diff --git a/slides/223015c/klausurfragen.md b/slides/223015c/klausurfragen.md index d3a6209..f9490d0 100644 --- a/slides/223015c/klausurfragen.md +++ b/slides/223015c/klausurfragen.md @@ -125,6 +125,19 @@ Welche der folgenden Aussagen werden durch die Von-Neumann-Architektur ermöglic --- + + +### A4 – Von-Neumann: Komponenten erklären +**Thema:** Von-Neumann – Transfer +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Erklären Sie die fünf Komponenten der Von-Neumann-Architektur: **Rechenwerk (ALU)**, **Steuerwerk**, **Speicherwerk**, **Ein-/Ausgabe** und **Bus-System**. Beschreiben Sie für jede Komponente ihre Hauptfunktion in einem Satz. + +> **Musterlösung:** **Rechenwerk (ALU):** Führt arithmetische (Addition, Subtraktion) und logische (AND, OR, NOT) Operationen durch. **Steuerwerk:** Holt Befehle aus dem Speicher, dekodiert sie und steuert ihre Ausführung (Fetch-Decode-Execute). **Speicherwerk:** Speichert sowohl Programme als auch Daten im selben Speicher – das Kernprinzip der Von-Neumann-Architektur. **Ein-/Ausgabe:** Schnittstelle zu externen Geräten wie Tastatur, Bildschirm, Netzwerkkarte. **Bus-System:** Verbindet alle Komponenten mittels Adress-, Daten- und Steuerbus. + +--- + ## BLOCK B – Netzwerk-Grundlagen (TCP/IP) @@ -246,6 +259,17 @@ Ordne jeder Adresse ihre Beschreibung zu. --- +### B7a – IP, MAC, Port: Drei Ebenen erklären +**Thema:** Adressierung – Transfer +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Erklären Sie die drei Adressierungsebenen **IP-Adresse**, **MAC-Adresse** und **Port-Nummer**. Beschreiben Sie für jede: (1) was sie identifiziert, (2) auf welcher Ebene sie gilt (lokal/global), (3) eine Analogie aus dem Alltag. + +> **Musterlösung:** **IP-Adresse:** Identifiziert ein Gerät im Internet. Global gültig, ermöglicht Routing über Netzwerkgrenzen. Analogie: „Postanschrift eines Hauses". **MAC-Adresse:** Identifiziert eine Netzwerkkarte. Nur lokal gültig (ein Hop). Analogie: „Seriennummer des Briefkastens". **Port-Nummer:** Identifiziert einen Dienst auf dem Gerät. Analogie: „Türnummer in einem Mehrfamilienhaus" – IP sagt welches Haus, Port sagt welche Wohnung. + +--- + ### B8 – MAC ändert sich, IP nicht: Warum? @@ -336,6 +360,17 @@ Ein Videostreaming-Dienst sendet Daten an Ihren Browser. Ein einzelnes Paket geh --- +### B13a – TCP vs. UDP: Eigenschaften vergleichen +**Thema:** TCP vs. UDP – Vergleich +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Vergleichen Sie **TCP** und **UDP**. Beschreiben Sie für jedes Protokoll: (1) ob es verbindungsorientiert ist, (2) ob es Zuverlässigkeit garantiert, (3) einen konkreten Anwendungsfall mit Begründung. + +> **Musterlösung:** **TCP:** Verbindungsorientiert (3-Way-Handshake). Garantiert Zuverlässigkeit: Sequenznummern, Bestätigungen (ACK), erneutes Senden bei Verlust. Anwendung: Dateiübertragung, E-Mail – jedes Byte muss ankommen. **UDP:** Verbindungslos („fire and forget"). Keine Garantie für Lieferung oder Reihenfolge. Anwendung: Videostreaming, Online-Gaming – Latenz wichtiger als Vollständigkeit, ein verlorenes Paket wird ignoriert statt nachgefordert. + +--- + ### B14 – TCP vs. UDP: Unterschiede beschreiben **Thema:** TCP vs. UDP – Konzept-Vergleich **Punkte:** 2 @@ -568,6 +603,30 @@ Ordne jedem Szenario den passenden HTTP-Status-Code zu. --- +### C9a – Status-Codes: 2xx, 4xx, 5xx vergleichen +**Thema:** HTTP Status-Codes – Kategorien erklären +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Erklären Sie die drei HTTP-Status-Code-Kategorien **2xx**, **4xx** und **5xx**. Beschreiben Sie für jede: (1) was sie bedeutet, (2) wer „schuld" ist (Client oder Server), (3) ein konkretes Beispiel mit Szenario. + +> **Musterlösung:** **2xx (Erfolg):** Die Anfrage wurde erfolgreich verarbeitet. Niemand ist „schuld" – alles funktioniert. Beispiel: 200 OK – die Webseite wurde korrekt geladen. **4xx (Client-Fehler):** Die Anfrage war fehlerhaft. Der Client ist verantwortlich. Beispiel: 404 Not Found – der Benutzer hat eine URL eingetippt, die nicht existiert. **5xx (Server-Fehler):** Der Server hat ein Problem. Der Betreiber ist verantwortlich. Beispiel: 503 Service Unavailable – der Server ist überlastet oder in Wartung. + +--- + + + +### C9b – HTTP-Methoden vergleichen: GET, POST, PUT, DELETE +**Thema:** HTTP-Methoden – Vergleich +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Erklären Sie die vier HTTP-Methoden **GET**, **POST**, **PUT** und **DELETE**. Beschreiben Sie für jede: (1) die Hauptfunktion, (2) ob Daten im Request-Body gesendet werden, (3) ein konkretes Beispiel. + +> **Musterlösung:** **GET:** Ruft eine Ressource ab (nur lesen). Keine Daten im Body (Parameter in URL). Beispiel: Webseite aufrufen. **POST:** Erstellt eine neue Ressource. Daten im Body. Beispiel: Neuen Blog-Eintrag erstellen. **PUT:** Ersetzt eine existierende Ressource vollständig. Daten im Body. Beispiel: Profilbild durch ein neues ersetzen. **DELETE:** Löscht eine Ressource. Meist keine Daten im Body. Beispiel: Kommentar löschen. + +--- + ### C10 – Status-Codes: Freitext **Thema:** HTTP Status-Codes – Konzept zusammenfassen **Punkte:** 2 @@ -585,9 +644,41 @@ Erkläre, warum HTTP-Status-Codes aus einer dreistelligen Zahl bestehen und was --- +### D1 – DNS: Was macht es? +**Thema:** DNS – Grundfunktion +**Punkte:** 1 +**Typ:** `[MC]` + +Was ist die Hauptfunktion eines DNS-Servers? + +- [ ] Er verschlüsselt die Verbindung zwischen Client und Server. +- [x] **Er übersetzt einen Domain-Namen (z. B. `hdm-stuttgart.de`) in eine IP-Adresse.** ✅ +- [ ] Er routet Pakete durch das Internet. +- [ ] Er weist jedem Computer eine MAC-Adresse zu. + +> **Feedback:** DNS = Domain Name System = „Telefonbuch des Internets". Name → IP. Ohne DNS müsste man überall IP-Adressen eintippen. + +--- + +### D2 – DNS: Zeitlicher Ablauf +**Thema:** DNS – Rolle im Gesamtablauf +**Punkte:** 1 +**Typ:** `[MC]` + +Sie geben `https://hdm-stuttgart.de` in die Adresszeile ein. Was passiert **vor** dem TCP-Handshake? + +- [ ] Der Browser sendet direkt den Namen an den Server – DNS wird erst danach benötigt. +- [x] **DNS-Auflösung: Der Name wird in eine IP-Adresse umgewandelt. TCP kann nur zu IP-Adressen Verbindungen aufbauen.** ✅ +- [ ] DNS passiert nach dem TCP-Handshake. +- [ ] DNS ist nur für HTTPS nötig – bei HTTP kann der Name direkt verwendet werden. + +> **Feedback:** DNS vor TCP. Kein Name-to-IP? Kein Handshake möglich. TCP arbeitet auf IP-Adressen, nicht auf Domain-Namen. + +--- + -### D1 – DNS: Was macht es? +### D1-alt – DNS: Was macht es? **Thema:** DNS – Grundfunktion **Punkte:** 1 **Typ:** `[MC]` @@ -647,6 +738,19 @@ Der DNS-Server übersetzt einen [[1:Domain-Namen]] in eine [[2:IP-Adresse]]. Die --- + + +### D5 – Encapsulation: Daten → Segment → Paket → Frame +**Thema:** Encapsulation – Transfer +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Erklären Sie den Encapsulation-Prozess beim Senden einer Nachricht. Beschreiben Sie die vier Dateneinheiten **Daten**, **Segment**, **Paket** und **Frame**. Was wird bei jedem Schritt hinzugefügt und von welcher Schicht? + +> **Musterlösung:** **Daten:** Die eigentliche Nachricht (z.B. HTML) von der Anwendungsschicht. **Segment:** Transportschicht fügt TCP-Header hinzu (Ports, Sequenznummern). **Paket:** Internetschicht fügt IP-Header hinzu (Quell- und Ziel-IP-Adresse). **Frame:** Netzzugangsschicht fügt Ethernet-Header (MAC-Adressen) und Trailer (Prüfsumme) hinzu. Beim Empfänger wird in umgekehrter Reihenfolge ausgepackt (Decapsulation). + +--- + ## BLOCK E – Der Gesamtablauf (Zusammen) @@ -684,6 +788,17 @@ Sie geben eine URL ein. Welche Reihenfolge ist korrekt? > **Feedback:** DNS immer zuerst. Dann TCP (Verbindung). Dann HTTP (Anfrage/Antwort). +--- + +### E3 – Gesamtablauf: DNS, TCP, HTTP erklären +**Thema:** Gesamtablauf – Schritte erklären +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Erklären Sie die drei Hauptphasen beim Aufruf einer Webseite: **DNS-Auflösung**, **TCP-Verbindungsaufbau** und **HTTP-Request/Response**. Beschreiben Sie für jede Phase: (1) was passiert, (2) warum sie vor der nächsten kommen muss. + +> **Musterlösung:** **DNS-Auflösung:** Der Domain-Name wird in eine IP-Adresse übersetzt. Muss zuerst kommen, weil TCP nur mit IP-Adressen arbeiten kann. **TCP-Verbindungsaufbau:** Der 3-Way-Handshake (SYN → SYN-ACK → ACK) baut eine zuverlässige Verbindung auf. Muss vor HTTP kommen, weil HTTP auf TCP aufsetzt und eine bestehende Verbindung braucht. **HTTP-Request/Response:** Der Browser sendet GET, der Server antwortet mit 200 OK + HTML. Kann erst nach TCP-Verbindung stattfinden. + --- @@ -868,6 +983,17 @@ Eine Person kann aktuell nur mit einer Hand ihr Handy bedienen, weil sie das Bab --- +### H2a – Einschränkungen: Permanent, Temporär, Situativ +**Thema:** Barrierefreiheit – Einschränkungstypen erklären +**Punkte:** 3 +**Typ:** `[ESSAY]` + +Erklären Sie die drei Typen von Einschränkungen: **permanent**, **temporär** und **situativ**. Nennen Sie für jeden Typ: (1) eine Definition, (2) ein konkretes Beispiel, (3) wie barrierefreie Gestaltung in diesem Fall hilft. + +> **Musterlösung:** **Permanent:** Dauerhafte körperliche/kognitive Behinderung. Beispiel: Blindheit. Hilfe: Screenreader kann Alt-Texte vorlesen. **Temporär:** Zeitlich begrenzte Einschränkung durch Verletzung/Krankheit. Beispiel: Gebrochener Arm. Hilfe: Tastaturnavigation ermöglicht Bedienung ohne Maus. **Situativ:** Einschränkung durch aktuelle Umgebung/Situation. Beispiel: Helle Sonne auf dem Bildschirm. Hilfe: Hoher Kontrast macht Text trotzdem lesbar. + +--- + ### H3 – Curb-Cut-Effekt: Beispiel identifizieren