1. Klausur Sek. II JG 11 im Schuljahr 2009/10

Letztmalig dran rumgefummelt: 13.01.10 14:14:16

	Wir verfolgen hier die Anfangswege der Informatik, ohne je eine Zeitschiene (Geschichte der Informatik) passiert zu haben. Letztlich realisiert sich jedoch die "Universalmaschine" Computer nur aus Bausteinen verschiedener technischer sowie mathematischer Bereiche - und immer war eine gute Idee Basis der Ausführung.
	1. Aufgabe - Bereich Begriffe & Zahlensysteme 2. Aufgabe - Bereich Logik 3. Aufgabe - Bereich Schaltungspraxis 4. Aufgabe - Bereich Mikrorechnerprogrammierung
	Allgemeine Hinweise aus den nachfolgend aufgeführten Aufgabenkomplexen sind jeweils zwei möglichst vollständig zu lösen - Teillösungen aus dem anderen Komplex sind dann nicht relevant - geben Sie immer auch die Teilaufgaben mit an, welche Sie jeweils lösen Ihre Unterlagen haben in jedem Falle die Basis einer Textdatei mit Dateinamen: anmeldename_klausur2009.doc alle Grafiken, Tabellen, Programme sowie Screenshots sind hier als Objekte einzubetten Ihnen stehen 90 Minuten Arbeitszeit zur Verfügung, welche Sie sich eigenständig einteilen wollen
	die Informatikseiten Klausuraufgaben JG 11 im SJ 2009/10 inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-) Informatik-Profi-Wissen
	Unterrichtsplanung des laufenden Schuljahres  Sek. II ... Stoffeinheitenplanung der Jahrgangsstufen ... Stoffeinheitenplanung auf den Kalender ... Zielstellungen für die Stoffeinheitenplanung  ... Pädagogische Operatoren ... Pädagogische Grundintentionen ... Stoffverteilungs-Planung Sek. II aktuelle Stoffeinheitenplanung Kursziele Sek. II Operatoren in der Pädagogik Pädagogik, Fachdidaktik sowie Methodik der Informatik

1. Aufgabe - Bereich Begriffe & Zahlensysteme

	Das Binärsystem spielt für die Verarbeitung von Informationen mittels Computern eine besondere Rolle. Als Zwischenformat ist wiederum das Hexadezimalsystem von Bedeutung - und zwischen beiden Zahlensystemen gibt es enge Berührungspunkte. Informationsdarstellungen auf 8 Bit  sind dabei besonders bedeutsam.
	Anforderungsbereich I: Nennen Sie Möglichkeiten, gebrochene Zahlen auf dem RAM eines Computers darzustellen und beschreiben Sie bildlich, wie Sie diese Zahl in den Registern einer Z80-CPU abbilden würden! 6 Bewertungs-Einheiten
	Anforderungsbereich II: Stellen Sie am Beispiel der Zahl 56298D dar, wie die Konvertierung ins Binär- sowie ins Hexadezimalsystem erfolgt 6 Bewertungs-Einheiten
	Anforderungsbereich III: In den Anfangsjahren der Computertechnik (von ca. 1945 bis ca. 1960) spielte das Binärsystem eine besondere Rolle (die Befehlscodes der Rechner MARK I und ENIAC wurden mit Telefon-Buchsen "gestöpselt")! Beschreiben Sie das Binärsystem umfassend (geben Sie auch an selbst gewählten Beispielen Regeln für die vier Grundrechenarten an - gehen Sie dabei insbesondere auf die Regelungen für notwendige "Carry" bzw. "Borrow" ein), Begründen Sie kurz, warum Sie als Techniker in eben dieser Zeit ebenfalls die Entscheidung so getroffen hätten und wieso man nachfolgend zum HEX- sowie zum Dezimalsystem überging! 8 Bewertungs-Einheiten

2. Aufgabe - Bereich Logik

	Redundante Codes (das sind bitorientierte Codes mit ganz bestimmten Zusätzen bzw. definierten Auslassungen, um die jeweils gewünschten Besonderheiten zu erhalten) sind für die bitorientierte serielle Signalübertragung insofern bedeutsam, als dass sie Fehler zwar nicht generell ausschließen, jedoch erkennbar machen und damit in der Anzahl wesentlich reduzieren können. Die meisten Codewandler sind praktisch nur im Bereich von 0 bis 9 definiert und verstehen sich in er Eingabe immer als Binärzahlen (in diesem Falle spricht man vom BCD-Code)
	Anforderungsbereich I: Der Baudot-Code realisiert 26 Zeichen des Alphabets jeweils in Groß- bzw. Kleinschreibung sowie die zehr Ziffern und eine Reihe von Sonderzeichen. Diese Menge an Kombinationen ist jedoch mit 5 Bit so ohne weiteres gar nicht realisierbar - wie wurde dieses Problem praktisch gelöst. 4 Bewertungs-Einheiten
	Anforderungsbereich II: Baudot-Code-Logo Der Baudot-Code ist ein 5-Bit Code! Zeigen Sie auf, wie die Anzahl der möglichen Kombinationen berechnet werden kann 4 Bewertungs-Einheiten
	Anforderungsbereich III: Erstellen Sie eine Schaltung, welche in der Lage ist, den Baudot-Code zu entziffern (5-Bit Eingang - 26 Buchstaben des Alphabet 12 Bewertungs-Einheiten

3. Aufgabe - Bereich Schaltungspraxis

	Fang- und Schiebregister spielen in der Arithmetic-Logical Unit (ALU) als Hilfswerkzeuge zum Datenspeichern für die Bearbeitung in jeder CPU eine besondere Rolle. Liebevoll nennen wir sie Register und benutzen sie auch einfach als schnelle Zugriffsspeicher für Operanden.
	Schieberegister Fangregister Z80 - CPU-Register Schieberegister Fangregister Z80-CPU
	Anforderungsbereich II: Nennen Sie Möglichkeiten, Zahlen größer 8 Bit (16 bzw. 116 Bit in Mikrorechnern darzustellen und beschreiben Sie bildlich, wie Sie diese Zahl in den Registern einer Z80-CPU um eine Bitstelle verschieben würden! 6 Bewertungs-Einheiten
	Anforderungsbereich III: Entwickeln Sie mit ProfiLab 3.0 ein funktionierendes 8-Bit Rechts- Links Schieberegister mit wahlweise seriellem oder Parallelem Eingang (das entspricht komplett der Funktionalität des CMOS-Schaltkreises 4034 sowie teilweise dem 74299!). Verwenden Sie als Grundlage die bereits funktionierenden Beispiele für 4 Bit. Beschriften Sie die Funktionen sowohl im Logikplan als auch auf der Frontplatte eindeutig!!! 14 Bewertungs-Einheiten

4. Aufgabe - Bereich Mikrorechnerprogrammierung

	Anders wird in diesem Block lediglich das Ausgangsverfahren für die Chiffrierung gehandhabt - es wird eben Morsecode verwendet, welcher in sich POLYBIUS-Code birgt. Erst wenn diese Codes ausgelesen sind, geht's ans eigentliche Dechiffrieren der Nachricht.
	die Z80-CPU - alles Z80-Befehlssatz Z80-Befehlssatz und FLAG-Wirkung LC-80-Simulator - die Übersicht Z80-CPU die beliebte alphabetisch sortierte Schnell-Liste die beliebte numerisch sortierte Schnell-Liste FLAG-Wirkung auf OP-Code-Gruppen Der LC-80 Simulator LC-80 Monitorprogramme Z80-Befehlssatz Aside-Assembler für Z80-Befehlssatz LC-80 - komplexe Programme LC-80-Monitor-Programme die LC-80 Subroutinen ASide-Assembler - ein Werkzeug zur schnellen Programmentwicklung LC-80-Komplex-Programme
	Anforderungsbereich III: Achtung: zur Lösung gehört auch ein vorab formuliertes Gedankenkonzept (Pseudocode, Struktogramm oder PAP)!!! Prüfen Sie aus der Menge von 10 auf dem Speicher im Bereich von 2200H bis 2209H liegenden Elementen, ob eine Element, welches auf Speicherplatz 220AH liegt, enthalten ist. Verwenden Sie zum Beschreiben der Speicherzellen mit Suchwerten das folgende kleine Programmstück am Anfang Ihres Algorithmus: Dabei ist es auch möglich, das Programm mit dem ASide-Assembler zu schreiben. Das Programm muss nicht auf dem LC-80-Emulator geschrieben werden (dazu reicht die Zeit nicht aus, aber der Assemblercode muss sofort in einen solchen einkopierbar sein (also Vornullen und "H" für HEX-Zahlen nicht vergessen), da ich damit korrigiere!!! Zeile Marke Block Adresse Hex-Code Assembler-Code Kommentar 0001 INIT ORG 2000H ;Adresse Programmbeginn organisieren 0002     02000H 01 0A 00 LD BC, 0000AH ;Anzahl der Kopiervorgänge in BC 0003     02003H 11 00 22 LD DE, 02200H ;Anfang  der Kopiervorgänge in DE 0004     02006H 21 00 02 LD HL, 00200H ;Anfang der Quelldressen der Kopiervorgänge in HL 0005     02009H ED B0 LDIR ;Kopiere von der Quelldresse auf die Zieladresse bis BC=0 0006     0200BH ... ... ;... 20 Bewertungs-Einheiten

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost am 6. Dezember 2009 um 16.39 Uhr