
33
Q

Nennen Sie das aktuelle System zur
Dateiverwaltung bei:
a. Mac OS X
b. Windows (7 und 8)

A

a. Mac OS X: HFS+

b. Windows (7 und 8): NTFS

34
Q

a. Definieren Sie „Prozess“.
b. Welche Aufgabe übernimmt ein
„Scheduler“?
c. Wozu dient eine Auslagerungsdatei?

A
a. Unter Prozessen versteht man die
Aufgaben, die ein Mikroprozessor in
Bearbeitung hat. Dies sind insbesondere
die (aktiven) Anwendungsprogramme.
b. Ein Scheduler regelt, welcher Prozess
wann und wie lange auf den Prozessor
zugreifen darf.
c. Prozesse, die im Arbeitsspeicher keinen
Platz mehr haben, müssen auf
die Festplatte ausgelagert werden.
35
Q
In Ihrer Agentur werden täglich durchschnittlich
4,2 GB an Daten produziert.
Berechnen Sie, wie groß eine Festplatte
mindestens sein muss, damit ein ganzes
Jahr (220 Arbeitstage) gespeichert
werden kann.
A

4,2 GB/Tag x 220 Tage = 924 GB.
Eine 1-Terabyte-Platte (1.024 GB) reicht
für diese Anforderung aus.

36
Q

Zählen Sie, ohne links zu spicken, die zurzeit drei wichtigsten Betriebssysteme auf für:

a. Desktop-Geräte
b. Mobile Endgeräte

A

a. Desktop-Geräte: Windows XP, Vista, 7, 8, Apple Mac OS X
b. Mobile Endgeräte: Android, iOS,
Windows Phone

37
Q

Nennen Sie drei unterschiedliche
Anforderungen an ein mobiles Betriebssystem
im Vergleich zum Desktop-
Betriebssys tem.

A

• Bedienung über Touchscreen mit Finger oder Sprachsteuerung
• Hohe Energieeffizienz für eine möglichst lange Akkulaufzeit
• (Zumindest momentan) Einbenutzer- Systeme
• Weniger Speicherplatz, da keine Festplatte vorhanden
• Schnelles Booten bzw. Reaktivieren aus dem Ruhestand notwendig, da häufiges Ein- und Ausschalten
• Kleine Abmessungen der Gerätedisplays
erfordern eine übersichtliche
und gut strukturierte grafische Oberfläche.

38
Q

Netzwerk planen

A

• Die Integration der Rechner innerhalb eines Raumes erfolgt mit Hilfe von Switches. Diese arbeiten kollisionsfrei. Das Hinzufügen oder Entfernen von Rechnern ist möglich.

• Für jeden Raum ist ein separater Switch vorzusehen. Dies hat den Vorteil, dass ein Raum auch genutzt
werden kann, falls ein Switch ausfällt. Außerdem wird hierdurch der Verkabelungsaufwand geringer.

• Für die Verbindung der Switches zum Fileserver sollte eine schnelle Leitung (z. B. 10 GBit) als Backbone
genutzt werden, da hier der größte Datentransfer zu erwarten ist.