Datenverarbeitung Mitschrift vom

Präsentation zum Thema: "Datenverarbeitung Mitschrift vom"—  Präsentation transkript:

1 Datenverarbeitung Mitschrift vom 06.10.2007
Ich würds mindestens auf 6 Seiten pro Folie ausdrucken

2 Buchempfehlung Hansen Wirtschaftsinformatik I ISBN: 3-8252-0802-1
Hm in Amazon ist ne andere ISBN drin als der uns gesagt hat?

3 Dualsystem Zahl: 7432 = 7 * 1000 + 4 * 100 + 3 * 10 + 2 * 1
= 7 * 10³ + 4 * 10² + 3 * * 100 Die Datenverarbeitung arbeitet nicht mit dem Dezimalsystem, sondern mit dem Dualsystem.  Basis ist nicht 10, sondern 2 Anmerkung: Ein Rechner kann nur mit den Zahlen 0 und 1 arbeiten, also nur Zahlen im Dualsystem verarbeiten.

4 Dualsystem Bsp.: 1 0 1 1 = 1* 2³ + 0 * 2² + 1 * 21 + 1 * 20
2³ ² = 1* 2³ + 0 * 2² + 1 * * 20 = = 11  im Dualsystem entspricht der Zahl 11 im Dezimalsystem

5 Dualsystem Woran sehe ich, ob ich die Zahl als Dezimalzahl oder als Dualzahl lesen soll?  Basiszahl als Index: 112 bzw. 1110

6 Dualsystem Wie bekomme ich aus einer Dezimalzahl eine Dualzahl?
 Horner Verfahren: 11:2 = 5 Rest 1 5:2 = 2 Rest 1 2:2 = 1 Rest 0 1:2 = 0 Rest 1  entspricht 1110

7 Addieren im Dualsystem
1011 1110 Der Zahlenwert geht nicht höher als 1, d.h. 1 + 1 = 10 = 11 usw. 2³ 2² = 1 * 2³ + 1 * 2² + 1 * * 20 = = 1410

8 Dualsystem 7432 Stellungsparameter Zahlenwert
Hunderter-, Zehner- oder Einerstelle bzw. 20er- 21er-, 2²er oder 2³er Stelle im Dualsystem Zahlenwert Werte von 0-9 bzw. von 0-1

9 Subtraktion von Dualzahlen
10112 invertieren 01002 1000 = 0111 reinvertieren

10 Subtraktion von Dualzahlen
10112 invertieren 01002 1000 = 0111 reinvertieren 2³ 2² = 0 * 2³ + 1 * 2² + 1 * * 20 = = 710 Invertieren: 0  1 1  0 -  +

11 Dualsystem: Rechenbeispiel
35 Aufgabe mit den entsprechenden - 17 Dualzahlen lösen Zahlen umwandeln 35 : 2 = 17 Rest 1 17 : 2 = 8 Rest 1 8 : 2 = 4 Rest 0 4 : 2 = 2 Rest 0 2 : 2 = 1 Rest 0 1 : 2 = 0 Rest 1 3510 entspricht 1710 entspricht

12 Dualsystem: Rechenbeispiel
35 Aufgabe mit den entsprechenden - 17 Dualzahlen lösen 2. Subtraktion durch Invertieren und Umwandlung invertieren 101101 010010 reinvertieren = 0 * * * 2³ + 0 * 2² + 1 * * 20 = = 18 Stimmt ü

13 Code Ein Code bezeichnet die Transformationsregel, um einen Zeichensatz in einen anderen zu überführen. z.B. Umwandlung Dual- zu Dezimalsystem Morse Code (Morsezeichen und Buchstaben) Ein Code muss eindeutig sein, d.h. bei Rücktransfor-mation der Codierung muss wieder der ursprüngliche Text heraus kommen.

14 Wie kommt man zu einem Byte?
26 Buchstaben klein 26 Buchstaben groß 6 Sonderzeichen (ä,ö,ü) 10 Ziffern 20 Spezielle Zeichen ([ ; ! = ?) 88 88 Zeichen wären notwendig, um die deutsche Sprache darzustellen

15 Wie kommt man zu einem Byte?
20 21 2² 2³ 24 25 26 27 28 29 210 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 Mit 7 stelligen Zahlen wäre es möglich, alle Zahlen, die wir hier in Deutschland brauchen, eindeutig darzustellen. Da wir in der westlichen Welt jedoch wesentlich mehr Sonderzeichen haben als nur die deutschen Umlaute (Nordische Sonderzeichen, Akzente im Französischen und Spanischen usw.) braucht man acht Stellen, um diese auch noch zu erfassen.  Ein Byte hat 8 Stellen.

16 Datenhierarchie 1 Bit Binary Digit 1b 1 Byte = 8 Bit 1B
1 Datenfeld = n Byte (z.B. PLZ) 1 Datensatz = m Datenfelder (Artikelsatz) 1 Datei = x Datensätze 1 Datenbank = y Dateien

17 Code 2 gebräuchliche Codes in der DV:
ASCII (heute: normale PCs) EBCDIC (Großrechner) Beide basieren auf dem Hexadezimalsystem: Linkes Halbbyte 24 Rechtes Halbbyte 24 0 8 1 9 2 A 3 B 4 C 5 D 6 E 7 F  Wir haben ein Hexadezimalsystem:

18 Rechnerhierarchien HC Home Computer (C64, Amiga, Spielkonsolen)
PC Personal Computer Notebook PDAs Desktop Workstation (für Design und Konstruktion) Mittlere Datenverarbeitung* (AS400, HP9000) Groß-Datenverarbeitung* *: hier ist noch eine Einteilung nach kaufmännischer Bereich, technisch / wissenschaftlicher Bereich und Produktion (unterschiedliche Anforderungen) möglich

19 Aufbau einer CPU (Central Processing Unit)
Hauptspeicher RAM Arbeitsspeicher Microcode Steuerwerk Leitwerk 2 Befehle Daten 3 1 4 7 5 Rechenwerk ALU ALU = arithmetic logical unit 1: Befehl an Steuerwerk, z.B. addieren 2., 3. Adressenverschiedene Zahlen werden aus dem Microcode geholt 4. Adressen werden ans Rechenwerk gesendet 5.,6. Daten werden aus dem RAM geholt 7. Ergebnis ans Steuerwerk Usw. 256 Einteilungen 6 Kernspeicher

20 Begriffe MIPS = Millions Instructions per Second
Prozessor: besteht aus Steuerwerk und Rechenwerk CPU: Steuerwerk, Rechenwerk + RAM Complex Instruction Set Computing; Reduced Instruction Set Computing: Maßnahmen um PCs schneller zu machen, nicht so wichtig glaub ich;)

21 Rechnerarchitekturen
Moni- tor Netz- werk Prozessor CPU C C BUS DMA Haupt- speicher C C Fest- platte Drucker DMA = Direct Memory Access C = Controller (Schnittstelle)

22 BUS Pro Takt im Moment 32 Bit, 64 Bit kommt jetzt. Großrechner versendet pro Takt 128 Bit. Wann wird das Bit gesendet: *: Schaltvorgang: Hier wird der Befehl durchgeführt * * * * Takt = 1 Sinusschwingung

23 Interrupt = Unterbrechung, mit dem Hinweis, dass eine Unterbrechung vorliegt, die sofort bearbeitet werden muss (vor allem anderen)  Unterbrechung mit der Bitte um Weiterverarbeitung

24 Computer schneller machen I
Symmetrische-Multi-Prozessor (SMP) CPU CPU CPU CPU Memory Input/Output System Mehrere CPUs, aber kein so gutes Verfahren, da das Memory immer nur einen CPU „bedienen“ kann und die anderen so warten müssen (Warteschlangentheorie) Höchstens 4 CPU sind so sinnvoll

25 Computer schneller machen II
Massiv Parallel Processing (MPP) CPU CPU CPU CPU Mem Mem Mem Mem I/O I/O I/O I/O 99,8% Leistungszuwachs pro Einheit, sehr effektives Verfahren

26 Wie kommen die Zahlen in den Hauptspeicher?
Spannung bestimmt, ob die Speichereinheit 0 oder 1 anzeigt 5V * 1 4,5V *: konstanter „Refresh“ des Hauptspeichers, um die Daten auf den neusten Stand zu halten (mit der Zeit fällt die Spannung immer weiter ab (Transistoreffekt) Non Data 0,5V 0V

27 Aufbau Großrechner CPU Vorrechner Front/End I/O Mem
Drucker, Magnetbänder etc. Controller

28 Softwarebereich Software Betriebssysteme Systemnahe Software
Anwendersoftw. Individualsw. Standardsw. Vertikal horizontal Horizontal: über alle Marktbranchen hinweg Vertikal: für eine Branche

29 Standardsoftware vs Individualsoftware
+ niedrige Kosten + Schulungen vorhanden + Dokumentation vorhanden + Datenaustausch + sofort verfügbar + „relativ“ fehlerfrei Individualsoftware + passt genau auf Betrieb + schnelle Erweiterbarkeit + Know-How bleibt erhalten + schnelle Fehlerbehebung - passt nicht genau auf Betrieb - Erweiterbarkeit schwierig - Vorsprünge gehen verloren - Know-How geht schneller verloren - langsame Fehlerbehebung - hohe Kosten - kaum Schulungen - kaum Dokumentation - kaum Datenaustausch - lange Erstellungszeiträume + „fehlerbehaftet“

30 Betriebssysteme Anwender-Software Betriebssystem Hardware
Das Betriebssystem ist der Mittler zwischen Hardware und Anwendungssoftware. Es muss genau auf den jeweiligen Rechner angepasst sein.