Klausurvorbereitung: Informatik für allg. Maschinenbau, SS 2014

Klausurvorbereitung: Informatik für allg. Maschinenbau,
SS 2014
Erlaubte Hilfsmittel in der Klausur: schriftliche Aufzeichnungen, Bücher, Skripte
Nicht zugelassen: elektronische Geräte
Aufgabe 1: Allgemeines Wissen
a) Worin besteht der Unterschied zwischen imperativen und deklarativen
Programmiersprachen?
b) Welche wesentliche Besonderheit weist die in Matlab integrierte
Programmiersprache auf?
In Matlab werden Funktionen und Skripte interpretiert.
c) Nennen Sie eine vorteilhafte Eigenschaft, die eine interpretierte
Programmiersprache bietet!
Aufgabe 2: Algorithmierung, Erstellung eines PAP
Vervollständigen Sie den unten angegebenen PAP zur näherungsweisen Suche des
Schnittpunkts xs zweier Funktionen f1(x) und f2(x) in einem Intervall [a,b] mit xs, so
dass f1(xs)=f2(xs) näherungsweise gilt. Die Werte a, b, x und xs sind reelle Zahlen.
Die Funktionen f1 und f2 können Sie als bereits existierende Unterprogramme
voraussetzen, die den Funktionswert zurückgeben.
Dabei ist f1 streng monoton steigend und f2 streng monoton fallend.
Der Schnittpunkt xs kann als genau genug angenommen werden, wenn f1(xs) und
f2(xs) nicht mehr als 0.001 voneinander abweichen.
Start
Eingabe:a
Eingabe:b
Zu verwenden:
y1=f1(x)
y2=f2(x)
Für x, y1 und y2 können andere Variablen
benutzt werden.
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Aufgabe 3: Binär- und Hexadezimalsystem
a) Geben Sie die Binärdarstellung der Dezimalwerte 55, 13, 7 und -1 als
vorzeichenbehaftete 2-Byte-Integerzahlen an (int16)!
b) Welchem Bitmuster entspricht die Hexadezimalkonstante
D801AFFE ?
Aufgabe 4: Matlab
Geben Sie die Matlab-Anweisungen zur Erzeugung der folgenden Variablen an!
a) Eine Zahl z mit dem Wert 17.5
b) Ein Zeilenvektor mit den 5 Elementen 1.1, 1.3, 1.5, 1.7, 1.9
c) Ein Spaltenvektor mit den untereinander angeordneten Werten 5 4 3 2 1
d) eine 3x3 Matrix mit dem Wert 3 auf allen Hauptdiagonalelementen und dem
Wert 0 auf allen restlichen Elementen
e) einen Stützstellenvektor der einen Bereich zwischen 0 und 10 in der
Schrittweite 0.1 abdeckt
Aufgabe 5: Matlab Darstellung
a) Ihnen wird die folgende Funktion gegeben:
function [ y ] = fun_xy( x )
gr0= x>0;
kl0= x<0;
y=0.5*x.*x+(2*x).*gr0+(-2*x).*kl0;
end
Geben Sie die Anweisungen zum Plotten der Funktionswerte im x-Bereich
zwischen -5 und +5 mit einer Schrittweite von 0.1 an!
b) Geben Sie die Anweisungen zum Plotten der Matrix m an, damit das rechts
stehende Bild erzeugt wird!
m = 1 1 1 1 1 1 2 3 2 1 1 3 5 3 1 1 2 3 2 1 1 1 1 1 1 5
4
3
2
1
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
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Aufgabe 6: Matlab Berechnungen
Geben Sie die Matlab-Anweisungen für a) bis f) an! Es wird Ihnen die Matrix mat wie
folgt vorgegeben:
mat = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Teilaufgaben:
a) Spaltensummen der Matrix mat auf der Variabale spsum
b) Zeilensummen der Matrix mat auf der Variable zeilsum
c) Das Skalarprodukt der Spalten- und Zeilensummen auf der Variable sprod
d) Die Summe aller Elemente von mat auf der Variable sumgesamt
e) Geben Sie die Abmessungen (Zeilen x Spalten) für die Variablen spsum,
zeilsum, sprod und sumgesamt an!
f) Geben Sie die Matlab-Anweisungen zur Lösung des folgenden linearen
Gleichungssystems an:
3x1 + 5x2 - x3 = 10
-x1 + 3x2 + 5x3 = 20
5x1 - x2 + 3x3 = 12
Hinweis für a bis d):
Sie müssen nicht die Werte ausrechnen! Es werden für die Werte keine Punkte
vergeben.
Hinweis für f): Sie müssen das Gleichungssystem nicht selbst lösen!
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Aufgabe 7 : Datenbanken
Tabelle: Bibo
MatrNr.
VorName
Famname
ISBN
ExemplarNr.
3
11111
Fridolin
Hase
3806851840
11111
Fridolin
Hase
21211
Monika
Meyer
978-386621-4453
3806851840
2
21213
Hans
Glück
222-3-222-2
1
1
Titel
Autor
Leitfaden der
Zauberkunst
Kunst und
Kultur in
Grönland
Leitfaden der
Zauberkunst
Zaubern an
deutschen
Hochschulen
A.
Kadabra
F.
Meyer
A.
Kadabra
F. Hase
Erscheinungsjahr
1979
1968
1979
2014
Ausleihdatum
Abgabe
datum
17-62014
22-52014
17-72014
21-62014
16-12013
31-102014
15-22014
1-122014
a) Zeigen Sie am oben vorgegebenen Datenbankschema ein konkretes Beispiel
für Redundanz!
b) Erklären Sie in welchem Anwendungsfall eine Löschanomalie auftritt und
welche negativen Auswirkungen dadurch entstehen würden!
c) Geben Sie eine Aufteilung in mehrere Tabellen an, die Redundanz und
Anomalien beseitigt! Kennzeichnen Sie dabei die Primärschlüssel der
Tabellen und die Beziehungen zwischen den Tabellen!
d) Formulieren Sie an einer Tabelle Kinder mit den Spalten Name, Alter,
Herkunftsdorf, die z.B. Kinder einer Kindergartengruppe auf dem Land (aus
mehreren verschiedenen Dörfern) enthält, die folgende SQL-Anfrage:
Alle Paare von Kindern mit ihrem Namen und dem Herkunftsdorf,
die das gleiche Alter haben, aber aus unterschiedlichen Dörfern
kommen.
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