Bijvragen

Bijvragen:
1. Wat is de “global computer”.
Netwerkcomputers met beperkte opslagcapaciteit krijgen een makkelijke toegang tot
het internet om zo bestanden via het internet beschikbaar te stellen (vb globale
projecten) zodat de computer een onderdeel wordt van een nieuw soort
supercomputer, de “global computer”
2. Hoeveel codes kan je vormen met n bit. Hoeveel zijn er dat voor n=24 (of ander
getal).
1 bit geeft 2 of 21 mogelijkheden (0 of 1)
Dus n bit geven 2n mogelijkheden en stel dat n=24 dan geeft dit 16777216
verschillende codes
3. Zet het binair getal 10010111 (of ander getal) om naar hexadecimaal.
Hexadecimaal: 0-9,A-F waarbij A decimaal gezien de 10 voorstelt en F dus 15
Bijgevolg heeft hexadecimaal, het binaire getal 10010111  Verdeel het getal in
groepjes van 4
1001= 9 en 0111= 7 zodat 100101112 = 9716
4. Geef het 2-complement van 0010111 (of een ander getal).µ
Getal van acht bits: 0010111 00010111
00010111  complement: 11101000
Complement bekomt men door alle bits van een getal om te keren (10 en 0 1)
11101000  2 complement: 11101001
Het 2 complement bekomt men door bij het complement 00000001 op te tellen
Vb: het getal 58  00111010
11000101
00000001
11000110
complement
2 complement
5. Waarom kan Excel slechts 15 significante cijfers opslaan.
De significand bestaat uit alle beduidende cijfers en wordt geschreven zodat het
eerste beduidend cijfer voor het decimaal punt staat.
Een getal van 8 byte = 64 bits
De hoogste bit is 63 (0 telt ook mee!), deze wordt gebruikt voor het teken.
Aangezien het 2 complement wordt gebruikt is de hoogste bit 62
De volgende 11 bits dienen dan voor de exponent zodat de overige (bit 51 tot 0)
dienen voor de significand
Anderzijds heeft in de significand bit 0 de waarde 2-51 (=10-15) zodat een getal
decimaal tot 15 significante cijfers kan hebben.
1
6. De ASCII code voor B is 01000010. Wat is dan de code voor D.
Als B = 01000010 dan is de ASCII code voor C 01000011 en dus voor D: 01000100
7. Wat is een surrogaatscript in Unicode.
Er zijn 2 surrogaat scripts van ieder 1024 code points
U + D800 tot U + DBFF
U + DC00 tot U + DFFF
Deze 2 blokken zijn extra voorzien om in de toekomst nog eens ruim een miljoen
(1024*1024) code points toe te voegen want ze dienen in combinatie te worden
gebruikt.
8. Hoeveel is één petabyte, hoeveel is één pebibyte.
1 Petabyte (PB) = 250 byte
Als 1 KiB = 1024 byte
Dan is 1 Pebibyte (PiB) = (1024)5 byte = 1,125,899,906,842,620 oftewel ongeveel 1
biljard (1015)
9. Hoe wordt geluid opgeslagen in een WAV bestand.
Geluidsgolven zijn drukgolven met een frequentie en amplitude. In de microfoon
wordt de amplitude omgezet naar een elketrische spanning en deze kan in de
computer worden weergegeven door een binair getal. Typisch is het grbruik van 2
byte.
Om de frequentie van een continue signaal op een betrouwbare manier weer te
geven, de bemonsteringsfrequentie 2 keer zo groot moet zijn.Dus voor het menselijk
gehoor gebeurt dit bij 44 KHz (menselijk gehoor vangt frequenties op van 20 tot 22
KHz)
In de praktijk gebruikt men 44.1 KHz zodat men voor 1 minuut 5 MB nodig heeft
(44,100*60*2=5,292,000 byte) en voor een stereo opname 10MB/min.
Indien men geluid op deze manier opslaat spreekt men van een WAV bestand.
10. Wat is het verschil tussen WAV en MP3 bestanden. Wat is een ZIP-bestand.
WAV: zie vraag 9
Bij MP3 wordt een WAV bestand gecomprimeerd zodat alle overbodige informatie is
weggewerkt (MP3 bestand 12 keer kleiner dan een WAV bestand)
Vb: onhoorbare frequenties voor het menselijk oor (20-22 KHz) wegwerken
Winzip is een programma om bestanden te zippen, het geeft tevens de extensie ZIP.
De grootte van een bestand verkleinen door compressie en dit kan op 2 manieren.
Lossless compression wordt bij decompressie het oorspronkelijke bestand bit voor
bit geregenereerd (tekstbestanden en rekenbladen). Bij Lossy compression gaat
informatie verlopen op zo een manier dat de gebruiker er weinig tot niets van merkt
(onhoorbare geluidsfrequenties of subtiele kleurverschillen)
11. Indien je aan ieder van de 20 biologische aminozuren een code van 5 bit
toekent, hoeveelcodes zijn er dan ongebruikt.
Bij een code van 5 bit zijn er 32 (=25) mogelijkheden zodat er 12 (=32-20) ongebruikte
codes zijn.
2
12. Wat weet je over de Wet van Moore.
Gordon Moore voorspelde dat ieder jaar het aantal transistoren op een stuk silicium
zou verdubbelen (logaritmisch) door het steeds kleiner worden van de individuele
elektronische componenten. Huidig maakt men gebruik van nanotechnologie
(individuele componenten kunnen gemaakt worden met afmetingen van 10-9m). Maar
ook de prestaties van de computers nemen toe.
De toekomst, Next genertation nanotechnology, voorziet het ontstaan van een 3D
structuur zodat de bouw van menselijke hersenen wordt benaderd!
13. Wat is een cache. Verklaar RAM en ROM.
Het cache geheugen is een intermediair geheugen tussen registeres (nodig om Von
Neumann bottleneck te vermijden) en centraal geheugen, met een snellere
toeganstijd dan het centraal geheugen. In het cache wordt het programma op
voorhand geladen omdat na een bepaalde instructie meestal een instructie volgt die
in de buurt ligt, is dit zinvol (tijdwinst!).
Het cache geheugen kan deel uitmaken van de microprocessor en wordt dan interne,
primary of L1 cache genoemd. Als het niet is ingebouwd, noemt men het externe,
secondary of L2 cache.
Er bestaat dus een hierarchie van geheugen: registers, L1 cache, L2 cache, centraal,
perifeer (+virtueel) waarbij het geheugen sneller werkt naarmate het dichter bij de
processor staat.
RAM en ROM zijn bepaalde kenmerken van het centraal geheugen:
RAM= Random Acces Memory. Bepaalde informatie wordt in het geheugen terug
gevonden via haar adres, in het centrale geheugen wordt een adres onmiddellijk
geslecteerd. In het RAM bevindt zich het programma in uitvoering en de gegevens
die het verwerkt. Het is de vrije RAM die ter beschikking staat van de gebruiker. Met
vrije RAM bedoelt men de hoeveelheid geheugen die overblijft na aftrek van de door
het besturingssysteem bezette RAM en van zones zoals de video-RAM (video
geheugen: zone voorbehouden voor de gegevens die op het scherm moeten komen).
Het ROM is evengoed een RAM geheugen.
ROM= Read Ony Memory, deel van het geheugen dat alleen leesoperaties toe laat.
Zo bevinden zich in hierin programma’s die door de bouwer van de computer
vastgelegd zijn en waarvan sommige onontbeerlijk zijn, andere optioneel. In het ROM
bevindt zich altijd het startprogramma.
14. Hoe groot is de adresruimte, indien de adresbus een breedte heeft van 20 bit.
Een bus is een aantal geleiders waarlangs gelijktijdig een aantal bits kunnen
getransporteerd worden en die 2 of meer elementen van de computer met elkaar
verbinden. Verder wordt een bus nog opgedeelt in lijnen voor data,adressen en
controlesignalen. Voor ieder zijn de breedte en frequentie van belang (Het aantal
lijnen samen met de frequentie bepaalt de transfersnelheid en in het algemeen is een
bus sneller naarmate ze dichter bij de processor staat).
De breedte, het aantal lijnen die gebruikt worden voor de adresbus, bepaalt de
grootte van het centraal geheugen. Als deze bus uit 20 lijnen bestaat dan zijn slechts
1,048,576 (=220) adressen mogelijk.
Met 1 byte per adres betekent dit 1 MB (210x210 = 1024x1024).
3
15. Wat bedoelt men met de Von Neumann bottleneck.
Door de ontwikkeling van steeds snellere processoren wordt het streeds moeilijker
om de aanvoer van gegevens en instructies gelijke tred te laten houden met de
processor waardoor de geheugentransfers niet kunnen volgen en de processor staat
voortdurend te wachten.
De enige manier om dit te vermijden is het werken met registers. Registers bevinden
zicht op de microprocessor zelf en hebben een snellers toegangstijd dan het centraal
geheugen. Later kwam er een tussen registeres en centraal geheugen nog een
intermediair geheugen, cache., met een snellere toeganstijd dan het centraal
geheugen. In het cache wordt het programma op voorhand geladen omdat na een
bepaalde instructie meestal een instructie volgt die in de buurt ligt, is dit zinvol.
16. Geef de belangrijkste factoren die de uitvoeringssnelheid bepalen.
De snelheid waarmee een microprocessor een bepaald programma uitvoerd hangt af
van verschillende factoren, de meest fundamentele die de uitvoeringssnelheid
bepalen zijn: de klokfrequentie, breedte van de databus, snelheid van de
systeembus, snelheid en groote van het geheugen, en de grootte en het aantal cache
geheugens.
De klokfrequentie kan niet oneindig worden opgedreven omdat voldoende tijd moet
gegeven worden om de bewerkingen uit te voeren. Deze tijd hangt af van
schakelsnelheden, afstanden en complexiteit van het circuit.
De uitvoeringssnelheid wordt uitgedrukt in MIPS (millions of instructions per second)
of FLOPS (floating point operations per second), deze zijn een statistisch gegeven.
Om de uitvoeringssnelheid te evalueren wordt de tijd gemeten die nodig is om een
welbepaalde opdracht uit te voeren, deze tijd wordt de benchmark genoemd.
17. Waartoe dient de zeef van Eratosthenes.
= populaire benchmark/score op de proefbank: de tijd die een programma nodig heeft
om een welbeschreven opdracht uit te voeren (uivoeringssnelheid)
Opsporen van priemgetallen volgende de methode van Eratosthenes door
achtereenvolgens alle veelvouden in een rij van natuurlijke getallen van ieder getal te
schrappen. Na iedere stap is het eerste niet-geschrapte getal een priemgetal. (de rij
moet natuurlijk wel beperkt worden tussen 2 en een gegeven getal n)
18. Wat is systeemsoftware.
Systeemsoftware zijn programma’s die de uitvoering of de ontwikkeling van
appliacatiesoftware (programma’s geschreven om een specifiek probleem op te
lossen) mogelijk maken of vergemakkelijken.
De belangrijkste systeemsoftware is het besturingssysteem, deze is nodig om de
aanwezige hardware de uitvoering van een applicatie mogelijk te laten maken.
Andere programma’s die o.a. dienen om behulpzaam te zijn bij de ontwikkeling van
een applicatie vormen de rest van de systeemsoftware.
19. Wat is een browser.
Microsoft heeft zijn eigen browser, Internet Explorer, ingebouwd in het
besturingsysteem. Een browser biedt informatie van een website (via het internet)
aan bij de gebruikers. Het is in essentie een programma dat informatie in HTML
formaat omzet tot een voorstelling op het scherm. Naast de HTML bestanden voor
4
tekst is er ook de mogelijkeheid om figuren weer te geven, hiervoor moeten deze in
formaal JPG, GIF of PNG aanwezig zijn om door de browser verwerkt te kunnen
worden. Andere soorten bestanden weergeven kan door het toevoegen van
“vieuwers” of “plug-ins” aan de browser.
20. Verklaar pakket switching.
21. Wat betekent FASTA, Refseq.
5