Probe

Wann
Mittwoch, 3. Mai 2023
Dauer
2 Lektionen
Form
1. Lektion auf Papier
2. Lektion am Computer
Hilfsmittel
1. Lektion keine
2. Lektion Computer und Skript

Rechnerarchitektur

  • Du kennst die Komponenten der Von-Neumann-Architektur und kannst diese Benennen und ihre Funktion erläutern (Steuerwerk; Rechenwerk; Daten-, Adress- und Steuer-Bus; Speicher, I/O)
  • Du kennst den Ablauf des Von-Neumann-Zyklus (Fetch, Decode, Fetch Operands, Execute, Write Back).
  • nur Kurs lem:
    • Du kennst moderne Erweiterungen des Von-Neumann-Zyklus (Pipelining, Cache, Harvard-Konzept: Trennung von Daten- und Befehlsspeicher, Multiprozessorkerne und Parallelprogrammierung, SIMD/MIMD, RISC/CISC).
    • Du kannst in eigenen Worten erklären was eine GPU ist und was sie von einer CPU unterscheidet.
  • nur Kurs fts:
    • Du kennst moderne Erweiterungen des Von-Neumann-Zyklus (Pipelining, Multiprozessorkerne und Parallelprogrammierung).
    • Du kannst mit Hilfe einer Liste aller Instruktionen ein einfaches Assembler-Programm für den Little-Man-Computer schreiben

Supercomputer

  • Du kannst in eigenen Worten erklären was Supercomputer sind und was ihre typischen Einsatzgebiete sind.
  • Du kennst den momentanen Leistungsstand der leistungsfähigsten Supercomputer und kannst ihn zur Leistung gängiger PCs oder Handys einordnen.

Quantencomputer

  • Du kannst in eigenen Worten erklären was Quantencomputer sind und wie der momentane Stand der Forschung aussieht.
  • nur Kurs lem:
    • Du kannst im Zusammenhang mit Quantencomputern die zwei Begriffe Superpositionsprinzip und Quantenverschränkung in eigenen Worten erklären.
  • Du kannst Probleme der gängigen asymmetrischen Verschlüsselung in Hinsicht auf kommende Quantencomputer erläutern.
  • Du weisst worum es in der Post-Quanten-Kryptologie und kannst dies in eigenen Worten erläutern

Programmieren

  • Du kannst Python-Programm lesen und verstehen inkl. Import von Modulen (z.B. random, math, turtle),. Variablen, Zuweisungen, Berechnungsoperationen (z.B. Modulo und Ganzzahldivision), Aufrufe von Unterprogramme/Funktionen (inkl. Argumente und Rückgabewerte), Verzweigungen (if/else), Schleifen (for/while) und Listen.