Digitaletechnik: Logische Verknüpfungen

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Questions and Answers

Welche logische Verknüpfung entspricht der Konjunktion?

oder

Negation

XOR

und (correct)

Was ist der Zweck eines Halbaddierers?

Zusammenfügen von zwei 4-Bit-Zahlen

Addieren von zwei 1-Bit-Zahlen (correct)

Negieren eines Bits

Erzeugen eines Übertragbits

Wie viele Kombinationen von Logikbausteinen gibt es?

16 (correct)

Was ist die Funktion des XOR-Gatters?

Eine Kontravalenz zwischen zwei Bits herzustellen Signup and view all the answers

Wie wird ein Volladdierer aufgebaut?

Durch Verknüpfung von zwei Halbaddierern mit einem Übertragbit Signup and view all the answers

Was ist die Funktion eines 4-Bit-Addierers?

Zwei 4-Bit-Zahlen zu addieren Signup and view all the answers

Was ist die Bezeichnung für die logische Verknüpfung 'Y=A^B'?

XOR Signup and view all the answers

Welche logische Verknüpfung entspricht der Disjunktion?

oder Signup and view all the answers

Welche der folgenden Datenbankmodelle verwenden eine Baumstruktur?

Hierarchische Datenbanken Signup and view all the answers

Was ist ein wesentliches Merkmal von hierarchischen Datenbanken?

Jeder Sohn hat genau einen Vater Signup and view all the answers

Welche Datenbankmodelle sind eine Weiterentwicklung der hierarchischen Modelle?

Netzwerkdatenbanken Signup and view all the answers

Wie viele Söhne kann ein Vater in einer hierarchischen Datenbank haben?

Mehrere Signup and view all the answers

Welche der folgenden Datenbankmodelle verwenden keine Baumstruktur?

Relationale Datenbanken Signup and view all the answers

Was ist ein gemeinsames Merkmal von objektorientierten und objektrelationale Datenbanken?

Sie kombinieren Eigenschaften von objektorientierten und relationalen Datenbanken Signup and view all the answers

Wie werden in relationalen Datenbanken Beziehungen zwischen Daten dargestellt?

Durch die Verwendung von gerichteten Graphen Signup and view all the answers

Was charakterisiert die Beziehung zwischen einem Kunden und einem Auftrag in der gegebenen Abbildung?

Eine 1:n-Beziehung Signup and view all the answers

Wie werden Daten in relationalen Datenbanken gespeichert?

In Form von Tabellen Signup and view all the answers

Was beschreibt eine Relation in einer relationalen Datenbank?

Eine Tabelle mit bestimmten Attributen Signup and view all the answers

Wie werden die Attribute in einer relationalen Datenbank-Tabelle organisiert?

In Form von Spalten Signup and view all the answers

Was unterstützt die Verwendung von relationalen Datenbanken?

Die Beschreibung von Beziehungen Signup and view all the answers

Wie werden Relationen in spaltenorientierten Datenbanken physikalisch gespeichert?

spaltenweise Signup and view all the answers

Welcher Mitarbeiter arbeitet an Projekt GW?

Jens Maier Signup and view all the answers

Wie viele Mitarbeiter sind in der Tabelle aufgeführt?

2 Signup and view all the answers

Welche Projekt-Kürzel hat Projekt XY?

XY Signup and view all the answers

Was ist die Voraussetzung für einen beschleunigten Leseprozess in spaltenorientierten Datenbanken?

Spaltenweise Speicherung Signup and view all the answers

Wie wird ein Mitarbeiter in der Tabelle dargestellt?

Mit einer Mitarbeiter-Nr. und einem Namen Signup and view all the answers

Welche projektbezogene Information wird in der Tabelle aufgeführt?

Alle oben genannten Signup and view all the answers

Welche Darstellung wird in der Tabelle verwendet?

ER-Modell Signup and view all the answers

Welche Datenbankart ermöglicht die Abbildung von Verhaltensweisen?

Objektorientierte Datenbanken Signup and view all the answers

In welcher Art von Datenbanken werden Feldname-Wertpaare gespeichert?

Dokumentenorientierte Datenbanken Signup and view all the answers

Was ist ein Vorteil von objektorientierten Datenbanken?

Sie ermöglichen die Abbildung komplexer Datenstrukturen Signup and view all the answers

Was ist der Grund für die Entwicklung von objektrelationale Datenbanken?

Um die Nachteile relationaler Datenbanken zu beseitigen Signup and view all the answers

In welcher Art von Datenbanken werden Daten als Knoten dargestellt?

Graphdatenbanken Signup and view all the answers

Was ist die Abkürzung NoSQL?

Not only SQL Signup and view all the answers

Wofür werden objektrelationale Datenbanken verwendet?

Für die Abbildung von komplexen Datenstrukturen Signup and view all the answers

Was ist ein Merkmal von dokumentenorientierten Datenbanken?

Nicht jeder Feldname muss in jedem Dokument vorkommen Signup and view all the answers

Was ist ein Vorteil von NoSQL-Datenbanken?

Sie ermöglichen die Nutzung von verteilter Datenbanken Signup and view all the answers

Was ist ein Beispiel für eine Anwendung von Graphdatenbanken?

Für die Anwendung in sozialen Netzwerken Signup and view all the answers

Study Notes

Basis Bausteine

Basisbausteine der Digitaltechnik: UND (Konjunktion), ODER (Disjunktion) und NICHT (Negation)
Formeln: Y = A ∧ B, Y = AVB, Y = ¬A

Weitere Bausteine

XOR (Kontravalenz): Y = A ⊕ B
Anwendungen: 1-Bit-Addierer, gerade / ungerade

Logikbausteine

Logikbausteine für jeden der 16 Kombinationen

Schaltnetze

Addierer: 1-Bit-Addierer, Halbaddierer, Volladdierer
Halbaddierer: Aufbau aus Basis-Gattern
Volladdierer: Zusammenschluss von zwei Halbaddierern mit einer oder Verknüpfung
4-Bit-Addierer: Zusammenschluss von 4 Volladdierern

Datenbankmodelle

Es gibt verschiedene Datenbankmodelle:
- Hierarchische Datenbanken
- Netzwerkdatenbanken
- Relationale Datenbanken
- Spaltenorientierte Datenbanken
- Objektorientierte Datenbanken
- Objektrelationale Datenbanken
- NoSQL-Datenbanken

Hierarchische Datenbanken

Historisch die ersten Datenbankmodelle
Baumstruktur
Streng hierarchisch geordnet
Vater-Sohn-Beziehung:
- Ein Vater kann mehrere Söhne haben
- Jeder Sohn hat genau einen Vater

Netzwerkdatenbanken

Weiterentwicklung der hierarchischen Modelle
Daten werden in sog. Recordsets gepeichert
Einem Record können mehrere Records eines anderen Sets zugeordnet sein
Beziehung hat immer eine Richtung (gerichteter Graph)

Relationale Datenbanken

Es werden Beziehungen beschrieben
Daten werden in Tabellenform (Relationen) gespeichert
In Tabellen werden Attribute gespeichert
Beispiel: Abteilung, Mitarbeiter, Projekt

Spaltenorientierte Datenbanken

Speicherung von Relationen / Tabellen
Physische Speicherung erfolgt spaltenweise (in relationaler Datenbank zeilenweise)
Beschleunigter Leseprozess in Spaltenrichtung
Beispiel für Speicherung in relationaler Datenbank und spaltenorientierter Datenbank

Objektorientierte Datenbanken (OODB)

Enthält Objekte mit:
- Dateninformationen (Attribute)
- Verweisen auf andere Objekte
- Operationen (Methoden)
Definition über Klassen
Komplexe Datenstrukturen sind möglich

Objektrelationale Datenbanken

Entwickelt, um:
- Eigenschaften relationaler Datenbanken zu nutzen
- Nachteile relationaler Datenbanken zu beseitigen
- Vorteile komplexer Objekte zu nutzen
Abfragesprache SQL beibehalten, erweitert für objektrelationale Datenbanken

NoSQL-Datenbanken

NoSQL = not only (nicht nur) SQL
Anstieg des Datenvolumens erfordert Alternativen
Typisch ist die Nutzung verteilter Datenbanken auf mehreren Servern
Drei Gruppen:
- Dokumentenorientierte Datenbanken
- Graphdatenbanken
- Key/Value-Datenbanken

Dokumentenorientierte Datenbanken

Für unterschiedliche Ausprägungen von Einzelinformationen
Speicherung von Feldname-Wertpaaren
Nicht jeder Feldname muss in jedem Dokument vorkommen

Graphdatenbanken

Stärke bei Vielzahl von Querverbindungen zwischen Daten
Daten werden als Knoten dargestellt
Beziehungen durch Verbindungen
Typische Anwendungen: z.B. Social Media, Netzwerke

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Description

Übungsaufgaben zur Digitaltechnik: Logische Verknüpfungen, Gatter und Schaltnetz. Wiederholung Logikbausteine und weitere Bausteine.