lehrkraefte:blc:informatik:efi-2023:exam4 [https://fginfo.ksbg.ch Fachgruppe Informatik der KSBG]

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Assembler ======
  * Erklären Sie, was jeder einzelne der folgenden Befehle tut und was passieren würde, wenn man die Zeile ''POP A'' (befehl6) löschen würde.
<code asm>
befehl1:
   MOV A, [42]
befehl2:
   MOV A, 42
befehl3:
   CALL blabla
befehl4:
   JMP befehl1
blabla:
   PUSH A
befehl5:
   INC A
befehl6:
   POP A
befehl7:
   RET
</code>
  * Folgende Information ist gegeben:
<WRAP info>
Die Ausgabe auf die drei 7-Segment Anzeigen erfolgt auf die Adressen 253 bis 255.

Die Bits auf der Anzeige sind wie folgt nummeriert:
<code txt>
+--0--+
5     1
:--6--:
4     2
+--3--+
</code>
</WRAP>
  * Schreiben Sie eine Zeile Code, die die Ziffer 4 auf die erste der drei 7-Segment Anzeigen erscheinen lässt.
  * Erklären Sie, was folgendes Programm tut (0xe8 ist die Startadresse der Textausgabe). Insbesondere, was ist der Zweck der letzten Zeile ''DB 0'' ?
<code asm>
start:
    MOV A, 0xe8
    MOV B, hello
loop:
    MOV C, [B]
    CMP C,0
    JZ ende   ; JUMP if Zero
    MOV [A], C
    INC A
    INC B
    JMP loop
ende:
    HLT
hello:
    DB "Hallo"
    DB 0
</code>


  * Erklären Sie Sinn und Zweck der folgenden Registern:
    * IP (Instruction Pointer), wird oft auf PC (Programm Counter) genannt.
    * SP (Stack Pointer)
      * allgemeine Verwendung
      * speziell im Zusammenhang mit den Instruktionen ''CALL'' und ''RET''
  * Bei jeder Berechnung werden die Flags Z (Zero) und C (Carry) gesetzt oder gelöscht, je nach Resultat der Berechnung.
    * Welche «Befehlsfamilie» nutzt diese Flags und welchem Programmierbefehl entspricht das am ehesten in Python?
    * Was genau macht der Befehl ''CMP'' mit den beiden Operanden?

====== Unicode ======
  * Was ist Unicode?
  * Was sind die konzeptuellen Unterschiede zwischen Unicode und UTF-8?
  * Was ist der Vorteil von der Verwendung von Start- und Folgebytes?

====== SQL ======
===== Highscores =====

Gegeben ist eine sqlite-Datenbank mit folgenden Schema:
<code sql>
.schema
CREATE TABLE user (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, 
   name TEXT UNIQUE NOT NULL);
CREATE TABLE score (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, 
  userid INT NOT NULL, 
  zeit TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 
  score INT, 
  FOREIGN KEY(userid) REFERENCES USER(id));
</code>
Die Tabellen sind mit folgendem Inhalt gefüllt:
<code txt>
sqlite> select * from user;
id  name      
--  ----------
1   vreni     
2   hans      
3   ueli      
4   margarethe

sqlite> select * from score;
id  userid  zeit                 score
--  ------  -------------------  -----
1   1       2024-04-30 05:41:37  120  
2   3       2024-04-30 05:41:47  104  
3   4       2024-04-30 05:41:53  84   
4   2       2024-04-30 05:42:00  120  
5   4       2024-04-30 05:42:39  144  
6   2       2024-04-30 05:42:50  110  

</code>
  * Was liefert folgende Abfrage? Kommentieren Sie die einzelnen Teil der Abfrage.
<code sql>
SELECT score.score,user.name FROM score,user WHERE score.userid=user.id ORDER BY score.score DESC, score.zeit ASC LIMIT 3;
</code>

  * Geben Sie eine Anfrage an, die alle Scores mit Zeitstempel von ''margarethe'' in absteigender Reihenfolge ausgibt. 

<hidden Dump der Datenbank>
Kann mit ''sqlite3 freifach.sqlite < freifach.dump'' (oder einfach copy-paste in sqlite) importiert werden.
<code sql highscore.dump>
PRAGMA foreign_keys=OFF;
BEGIN TRANSACTION;
CREATE TABLE user (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT UNIQUE NOT NULL);
INSERT INTO user VALUES(1,'vreni');
INSERT INTO user VALUES(2,'hans');
INSERT INTO user VALUES(3,'ueli');
INSERT INTO user VALUES(4,'margarethe');
CREATE TABLE score (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, 
  userid INT NOT NULL, 
  zeit TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 
  score INT, 
  FOREIGN KEY(userid) REFERENCES USER(id));
INSERT INTO score VALUES(1,1,'2024-04-30 05:41:37',120);
INSERT INTO score VALUES(2,3,'2024-04-30 05:41:47',104);
INSERT INTO score VALUES(3,4,'2024-04-30 05:41:53',84);
INSERT INTO score VALUES(4,2,'2024-04-30 05:42:00',120);
INSERT INTO score VALUES(5,4,'2024-04-30 05:42:39',144);
INSERT INTO score VALUES(6,2,'2024-04-30 05:42:50',110);
DELETE FROM sqlite_sequence;
INSERT INTO sqlite_sequence VALUES('user',4);
INSERT INTO sqlite_sequence VALUES('score',6);
COMMIT;
</code>
</hidden>

===== Freifächer =====
Folgendes Schema ist definiert:
<code sql>
CREATE TABLE student (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
   name TEXT NOT NULL);
CREATE TABLE freifach (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
   name TEXT UNIQUE NOT NULL);
CREATE TABLE wahl (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
   freifachid INTEGER NOT NULL,
   studentid INTEGER NOT NULL,
   FOREIGN KEY(freifachid) REFERENCES freifach(id),
   FOREIGN KEY(studentid) REFERENCES student(id));
</code>
Folgende Daten sind eingetragen:
<code txt>
sqlite> select * from student;
id  name      
--  ----------
1   vreni     
2   hans      
3   ueli      
4   margarethe

sqlite> select * from freifach;
id  name      
--  ----------
1   python    
2   javascript
3   sql       

sqlite> select * from wahl;
id  freifachid  studentid
--  ----------  ---------
1   1           1        
2   1           3        
3   2           3        
4   1           4        
5   2           4        
6   3           4        
</code>

<hidden Dump der Datenbank>
Kann mit ''sqlite3 freifach.sqlite < freifach.dump'' (oder einfach copy-paste in sqlite) importiert werden.
<code sql freifach.dump>
PRAGMA foreign_keys=OFF;
BEGIN TRANSACTION;
CREATE TABLE student (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name TEXT NOT NULL);
INSERT INTO student VALUES(1,'vreni');
INSERT INTO student VALUES(2,'hans');
INSERT INTO student VALUES(3,'ueli');
INSERT INTO student VALUES(4,'margarethe');
CREATE TABLE freifach (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name TEXT UNIQUE NOT NULL);
INSERT INTO freifach VALUES(1,'python');
INSERT INTO freifach VALUES(2,'javascript');
INSERT INTO freifach VALUES(3,'sql');
CREATE TABLE wahl (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
freifachid INTEGER NOT NULL,
studentid INTEGER NOT NULL,
FOREIGN KEY(freifachid) REFERENCES freifach(id),
FOREIGN KEY(studentid) REFERENCES student(id));
INSERT INTO wahl VALUES(1,1,1);
INSERT INTO wahl VALUES(2,1,3);
INSERT INTO wahl VALUES(3,2,3);
INSERT INTO wahl VALUES(4,1,4);
INSERT INTO wahl VALUES(5,2,4);
INSERT INTO wahl VALUES(6,3,4);
DELETE FROM sqlite_sequence;
INSERT INTO sqlite_sequence VALUES('student',4);
INSERT INTO sqlite_sequence VALUES('freifach',3);
INSERT INTO sqlite_sequence VALUES('wahl',6);
COMMIT;
</code>
</hidden>

  * Erklären Sie folgende Anfrage und deren Ausgabe:
<code txt>
sqlite> select freifach.name, count(freifachid) from wahl,freifach where freifach.id=wahl.freifachid group by freifachid;
name        count(freifachid)
----------  -----------------
python      3                
javascript  2                
sql         1                
</code>

  * Schreiben Sie eine Abfrage, die die Namen aller Freifächer auflistet, die von ''ueli'' gewählt wurden.
  * Erklären Sie, warum eine dritte Tabelle ''wahl'' nötig ist, insbesondere warum diese Information nicht sinnvoll in den Tabellen ''student'' und ''freifach'' gespeichert werden kann.