Fragen zu Mikrochips

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m3nt0sfruit Fragen zu Mikrochips

Hallo,
da ich bei einem Informatik Wettbewerb in der Schule mitmache und schon viele Fragen beantworten konnte nur bei manchen nicht weiterkomme stelle ich die Fragen hier:
Mittlerweile lösen sogar Taschenrechner lineare Gleichungssysteme. Das folgende Gleichungs-system dagegen ist etwas komplizierter.
Aufgabe 11:http://www.invent-a-chip.de/NR/rdonlyres...7Fragebogen.pdf
11. Frage: Für welche Anwendung werden die Lösungen des folgenden Gleichungssystems benötigt? Berechnung der Position eines Fußballs und der Fußballspieler zur automatischen Bestimmung einer Abseitsstellung. Bestimmung der optimalen Ausrichtung einer Satellitenantenne für den digitalen Fernsehempfang. Bestimmung der Position eines GPS-Empfängers.

Chipdesign/Hardwarebeschreibungssprachen
Beim Chipdesign ist neben der Physik und Elektrotechnik
auch die Informatik gefragt. Chips werden heutzutage am Computer entwickelt. Viele Entwurfsschritte
laufen dabei vollständig oder teilweise automatisiert ab. Aber es ist nach wie vor unerlässlich,
dem Computer mitzuteilen, was der Chip leisten soll. Chipdesigner bedienen sich dabei so genannter Hardware-Beschreibungssprachen. Das folgende Beispiel könnte ein Teil einer ALU (Arithmetic Logic Unit) sein.
Case (operation)
ADD:
Begin
result = Operand_A + Operand_B;
End
ADDC:
Begin
result = Operand_A + Operand_B + Carry_in;
End

17. Frage: Welches Ergebnis (result) erwartest du für Operand_A = 21 (dezimal), Operand_B = 42 (dezimal), Carry_in = 1 (dezimal) und operation = ADDC ? 0000 0000 0000 0001 (binär) 0000 0000 0011 1110 (binär) 0000 0000 0100 0000 (binär) 0000 0000 0010 0000 (binär) 42

7
Simulation
Eine wichtige Besonderheit beim Chipdesign sind die extrem hohen Kosten eines Chip-Prototyps. Die Halbleiterfertigungskosten sind so hoch, dass ein Vorgehen nach der Methode „Trial and Error“ nicht ratsam ist.
Chipdesigner benutzen zur Überprüfung ihres Entwurfs ein Simulationsprogramm. Der Chip wird in einer Hardware-Beschreibungssprache beschrieben und dann simuliert.
Chiplayout
Wenn der funktionale Entwurf der Schaltung beendet
ist, folgt das so genannte Backend. Es steht zwar schon fest, aus welchen Einzelkomponenten ein Chip besteht und wie diese miteinander verbunden
werden sollen, aber es fehlen noch die Platzierung
und die Verdrahtung der Komponenten auf der Chipfläche. Erst wenn diese geometrische Beschreibung
des Chips vorliegt, kann mit der Halbleiterherstellung
begonnen werden.
Die Abbildung zeigt ein stark vereinfachtes Beispiel für ein Platzierungsproblem.
19. Frage: Wie viele Möglichkeiten gibt es, die 5 Elemente a, b, c, d, e auf die sechzehn zur Verfügung stehenden Plätze zu verteilen ? 36 21 96 256 524.160 1.048.576
Aufgabe 19:http://www.invent-a-chip.de/NR/rdonlyres...7Fragebogen.pdf

18. Frage: Operand_A und Operand_B seien 16-Bit-Zahlen. Operation und Carry_in seien 1-Bit-Zahlen. Wie viele verschiedene Möglichkeiten müssen simuliert werden, um alle Kombi-nationen abzudecken? 2 · 34 234 (232)/4 (232) · 33 · 34 34 + 33 + 32 + … + 2 + 1 16 · 16 · 1 · 1

Ich wäre sehr dankbar wenn ich zu irgendetwas eine Antwort bekäme!!!
Haut rein! Augenzwinkern
 
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ed209

Ist es bei einem Wettbewerb nicht üblich, daß jeder Teilnehmer die Fragen selbst beantwortet?
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m3nt0sfruit

Die Fragen konnte ich aber net!Hausaufgaben sind doch auch zum selber beantworten!
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Tobias

Frage 11): Du siehst vier Positionsangaben, Zeitabschnitte zusammen mit der Lichtgeschwindigkeit und ein Gleichungssystem, was irgendwas mit Schnittpunkten zwischen Kugeln berechnet. Was könnte das sein?

Frage 17): Einfach nur rechnen.

Frage 18): Wieviele verschiedene Zahlen kann man mit 16bit darstellen? Wieviele verschiedene Zahlen kann man darstellen, wenn man 16+16+1+1 Bits hat?

Frage 19): Kombinatorik: Überlege dir, wieviele Möglichkeiten es gibt, das erste Elemente A zu platzieren. Wieviele verbleibende gibt es dann für B? Usw.
 
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m3nt0sfruit

hey,
@Tobias- ich bin in Sachen Informatik noch ein echter n00b!
Ich habe grad erst ein Jahr technische Informatik-und wir arbeiten nur mit LOCAD und solche Themen kamen bei uns noch nicht dran-es wäre echt voll nett mir die Antworten zu sagen!!!
Mit deinen Hilfen kann ich nicht richtig was anfangen,sorry!
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Tobias

Nö, also einfach vorsagen tue ich nicht.
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m3nt0sfruit

Könnten wir uns auf die Hälfte einigen oder wenn du icq hast das wir das mal eben per messenger lösen?
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Tobias

Wir können uns darauf einigen, dass du mal einen begründeten Vorschlag für die Aufgaben machst und ich das verifiziere.
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m3nt0sfruit

Ok,einverstanden.
Aber es wäre besser-wie schon gesagt-dies über einen Messenger zu tun-!
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m3nt0sfruit

ok zu frage 1)ich denke das du gps meinst weil das meine intuition ist
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Tobias

Ja.
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m3nt0sfruit

Na super!Klappt doch!Augenzwinkern bei aufgabe 17. denke ich 0000 0000 0011 1110!
Begründunggroßes Grinsen ezimal Dual Umwandlung +Intuition
Richtig?
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Tobias

Intuition lasse ich nur einmal aus Begründung durchgehen. Wie hast du denn gerechnet?
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m3nt0sfruit

Ich habe mein Wissen von einem Jahr Informatik und 9 Jahren Mathe angewendet:
21=10101 usw und dann hab ich noch mal das einer und zuweierkomplement gebildet:
10101
01010+
1
01011

Und dann kam mir dieses Ergebnis am logischsten vor-so du siehst viel mehr kann ich auch net also:stimmts?
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Tobias

Aber mit 9 Jahren Mathe kann man doch drei Zahlen addieren und das Ergebnis dann ins Binärsystem umwandeln, oder?
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m3nt0sfruit

Achso!Sag doch glkeich wie das geht^^!
So hab jetzt alles addiert,dann kam da 64 raus-Binär:1000000

SO welche Antwort kommt dann da raus!Ich seh da nirgendwo eine 1000000 !!!
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Tobias

Vielleicht solltest du dir eingestehen, dass der Test eben doch noch ein bisschen jenseits dessen liegt, was du im Moment schon kannst.

Wenn du keine 1000000 siehst, diehst du ja vielleicht eine

0000 0000 0100 0000?
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m3nt0sfruit

Die Fragen die sich nicht aufs Rechnen bezogen haben konnte ich ohne Probleme lösen.Schwer wurde erst erst als ich rechnen musste, denn dieses Thema (Operand...) haben wir noch nicht durchgenommen.Nun habe ich aber die Aufgabe 17 verstanden-ich hatte Addc vergessen^^!Wenn du mir erklärst wie ihc die 18. rechne werde ich auch auf ein Ergebnis kommen.Also!Wärst du so nett und könntest mir erklären wie ich bei der 18 auf ein Ergebnis komme?
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m3nt0sfruit

Eh komm bitte!
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dachdecker2

Versuche es mal bitte einen Tick freundlicher (... Also!Wärst du so nett und könntest mir..., ... Eh komm bitte!).


Denk einfach mal scharf nach, um wieviele Bits es da geht und wieveile Möglichkeiten das ergibt (völlig unabhängig vom Namen einzelner Speicherbereiche).

Versuche es bitte ohne die Lottomethode und ohne Intuition.
 
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