Prüfungs tei lnehmer

Prüfungs termin

Einz elprüfungsnunmer

Kennzahl:

Herbst

66111

Kennwort:

r997
Arbeitsplatz-Nr.

Erste

:

Staatsprüfung

für

ein

Lehramt an öffentlichen

Prüfungsaufgaben

Fach:

(vertieft

Informatik

Einzelprüf

ung :

studiert)

Betriebs,/paterrbanksyst.

gestellten

Anzahl

der

Anzahl

der Druckseiten

Themen (Aufgaben) :
dieser

Vorlage:

Bit.te

wenden !

, Rechnerarch.
1
5

Schulen

Herbst.

Einzelprüfungsnr.

L997

Sämtliche

Teilaufgaben

sind

: 66LLt

zu bearbeiten

Seite:

2

!

L. Aufgabe (virtuelle Speicherverwalt*g)
1 . 1 ErklärenSie denUnterschiedmrischeneiner Maschinenadresse
und einervirnrellen
Adresse.BeschreibenSie denAufbau beiderAdresstl'penunter der Annahmevon
Segment-Seitenadressierung.

r.2

ErklärenSie die Schrinezur Abbildung der virnrellen Adresseauf die zugehörigeMainsbesonderebeschreibenSie dabeiauchden Aufbau der danrnotwenschinenadresse;
digenD atenstnrkturen.

1.3 BeschreibenSie die Aktionen,die im Betriebssystem
ablaufen,wennder Prozessorauf
ein Daurmzugreifenwill, dessenSeitegeradeausdem Arbeitsqpeicherausgelagertist
(Hinweis: Seitefehlt-Alarm).
g von Seitenersetzungsstrategien
1.4 Betrachtun
:
FIFO, LRU und LFU.
a) BeschreibenSiedie Seitenersetzungsstrategien
b) Ein Programmumfasse5 Seiten,wdhrenddie KapazitätdesArbeitsspeichers
2
Seitenbetrage.Der Arbeitsspeicher
sei zu Anfang leer. ZeigenSie anhandder foljeweils dasVerhaltenvon FIFO, LRU, LFU:
gendenSeitenzugriffsreihenfolge
3.

6.

9.

Zuffi

1 1 r 2 r 4 2 3 3 5 5 4 Seitennummer
7Ät

Wieviele Seitefehlt-Alarmewerdenfür jede der Ersetzungsstrategren
ausgelöst?
Bec) Wieviele Seitefehlt-AlarmewtirdeeineopnmaleErsetzungsstrategie
auslösen?
grtindenSie Ihre Annvort, indem Sie Ihre Srategie kurz beschreiben.Wanrrr ist
dieseStrategiein der Praxisnicht anwendbar?
d) DasWorking-Set-Mode[kannals formaleBasisfür Seitenersetzungsstrategien
dienen.DefuiierenSie denBegriff Working-Set,undgebenSie für die obigeZugriffsreihenfolge(sieheb) denInhalt desWorking-Setsjeweils nachdem 3., 6. und 9.
Speicherzugriffan (unterder Annahme,daßÄ= 3 ist).
1.5 rü/elchesZugriffsverhaltenhabendie folgendenProgrammkonstnrkterudwie wirkr
aus?
sichdiesesjeweils auf die Segment-Seitenadressierung
Goto, Iteration, Rekursion, Modularität

Fortsetzung

nächste

Seite !

Herbst

L997

Einzelprüfungsnr.

: 55111

Seite:

3

2. Aufgabe (Prozeß-Synchronisation)
2.L

CharaktgrisierenSie den Begritr der VerklelnmunganhandeinesBetriebsmittelarteilungsgraphen.
a) WelcheMethodenkennenSie zur Verklemmungsauflösung?
b) WelcheMettrodenkennenSie zu Verklemmungsvermeidung?

2.2

Trnplementieren
Sie ein allgemeines,ganzzahligesSemaphorS mittels binärerSemaphoreund einer integer-Variablenzusnmmenmit der P- und V-Operationfür S
(benuaenSiedafiA einePascal-od€r C-ähnlichePrrogrammiersprache).

2.3 EntwickelnSie mittelsSemaphore
Lösungen
für folgendeVariantendes Leser-schreiber-Problems!Welcheder nachfolgenden
Variantenkönnenzu unendlichen
Wartenführen?
Begründen
Sie kurzlhreAnwort!
a) Jeweilsnur ein Irser oderein Schreiberist zu einemZeitpunkterlaubr
b) Jeweilsnur ein Schreiberoderviele I*ser sind zu einemZeitpunkterlaubt
c) Jeweilsnur ein Schreiberoderviele kser sind zu einemZeipunkt erlaubqSchreiber habenjeweils höherePriorität.
d) Jeweils nur ein Schreiberoderviele Irser sind zu einemZeitpunkterlaubqSchreiberhabenjeweils höherePriorität,jedochnachBeendigungeinesSchreiberswerdendie wartendenIrser berücksichtigt.

2-4 ErklärenSie,wie Semaphore
und zugehörigeOperationenim Beriebssystemkern
realisiertwerdenkönnen.WelcheVoraussetzungen
mußdasBetriebssystem
dabeierfällen?
Auf der BasisdieserVoraussetzungen
skizzierenSieeinenAlgorithmusanrRealisierung der P- und V-Operationenl

Fortsetzung

nächsLe Seite t

Herbst

L99-l

Einzelprüfungsnr.

: 661,LI

Seite:

4

3. Agfgabe (Datenbankentrurf mit Entity-Relationship-Diagrammen)
aufgebautwerden.Der Erhebungsprozeß
Für ein Unternehmensoll eine Fenigrrngsdatenbank
liefere folgendenInformationsbedarf:
Entity-Mengen:
o ABTEILUNG mit den AtUibutCNANR, AI{AIVTE,AORT, MNR
o PERSONALmit denAuributenPNR, NAME, BERUF
.

IvIASCHINENmit denAttributenMANR, FABRII(AT, TY?, BEZ,LEISTUNG

o TEn tr mit denAttributen TltI& BEZ, GEWICIIT, FARBE, PREIS
Relationshio-Mengen:
. ABT-PERS zwischenABTEILUNG und PERSONAL
o SETZT-EIN anrischenABTEILUNG und IvIASCHINEN
o KANN-BEDIENEN zwischenPERSONAL und MASCHINEN
N{ASCHINEN UNd
ZMTiSChEN
O GEEIGNET-TÜTN.OIE-HERSTELLT]NG.VON
TEILE
o PRODUKTION avischenPERSON4a,15rl F und MASCHINEN mit denAnributenDATUM und MENGE.
(in Form von erweitertenKardiDabei sollenfolgendegrundlegendenIntegritätsbedingungen
nalitätsrestriltionen)gelten:
o Zu einerAbteilunggehönimmer mindestensein Beschäftigter.
o Eine Penon i5l immer nur genaueinerAbteilungzugeordnet.
.

Eine Maschinekann,wennüberhaupt,nur von einerAbteilungeingesetztwerden.

.

sindnicht weiter eingeschränkt.
Alle anderen(Teil-)Beziehungen

3.1

kichnen Sie zu demobigenSzenariodaszugehörigeEntiry-Relationship-Diagramm.

3.2

fesgundzeichnenSie diesein dasER-Diagnunm
Irgen Sie die Schlüsselkandidaten
um weitereerweiterteKardinalirätsreeinl ErgänzenSiedie o.g. Integritätsbeding,rngen
Miniwelt, und tragenSiedieseInder
Semantik
strilcionen ztrr genauenFestlegungder
formationenebenfallsin dasER-Diagramrt ein.

3.3

FührenSie die gefundeneInformationsstnrknrrüber in DatenstnrknuennachdemRelaan.
die Primär-und Fremdschlüssel
tionenmodelllGebenSie im Relationenschema

Fortsetzung

,rä"fr"t"

Seite !

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Einzelprüfungsnr.

L997

: 55111

Seite:

4. Aufgabe@enutzungYonSQL)
Gegebensei folgende Datenbank"die das Ausleihwesen einer Bibliothek unterstützt:

GÄN& NAME, VORNAME, WOHNORT,GEB.DAT)
B ([SB!t TTTEL,SEITEI{ZAIIL, \IERLAG, ERSCHEI}IUNGSJAFIR,
ANZATIL-DGMPI-ARE)
V (IEBLAG., \IERLAGSORT,...)

L

LESER:
BUCH:
\IERI-AG:

W,
STA}IDORT)
EXEMPLAR: E W
AUSLEIIIE: A (LSI{R. ISBN. E)(PNR DAruAO
FormulierenSie folgendeAnfragenmit SQL:
4.L

WelcheLeserhabenBücherausgeliehen,
die an ihremWohnortverleglwurden?

4.2

Von welchenBuchtitelnsindalle Exemplareausgeliehen?

4 .3

In die LESER-Relationwerdendrei neueIrser(innen) gespeichert,derenDatenwie
folgt lauten:
LSI{R

NAME

VORNAME

WOHNORT

GEB.DAT

47tl

Mtiller

Hugo

KL

LIL2L955

47L2

Maier

Maria

PS

05091900

4713

Mever

Heike

unbekannt

unbekannt

5. Aufgabe (Rechnernetze)
Charakterisieren Sie das Verhalten des Tokenring gegenüber dem Ethernet bei hoher
bzur- niedriger Last. für welche Einsatzbereiche*O Sitoationen wtirden Sie den Tokenring gegenüberdem Ethernet vorziehen? In welchen Fällen wärden Sie das Ethbrnet
voniehen? Begründen Sie und diskutieren Sie jeweils Ihre Watrl.

5