V2

Question 1

Was sind analoge Daten?

Answer 1

Eine Repräsentation durch kontinuierliche (stufenlose) Funktionen. (Wie ein Quecksilber-Thermometer oder eine mechanische Uhr). -> unendlich viele Werte

Question 2

Was sind digitale Daten?

Answer 2

Eine Repräsentation durch Zeichen (in heutigen Rechnern 0 und 1).

Question 3

Was ist ein Bit (Binärzeichen)?

Answer 3

Ein Zeichen aus einem Zeichenvorrat von nur zwei Zeichen: 0 und 1.

Question 4

Was ist ein Byte?

Answer 4

Eine Gruppe von 8 Bits.

Question 5

Welche Funktion hat ein Byte in heutigen Rechnern?

Answer 5

Es ist die kleinste adressierbare Einheit.

Question 6

Worin wird Datenspeicherung (z.B. Festplatte) typischerweise gemessen?

Answer 6

In Bytes (z.B. KB, MB, GB, TB).

Question 7

Worin wird Datenübertragung (z.B. Internetgeschwindigkeit) typischerweise gemessen?

Answer 7

In Bits (z.B. Kbit, Mbit, Gbit).

Question 8

Was legt die Repräsentationsgröße fest?

Answer 8

Sie legt die vorgesehene Datenmenge (also die Anzahl der Bits/Bytes) für ein Datenelement, z.B. eine Zahl, fest.

Question 9

Was ist ein Datenelement?

Answer 9

Ein Speicherbereich, der 3 Dinge hat: 1. einen Namen (zum Wiederfinden), 2. einen Inhalt (Wert) und 3. einen Datentyp (z.B. Zahl oder Text).

Question 10

Was bestimmt der Datentyp?

Answer 10

Er bestimmt, welche Operationen man mit dem Wert machen kann (z.B. mit Zahlen rechnen) und wie der Wert im Rechner dargestellt wird.

Question 11

Was ist eine Variable?

Answer 11

Ein Datenelement, dessen Wert (Inhalt) verändert werden kann.

Question 12

Was ist eine Konstante?

Answer 12

Ein Datenelement, dessen Wert unveränderlich ist.

Question 13

Was ist ein Datensatz?

Answer 13

Eine Sammlung (Aggregation) von unterschiedlichen Datenelementen, die logisch zusammengehören. (Beispiel: Kundennummer + Vorname + Familienname = 1 Datensatz).

Question 14

Was ist ein Array (auch Feld genannt)?

Answer 14

Eine Sammlung (Aggregation) von gleichartigen Datenelementen (also z.B. eine Liste, die nur Zahlen enthält).

Question 15

Was ist ein Graph (allgemein)?

Answer 15

Eine Datenstruktur, die aus Knoten (den Punkten oder Datenelementen) und Kanten (den Linien oder Verbindungen) aufgebaut ist.

Question 16

Was ist ein Ungerichteter Graph?

Answer 16

Wie eine Zweibahnstraße). Die Kanten (Linien) haben keine Pfeile, die Verbindung funktioniert in beide Richtungen gleich. (Beispiel: Eine S-Bahn-Karte).

Question 17

Was ist ein Gerichteter Graph?

Answer 17

(Wie eine Einbahnstraße). Die Kanten haben Pfeile und geben eine klare Richtung für die Verbindung vor.

Question 18

Was bedeutet zyklisch und azyklisch (bei gerichteten Graphen)?

Answer 18

• Zyklisch: Man kann den Pfeilen im Kreis folgen (wie ein Kreisverkehr).
• Azyklisch: Man kann nicht im Kreis folgen (es gibt einen klaren Anfang und ein klares Ende).

Question 19

Was sind die speziellen Regeln für einen Baum?

Answer 19

Er hat einen Startpunkt ganz oben (“Wurzelknoten”) und jeder andere Knoten (jedes Kind) hat maximal einen Vorgänger (ein Elternteil).

Question 20

Was bedeutet Ordnung bei einem Baum (z.B. “Binärbaum” vs. “Ordnung 4”)?

Answer 20

Die “Ordnung” ist die maximale Anzahl an unmittelbaren Nachfolgern (Kindern), die ein Knoten haben darf.
• Ein Binärbaum hat Ordnung 2.
• Eine Baumstruktur mit Ordnung 4 darf bis zu 4 Kinder pro Knoten haben.

Question 21

Was ist eine Datei?

Answer 21

Eine Sammlung von zusammengehörigen Daten, die dauerhaft (persistent) auf einem Speichermedium (z.B. Festplatte) gespeichert wird.

Question 22

Wodurch wird die Art der Speicherung und Codierung einer Datei bestimmt?

Answer 22

Durch das Dateiformat (z.B. .pdf, .doc oder .xlsx).

Question 23

Was ist eine sequenzielle Speicherform?

Answer 23

(Wie eine Musikkassette). Man muss die Datei immer von Beginn an systematisch durcharbeiten. Man kann nicht direkt zur Mitte springen (nennt man “sequenzielles Suchen”).

Question 24

Was ist eine direkt adressierbare Speicherform?

Answer 24

(Wie bei Spotify). Man kann bei Kenntnis der “Adresse” (Position) direkt auf ein Datenelement zugreifen, ohne den Anfang lesen zu müssen. Das ist viel schneller.

Question 25

Was war das Problem vor Datenbanken und was ist die Kernidee der Lösung (Datenbank)?

Answer 25

• Problem: Chaos durch getrennte Daten (z.B. Marketing ändert Adresse in Datei A, Buchhaltung nutzt die alte Adresse in Datei B). • Lösung: Ein zentraler Datentopf (Datenbank), auf den alle Abteilungen gemeinsam zugreifen.

Question 26

Was sind die zwei Hauptziele einer zentralen Datenbank?

Answer 26

1. Entkopplung: Die Software (z.B. Buchhaltung) ist vom Datenspeicher getrennt. 2. Gemeinsame Nutzung: Alle greifen auf dieselben Daten zu (z.B. Adressänderungen sind sofort für alle sichtbar).

Question 27

Was ist ein DBMS (Datenbankverwaltungssystem) und was sind seine 3 Hauptaufgaben?

Answer 27

Das DBMS ist der "Chef" oder "Türsteher" der Datenbank. Aufgaben: 1. Sprache verstehen (z.B. SQL). 2. Zugriffsschutz regeln (wer darf was sehen?). 3. Gleichzeitigkeit managen (wenn viele gleichzeitig zugreifen).

Question 28

Wofür stehen die ACID-Eigenschaften und warum sind sie wichtig?

Answer 28

Sie sind strenge Regeln für Transaktionen (z.B. Buchungen), damit kein Chaos entsteht. 1. A - Atomarität: (Ganz oder gar nicht; z.B. Zimmer und Bezahlung klappen, oder nichts davon). 2. C - Consistency (Konsistenz): Die DB bleibt immer in einem gültigen Zustand (z.B. kein Zimmer doppelt gebucht). 3. I - Isolation (Abschottung): Gleichzeitige Buchungen stören sich nicht gegenseitig. 4. D - Durability (Dauerhaftigkeit): Eine erfolgreiche Buchung bleibt gespeichert, selbst bei Stromausfall.

Question 29

Was ist ein Datenbankmodell und welches ist heute das wichtigste?

Answer 29

Es legt fest, wie die Daten im "Topf" organisiert sind. Veraltet sind Hierarchien oder Netze. Das wichtigste Modell heute ist das Relationale Datenmodell (die Idee: alle Daten in simplen Tabellen).

Question 30

Aus welchen 4 Bestandteilen ist eine Tabelle im Relationalen Modell (eine Relation) aufgebaut?

Answer 30

1. Relation: Die ganze Tabelle (z.B. "PERSON"). 2. Attribute: Die Spaltenüberschriften (z.B. "Name"). 3. Tupel: Eine einzelne Datenzeile (z.B. die Zeile für "Hansen"). 4. Primärschlüssel: Eine Spalte (z.B. "Personennummer"), die jede Zeile eindeutig identifiziert.

Question 31

Nenne und erkläre die 3 wichtigsten relationalen Operationen (Wie redet man mit Tabellen?).

Answer 31

1. Selektion (Zeilen filtern): "Gib mir alle Zeilen, bei denen 'Ort' = 'Wien' ist." 2. Projektion (Spalten auswählen): "Gib mir nur die Spalten 'Name' und 'PLZ'." 3. Verbund (Tabellen verknüpfen): "Verbinde Tabelle A (Produkt) und Tabelle B (Preis) über die 'Preisgruppe'."

Question 32

Was ist SQL und wofür stehen die Befehle SELECT, FROM und WHERE?

Answer 32

SQL (Structured Query Language) ist die Sprache, um mit relationalen Datenbanken zu "reden". • SELECT führt die Projektion (Spalten auswählen) durch. • FROM (oft mit JOIN) führt den Verbund (Tabellen verknüpfen) durch. • WHERE führt die Selektion (Zeilen filtern) durch.

Question 33

Nenne 4 wichtige Datenbanktypen und ihre Hauptaufgabe

Answer 33

1. Transaktionsorientierte DB: Der Standard-Typ für das aktuelle Geschäft (sichere Buchungen nach ACID). 2. Historische DB: Fragt nach der Vergangenheit (z.B. "Adresse 2010?"). 3. Blockchain: Spezialfall der historischen DB; unlöschbar und kryptografisch gesichert. 4. Temporale DB: "Schaut" in die Zukunft (speichert, was ab morgen gültig ist).

Question 34

Was war das Problem vor dokumentzentrierten Daten (wie XML/JSON) und was ist die Lösung?

Answer 34

• Problem: Verschiedene Systeme (z.B. SAP, ORACLE) konnten nicht miteinander "reden", was zu Chaos führte (z.B. veraltete Adressen).  • Lösung: Eine neutrale, gemeinsame "Sprache" (wie XML oder JSON), die alle Systeme verstehen, um Daten auszutauschen.

Question 35

Was ist eine Auszeichnungssprache (Markup-Sprache)?

Answer 35

Man nimmt einfachen Text (z.B. "24.90") und gibt ihm "Etiketten" (Tags), die seine Bedeutung erklären (z.B. 24.90).

Question 36

Was ist das Besondere an XML (Extensible Markup Language)?

Answer 36

Es ist eine Metasprache. Das heißt, sie ist eine "Grammatik", mit der man eigene Sprachen erfinden kann (z.B. eine Sprache für oder ).

Question 37

Was ist ein XML-Schema (XSD)?

Answer 37

Das strenge, offizielle Regelbuch (die Grammatik) für eine erfundene XML-Sprache. Es legt fest, welche Tags es gibt, wie sie verschachtelt werden und welche Datentypen sie haben (z.B. "Preis muss eine Zahl sein").

Question 38

Was ist der Unterschied zwischen einem "wohlgeformten" und einem "gültigen" XML-Dokument?

Answer 38

• Wohlgeformt: Hält die XML-Grundregeln ein (z.B. jedes Start-Tag hat ein End-Tag ).  • Gültig: Ist wohlgeformt UND hält sich zusätzlich an das spezielle Regelbuch (das XML-Schema).

Question 39

Was ist das Problem von Big Data und durch welche "4 Vs" wird es oft beschrieben?

Answer 39

• Problem: Eine "Datenflut", die zu groß, schnell oder chaotisch für einen einzelnen Rechner ist.  • Die 4 Vs: 1. Volume (Menge) 2. Velocity (Geschwindigkeit) 3. Variety (Vielfalt) 4. Veracity (Richtigkeit)

Question 40

Was ist die Kernidee eines verteilten Datenbanksystems (die Lösung für Big Data)?

Answer 40

Wenn ein Rechner zu langsam ist, verteilt man die Daten und die Arbeit auf Tausende von Rechnern, die zusammenarbeiten.

Question 41

Was besagt das CAP-Theorem (das "Magische Dreieck") für verteilte Systeme?

Answer 41

Es besagt, dass man nie gleichzeitig alle 3 Garantien perfekt haben kann:  1. Consistency (Konsistenz: Alle sehen dasselbe) 2. Availability (Verfügbarkeit: Antwortet immer) 3. Partition Tolerance (Partitionstoleranz: Funktioniert trotz Netzwerkausfall)

Question 42

Was sind NoSQL-Datenbanken und welchen Kompromiss gehen sie oft ein?

Answer 42

• Definition: Ein Sammelbegriff für (meist nicht-relationale) Datenbanken, die für die "Datenflut" (Big Data) gebaut sind.  • Kompromiss: Sie schwächen oft die Konsistenz (C), um extrem verfügbar (A) und skalierbar zu sein.

Question 43

Nenne vier Grundformen (Typen) von NoSQL-Datenbanken

Answer 43

1. Schlüssel/Wert-Paare (wie ein Wörterbuch)  2. Dokument-Speicher (speichert JSON/XML)  3. Spaltenorientiert (speichert spaltenweise)  4. Data Lakes (ein "See" für alle Rohdaten)