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1 2 Funktionsweise einer Kurvenscheibensteuerung 3 Kurvenscheibengetriebe 4 Prinzipskizze: Links die mechanische Kurvenscheibe und die mechanische Nockenwelle, rechts die Kurven für die elektronische Kurvenscheibensteuerung und das elektronische Nockenschaltwerk: 5 6 7 8 9 10 Vergleich der Betriebssysteme Handwerks- Firma (Kfz) Informatik Auftragsverwaltung Jobmanagement Koordination zwischen Aufträgen Jobs 11 12 13 Scheduler 14 15 Das Bussystem - 16 17 Zusammenfassung zum Bussystem - Bus: Binary Unit System - 3 verschiedene Bussysteme: -3 Busarten: Datenbus – Steuerbus – Adressbus – Bus besteht aus vieladrigen Leitungen - eine Stelle, wo eine solche Spannung anliegen kann, nennt man -Verschiedene Bitkombinationen in parallelen Leitungen -Leistungsmerkmale des Bussystems: - 18 Speicher Klein - groß Bit 1 2 3 1 0 0 Bit 3 2 1 1 0 0 19 Festplattenspeichermedien Solid State Drive (SSD) Typ Halbleiterbausteine Kapazität bis 1 TB Lebensdauer Lesen unbegrenzt, 100.000 bis 5 Millionen Schreibvorgänge Zugriffszeit ca. 0,1 - 0,5 ms schnell Baugrößen Klein, z.B. für USB-Sticks Preis Teuer; 250 GB ca.400€ Magnetische Festplatten (HD) Magnetisch, rotierende Scheibe mechanisch Bis 2 TB Abhängig von Mechanik und Temp. Ca. 10 – 20 ms langsam, ungleich Mehrere Zoll Durchmesser Preiswert, 1 TB ca.100€ 20 Die CPU 232 bit Pentium4 3GHz 100 Mill. Echter 64-Bitter 264 bit 21 22 Von- Neumann- Maschine: 23 Geschwindigkeitserhöhung durch 24 Die virtuelle von- Neumann - Maschine http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/baukasten/DA/ VNR_Simulation_3.html 25 Codierungen Ausgangssituation: Komplexe anwendungsbezogene Daten, wie - grafische Daten - bewegte Bilder - Sprache Einfache anwendungsbezogene Daten - Texte - Zahlen - Wahrheitswerte Elementare Datentypen - Zeichen, Zeichenketten (Char, String) - ganze Zahlen (Integer, Long) - rationale Zahlen (Real) -Wahrheitswerte (Boolean) Codierung Speicherform - Byte - Wort - Doppelwort Bitfolge: 1101010111000001…. 26 Codierungen Speicherung eines Bildpunktes Beispiel: Auflösung des Bildschirms: 1280 x 1024 Grafikprogramm 1: x- Koord. in 2 Byte y- Koord. in 2 Byte Farbwert Rot 1Byte …… Bitfolge: 11010101110000010001101010101010001001011001…. Farbwert Farbwert Rot 1Byte grün1Byte Farbwert blau 1Byte x- Koord. in 2 Byte Grafikprogramm 2: 27 Elementare Datentypen: Datentyp Speicherplatz Wertebereich Byte 1 Byte 0 bis 255 Boolean 2 Bytes True oder False Integer 2 Bytes -32.768 bis 32.767 Long (lange Ganzzahl) 4 Bytes -2.147.483.648 bis 2.147.483.647 Single 4 Bytes (Gleitkommazahl mit einfacher Genauigkeit) -3,402823E38 bis 3,402823E38 Double 8 Bytes (Gleitkommazahl mit doppelter Genauigkeit) Variant 16 Bytes (mit Zahlen) -4,94065645841247E-324 bis 4,94065645841247E-324 Numerische Werte im Bereich des Datentyps Double. Unsere Excel-Makros!!!!! 28 ASCII- Code 29 Entwicklung von Unicode ……Bit für jedes Zeichen – ……Beginn des Zeitalters der globalen Kommunikation …….. verschiedene Kombinationen Alle Sprachen der Welt umfassen ca. 200 000 Symbole Unicode Zeichenraum wird ständig erweitert -aktuell April 2008 Unicode 5.1 1.114 112 Zeichen darstellbar 17 Bereiche zu je 65536 Zeichen 100 713 Zeichen zurzeit zugeordnet 30 Darstellung von Zahlen 31 Darstellung von Dezimalzahlen: Rechnen: 5110 = ? 6 ( : Basis ) Ende, wenn Zwischenwert 0 Divisionsergebnis 51 10 = ? 4 4510 = ?16 51 10 = ? 12 16 10 = ? 8 47 10 = ? 12 32 33 Darstellung von Dezimalbrüchen ( * Basis) - Als Dualbruch 0,37510 = ? 2 Ende, wenn Nachkommastellen 0 0,310 = ? 2 0,610 = ? 2 - Als Oktalbruch 0,410 = ? 8 34 = 0,1325 *10² 35 Grundlegende Schnittstellen (Interface) Controller ….. ….. Standardgeräte (Tastatur, Festplatte…) haben on-board- controller; Gerät - Kabel Vorteil: preiswert Nachteil: fällt controller aus, kann Board weg geschmissen werden 36 Möglichkeiten für periphere Geräte: Steckkarte mit Controller 1. Steckkarte und Gerät Netzwerkdrucker, Messgeräte Gerät 2. Steckkarte mit Controller und Gerät Netzwerkkarte, Modem Steckdose 3. Controller on board USB, Firewire seriell, parallel noch gängig für viele Messgeräte RS 232C Standard 37 Erweiterungssteckplätze - Taktfrequenz ISA PCIextended PCIExpress AGP 8,3 MHz 133 MHz <=1,25 GHz 66 MHz Busbreite 16 Bit 32 Bit <=32 faches des internen Busses 64 od 128 Bit 38 Datenübertragungsraten: Parallel: ca. 100 kByte pro sec. Seriell: ca. 2,3 kByte pro sec. USB2: ca.60 MByte pro sec. (theoretisch) Firewire (IEEE1394): ca. 50 MByte pro sec. Noch ist Festplatte ungeschlagen: 70 MByte pro sec. Gründe für die Entwicklung von USB Mitte der 90er Jahre: 39 Grundlage zu Computernetzen KLASSIFIKATION VON Netzen; Kriterium Ausdehnung Entfernung des Ausdehnung Prozesses 1m m² 10m -1 km Raum Gebäude Gelände 10 km Stadt 100 km 1000 km Land Kontinent 10 000 km Planet Beispiel 40 Lokale Netze - Netzwerktopologien Topologie: Struktur der Verbindung zwischen den einzelnen Endgeräten Grundformen: 41 Netzwerkvoraussetzungen Physikalisch: - - - - 42 Protokoll: - Adressierung und Routing - Welche elektr, Spannung entspricht welchem Signal? - Wie werden Daten zu Paketen zusammengefasst? - Wie werden die Pakete zu Files zusammengefasst? - In welchen Datenformaten wird gesendet? - Wie wird im Fehlerfall neu gesendet? Wichtigstes Protokoll: ISO/OSI- Schichtenmodell mit 7 Schichten (APSTNDP) TCP/IP 43 ISO/OSI- Schichtenmodell 1 2 3 4 5 6 Medium/ Kabel 7 Rechner A Logischer Info-fluss Tatsächlicher Info-fluss Rechner B 44 - Um heterogene Netze aufzubauen Wichtigstes Protokoll: TCP/IP Transfer Control Protocol / Internet Protocol Struktur eines Paketes: Rahmenheader Paketheader Protocolheader Benutzerdaten ( ) Prüfsumme Adresse, Absender, Filename 45 Übertragungsverfahren - - Verteiler/Verstärker - Repeater - Hub - Brigde - Switch - Router - Gateway 46 Das Internet • Geschichte • Dienste • Konzept 47 Geschichte Ein ungewöhnliches System, da es von keinem geplant war und von niemanden kontrolliert wird. Die Story….. 48 Dienste des Internet Grundlegend, basieren auf verschiedenen Protokollen: - 49 Das WWW 3 wichtige Eigenschaften: - 50 WEB 2.0 Benjamin Brassat 8508 Stefan Frieske 8694 51 Benjamin Brassat 8508 Stefan Frieske 8694 52 Konzept Internet- Adressenschema ….….…. … 1 Byte 1 Byte 194 . 1 Byte 94 . 72 1 Byte . 34 Einzelrechner Netz DNS Service Pamir Einzelrechner . Hrz . FH-Stralsund . de Netz 53 Grafische Darstellung eines Teiles des DNS- Raumes 54 tracert www.whitehouse.gov tracert www.kreml.ru 55
