Aufgabenstellungen

BG/BRG Völkermarkt, Schuljahr 2001/2002
Schriftliche Reifeprüfung der 8B aus INFORMATIK
Beispiel (1)
Wenn es um das Funktionsprinzip eines Computers geht, kommt man auch heute kaum am Neumann´schen
Konzept bzw. Modell vorbei.
a) Führe die Prinzipien des Neumann´schen Konzeptes an und
b) beschreibe detailliert, was im sogenannten Steuerwerk (siehe Abbildung links unten) passiert.
c) Die Leistungsbeschreibung von
Komponenten eines PC’s erfolgt in
Mega- und Kilohertz (Monitore),
Gigabyte und Megabyte, Mb/s und
Kb/s.
Befehlsregister
Befehlszählregister
Decodierer
1) Ordne diese Einheiten möglichst
vielen dir bekannten Komponenten zu
und erkläre bzw. veranschauliche
diese Angaben in geeigneter Weise.
Adressberechnung
2) Welche Ausstattungsmerkmale
soll ein „low budget“ PC haben, wenn
du jetzt einen kaufen würdest?
Mikroprogramm- Einheit
Beispiel (2)
a) Daten werden im Computer digital gespeichert. In der
rechten Abbildung ist ein (mikroskopischer) Auszug eines
externen Datenträgers zu sehen. Welche Art von Daten
bzw. Software könnte dieses Bitmuster repräsentieren?
Führe möglichst viele Beispiele an.
........10101010100000101011111010101111
111101010101010000101001000100111010
110001010000101111111111111...........
b) Was sind Computerviren? Welche Arten von Computerviren gibt es? Wie kann und soll man sich gegen
Computerviren schützen? Wie sicher ist man mit einem Antivirenprogramm? Begründe die Antwort.
c)
Simuliere einen einfachen Virendetektor in VBA-Excel, der die fiktive Signatur des „Noname-Virus“ eines
einzeiligen Textfeldes, z.B. „01000011111“ in einem mehrzeiligen Textfeld, in dem ein zufälliges Bitmuster
der Länge 1000 zu erzeugen ist, sucht und ausgibt, ob die Virensignatur enthalten ist oder nicht, wenn ja,
an welcher Stelle. (Arbeitsblatt virus)
[P]
d) Welches Bitmuster liefert der Text „MATURA“?
(Arbeitsblatt: codierung)
[P]
Erstelle dazu eine VBA-Funktion in Excel, die ein ASCII-Zeichen in ein 8-stelliges Bitmuster
codiert und realisiere einen Algorithmus, der eine beliebige Zeichenkette in ein Bitmuster verwandelt.
e) In der Kryptoanalyse werden bei monoalphabetischen Verschlüsselungen sogenannte Häufigkeitsanalysen
eingesetzt. (Arbeitsblatt: analyse)
Programmiere in VBA-Excel ein Häufigkeitsanalyseprogramm, das einen beliebigen Textausschnitt
in einem mehrzeiligen Textfeld „parst“ und die Buchstabenverteilung ermittelt.
Die Verteilung ist graphisch in einem geeigneten Diagramm zu veranschaulichen.
[P]
Beispiel (3)
a) Internet, das Netz der Netze?
1) Erkläre in wenigen Sätzen, was Grundlage dieses weltumspannenden Netzwerkes ist.
2) Welche Basisdienste stellt ein Internetserver bereit ?
Beschreibe in diesem Zusammenhang die Protokollfamilie TCP/IP.
Welche Rolle spielen dabei die sogenannten „Sockets“ ?
3) Wie kann ein Counter auf einer Homepage realisiert werden?
4) Modelliere ein simples Gästebuch als Beispiel eines einfachen Client – Server – Systems.
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BG/BRG Völkermarkt, Schuljahr 2001/2002
Schriftliche Reifeprüfung der 8B aus INFORMATIK
b) Präsentation von Information im Inter/Intranet [P]
Eine einfache „klassisch“ gestaltete Homepage in Frametechnik soll im Titelframe den Text „Der Euklidsche
Algorithmus“ enthalten. In den beiden darunterliegenden vertikal angeordeneten Frames sollen auf der linken
Seite die Menüpunkte Das Problem, Realisierung in Java, Realisierung in Javascript, Download, Feedback
enthalten.
Auf der beiliegenden Diskette gibt es dazu folgendendes “Rohmaterial“:
1) Erster Menüpunkt: Die Datei problem.html (soll zugleich auch beim Start erscheinen)
2) Zweiter Menüpunkt: Eine Graphik ggtjava.gif, die den Javaquellcode des Euklidschen Algorithmus zeigt.
Der Inhalt zu diesem Menüpunkt soll durch eine Kurzbeschreibung des Quellcodes ergänzt werden.
4) Der dritte Menupünkt soll die Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers online mittels eines geeigneten
Formulars und Javascript ermöglichen.
5) Auf der Downloadseite sollen alle Dateien dieser Homepage in gezippter Form angeboten werden.
6) Der letzte Menüpunkt schließlich soll dem Benutzer mittels eines Feedbackformulares ermöglichen,
dem Autor dieser Seite ein E-Mail zu senden.
Bei der Erstellung dieser Homepage ist für die Positionierung von Text und Grafik von blinden Tabellen
Gebrauch zu machen und, um ein einheitliches Schriftbild zu gewährleisten, sind entsprechende CSSDefinitionen festzulegen. Neben der Funktionalität wird auch das „Look and Feel“ der Homepage bewertet.
Die Dateien befinden sich auf der Diskette im Ordner Homepage.
Beispiel (4)
a) Modellierung von Daten und SQL
Die vereinfachte Verwaltung der Schülerdaten für ein Schuljahr eines Gymnasiums soll in einem relationalen
Datenbankmanagementsystem (RDBMS) erfolgen. Ziel dieser Datenbank ist, die Jahresnoten festzuhalten und
auszuwerten.
Jede Schülerin / jeder Schüler geht in eine Klasse, wird von einer Lehrerin / einem Lehrer (in beiden Fällen das
Geschlecht berücksichtigen) in genau einem Gegenstand unterrichtet (keine Kopplungen und Teilungen) und
bekommt pro Gegenstand eine Jahresnote.
Erstelle ein ER-Diagramm, das im RDBMS in entsprechend zu bezeichnenden Tabellen abgebildet werden
kann. Geeignete SQL-Queries sollen folgende Fragen beantworten.
1) Wieviele Schüler gehen in die einzelnen Klassen? 2) Welche Notendurchschnitte haben die Klassen?
3) In welchen Gegenständen werden die besten bzw. schlechtesten Noten gegeben?
4) Geben die Lehrer die besseren Noten als die Lehrerinnen? 5) Welche(r) Lehrer/in hat die meisten Schüler?
b) Anwendungsentwicklung [P]
Auf der beiliegenden Diskette findest du die Datenbank ECDL im Access-Format, die die Daten für den ECDL
(European Computer Driving License) in der die (Stammdaten)Tabellen T_Schüler, T_Module, T_Termine und
die (Bewegungsdaten)Tabelle T_Prüfungen in normalisierter Form mit den entsprechenden Beziehungen
vorliegen.
1) Aufbauend auf diese Datenbank soll ein User Interface (Benutzerschnittstelle) entwickelt werden, das
ausgehend von einem Menü-Formular folgende Features beinhalten soll:
Ein Menüpunkt Eingabe soll dem Benutzer die Pflege der Prüfungstabelle ermöglichen, wobei auf die
entsprechende Benutzerfreundlicheit Wert gelegt werden soll.
Drei weitere Menüpunkte sollen die einfache Pflege der Stammdaten anbieten.
2) Der Auswertungsteil soll dem ECDL-Verwalter – sprichwörtlich auf Knopfdruck - folgende Informationen in
entsprechend gestalteter Berichtsform, basierend auf geeignet erstellten Abfragen, auf dem Bildschirm liefern:
- Bericht 1: Nach Schülername sortierte Liste (mit Klasse) der Anzahl der bestandenen Module
- Bericht 2: Nach Klasse und Schülern gruppierte Liste der bestandenen Module
3) Eine Abfrage ist zu erstellen, die jene Schülerinnen und Schüler mit Klassenbezeichnung und Geschlecht
ausgibt, die sich stolze ECDL – Besitzer/innen nennen dürfen. Auf Basis dieser Abfrage (Datenquelle) ist ein
Serienbrief mit den Logos ecdl.gif und logo.gif bzw. der sich in der Datei urkunde.doc befindlichen
Textfragmente zu gestalten. Dieser Serienbrief ist unter serienurkunde.doc auf der Diskette zu speichern.
Beilage: 1 Diskette
Hinweise:
Die mit [P] bezeichneten Beispiele sind praktisch auf dem Computer zu lösen.
Die Ergebnisse der praktischen Beispiele 2c, 2d, 2e sind in e i n e r Excel-Datei mit 3 Arbeitsblättern auf der
Diskette zu speichern, 3-2 und 4-2 sind auf Diskette in den entsprechenden Ordnern zu speichern.
Wertigkeit der Aufgaben: Die 4 Aufgaben sind gleich gewichtet.
Peter Micheuz , am 4. März 2002
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