Wodurch unterscheiden sich die verschiedenen USB-Versionen im
wesentlichen (ein Begriff reicht) ?
Datenrate sowie Anzahl der zu verwendenden Adern und auch im Anschluss
Wodurch unterscheiden sich "Interpolationen" von "Regressionen" ?
Interpolation:
bezeichnet das Berechnen von Zwischenwerten bezüglich einer
Reihe an diskretisierten Daten
Regression:
Berechnen einer Funktion welches eine Datenfolge bestmöglich beschreibt
Wozu benötigen FFT-Algorithmen sog. "Fensterfunktionen" ?
Sie benötigen diese um dem Leakage-Problem entgegenzuwirken
Was ist das Leakage-Problem:
Verzerrung des diskreten Spektrums, wenn die Abtastrate nicht einer
Vielfachheit der Periodizität des zugrundeliegenden Zeitsignals entspricht.
Sie haben in LabVIEW drei Signalgeneratoren programmiert und deren
Ausgangssignal über eine Summenfunktion zu einem Signal addiert. Erläutern
Sie im Überblick eine (von mehreren) Möglichkeit(en), was
programmiertechnisch zu tun ist, damit einer der Signalgeneratoren nur bei
entsprechender "Ein"-Stellung eines hinzuzufügenden Schalterelementes einen
Signalbeitrag zur Summe liefert.
Case Struktur:
Ein Programmierung einer booleschen Fallunterscheidung welche
das Schalterelement abfragt
Multiplikation des konvertierten booleschen Wertes mit dem
dementsprechenden Signalanteil
Nennen Sie ein Ethernet-Protokoll der höheren Schichten, welches eine
explizite Rückmeldung über den Erfolg einer Datensendung zurück an den
Sender der Daten beinhaltet.
TCP (ACK)
Eine dünne orange Linie steht in der LabVIEW-Programmierung für den
Datentyp "double". Wofür steht eine dicke orange Linie ?
Für ein Array von Werten mit dem Datentyp „double“
Welche Adressarten (es reicht pro Adressart jeweils der Name oder eine grobe
Umschreibung) kommen zur Anwendung, wenn in einem Ethernet-System
mittels UDP/IP kommuniziert wird ?
Layer 2: Mac-Adressen (Ethernet)
Layer 3: IPv4 oder IPv6
Layer 4: UDP-Ports
Layer 5-7: weitere SAP-„Adressen“ :-
o je nach Anwendung
Was heißt die Abkürzung GPIB
General Purpose Interface Bus
Wie unterscheidet sich das Spektrum periodischer Signale von dem nicht
periodischer ?
Im Spektrum der periodischen Signale ist die zugrunde liegende Fourierreihe
in Form von schmalen spektralen Säulen zu erkennen. Diese sind je nach
Fourierkoeffizienten bei bestimmten vielfachen der Grundfrequenz
anzutreffen.
Wodurch unterscheiden sich rekursive von nichtrekursiven digitalen Filtern,
was ihre grundsätzliche Funktionsweise betrifft?
Rekursive Filter koppeln einen oder mehrere zeitlich auseinander liegende
Ausgabewerte wieder in die Filterung zurück
Nichtrekursive verwenden lediglich einen oder mehrere zeitlich auseinander
liegende Werte die an den Eingängen angelegt wurden für die Filterung.
Beschreiben Sie kurz, was allgemein unter "Routing" bei IP zu verstehen ist?
Die Vermittlung von Datenpaketen zwischen verschiedenen Layer 2 Domänen (Ethernet) über IP:
Das „Routen“ finden
Erläutern Sie den Unterschied in der Anzahl der benutzten Kabeladern
zwischen USB ab Version 3.0 und älteren USB-Versionen.
USB 2.0: [4 Adern]
VCC: Voltage Common Collector: Versorgungsspannung
D+, sowie
D- Datenleitungen für die differenzielle Übertragung der gleichen
Daten
GND: Ground
USB 3.0: [8 Adern]: + 4 weitere
SSTX+, sowie
SSTX- differenzielle Datenleitungen für Sender
SSRX+, sowie
SSRX- differenzielle Datenleitungen für Empfänger
(SSRX/TX = Superspeed Sender/Empfänger)
Welche zwei Codierungsarten werden bei Ethernet gemäß 100BASE-TX
verwendet (es reichen die Namen oder eine kurze Beschreibung jeweils)?
Als erstes:
4B/5B Codierung
MLT Codierung
Erzwingung durch Bitwechsel zur Taktrückgewinnung
Geringe Symbolrate als bei Manchestercodierung
Im Schnitt Gleichstromfrei
Welche zwei Codierungsarten werden bei Ethernet gemäß 10BASE-TX
Manchestercodierung für Taktrückgewinnung und Gleichstromfreiheit
Was versteht man in der Welt der Ethernet-basierten Protokolle unter
"Fragmentierung"?
Wenn Paket die maximale MTU überschreitet wird es auf mehrere Fragmente
(Ethernet Frames) aufgeteilt
Welche Bedeutung hat die Standardabweichung von Verteilungsfunktionen?
Die Abweichung zum Mittelwert
Innerhalb der Standardabweichung sind 2/3 der Messwerte
Wurzel der „Varianz“
Nennen Sie zwei USB-Transfertypen (nur Namen, eine genauere Beschreibung
ist nicht erforderlich).
Bulk, Isochron, Interrupt, Control
Was versteht man unter der "differntiellen Nichtlinearität" (DNL) bei ADUs?
Die differentielle Nichtlinearität beschreibt entweder:
die maximale Abweichung aller Stufenbreite bezüglich der idealen
Stufenbreite
oder der Abweichung der Stufenbreite i -> DNL(i)
In LSB („gewöhnlich binär“)
Was versteht man unter der "Integralen Nichtlinearität" (INL) bei ADUs?
Die integrale Nichtlinearität beschreibt die Aufsummierung aller DNL(i) bis zur kten Stufe = INL(K)
Erläutern Sie ein Verfahren, wie man numerisch differenziert (z.B. mit Skizze
und Formel).
Rückwärts: = (xi – x_i-1)/Ta
Beschreiben Sie kurz ein Anwendungsbeispiel für den sinnvollen Gebrauch
von Korrelationsfunktionen (Auto- oder Kreuzkorrelation).
Kreuzkorrelation mit der bekannten und verwendeten
Synchronisierungssequenz in einer Nachricht um den Anfang eben dieser
Nachricht zu bestimmen
Was bedeutet "Master Slave-Verfahren" und welcher Feldbus benutzt dieses?
Master besitzen Kontrolle über das Medium und entscheiden welcher Slave
wann senden kann
PROFIbus
Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem http- und einem https-
Protokoll?
http: Hyper Text Transfer Protokoll:
unverschlüsselt
https: Hyper Text Transfer Protokoll Secure:
nutzt kryptografische Verfahren und Verschlüsselung zwischen den
beiden kommunizierenden Geräten
Beurteilen Sie die nachfolgenden drei Übertragungsverfahren bezüglich der
jeweiligen Dateneffizienz (= Verhältnis übertragene daten zu gesamten
Protokolldaten): CAN, Ethernet mit TCP/IP, CANopen?
TCP-IP: hoher Overhead, da Nutzung von vielen Protokollen auf
unterschiedlichen OSI-Layern
CANopen wenig Overhead (jedoch agiert es nur auf Layer 7)
CAN (Layer 1 - 2) weniger Overhead als Ethernet
Somit hat ein CANopen-System mit darunterliegender CAN Architektur
weniger Overhead und eine höhere Dateneffizienz als TCP/IP
Welches System benutzt Controller", Listener" und „Talker"?
GPIB: General Purpose Interface Bus
Verwendet Controller, Listener und Talker
Was sind Controller, Listener und Talker in einen GPIB-System
Listerner
Horcht auf dem Bus auf Befehle und Anfragen von anderen Geräten
Talker
Sendet Daten und Befehle an andere Geräte im System
Controller
Steuert und Kontrolliert den Datenfluss auf dem Bus
Beurteilen Sie UDP und TCP bezüglich der Rückmeldung vom Empfänger an
den Sender.
UDP ist verbindunglos (keine Rückmeldung)
Keine garantierte Datenübermittelung
TCP ist verbindungsorientiert (ACK – Rückmeldungen)
Garantierte Datenübermittelung
Was versteht man unter "CRC" und wo wird dieses Verfahren angewandt?
Cyclic Redundancy Checksum
Checksumme erstellt mittels Polynomdivision durch
Generatorpolynom eines Galoisfeld des Primkörpers der Zahl 2
Fehlererkennungsmaßnahme in der Datenübertragung und -speicherung
Erläutern Sie kurz, in welchem hierarchischen Zusammenhang IP, TCP und DIXBasis-
Ethernet zueinander stehen?
DIX ist das meistgenutzte Format bezüglich Ethernetframes (Layer 2)
Auch Ethernet II oder Ethernet Version 2 genannt
In LabVIEW gibt es sogenannte "Signalverlaufsdiagramme" mit einem
Signaleingang des Typs double sowie "Signalverlaufs mit einem Signaleingang
des Typs double array. Worin besteht der Funktionsunterschied dieser beiden
Anzeigeelemente?
Das Diagramm mit dem double Array Eingang plottet die gesamten Array-
Daten auf einmal, bspw. nach dem Vollenden einer Schleife
Das Diagramm mit je einen einzelnen double Wert pro Zeitschritt, der der
gerade anliegt
Welche zwei grundsätzlichen Arten von Elementen können im Front Panel von
LabVIEW zur Gestaltung von Bedienoberflächen verwendet werden?
Eingabeelemente:
Textboxen, Knöpfe, Schieberegler und Schalter
Ausgabeelemente:
Textboxen, Graphen und LEDs
Eine PC-Messkarte habe einen ADU mit Umsetzbereich 0...10 V. Wieso existiert
auf der Karte zusätzlich ein per Software in Verstärkungsfaktor (z. B. mit
Faktoren 1, 10 und 100) umschaltbarer Vorverstärker?
Der schaltbare Vorverstärker kann bei niedrigen Signalen höher gewählt
werden, so dass diese den Umsetzbereich der ADU besser ausfüllen
Dies führt zu einer besseren Auflösung der diskretisierten Werte
Was ist grob gemeint, wenn man einerseits von "CAN" und andererseits von
"CANopen" spricht?
CAN ist ein Protokoll auf Layer 2, das eben den Mediumzugriff auf den Bus
regelt
CANopen ist jedoch ein offenes Anwendungsprotokoll auf Layer 7, dem das
Ziel die Kommunikation und den Datenaustausch verschiedener Geräte
unterschiedlicher Hersteller zu gewährleisten zu Grunde liegt
Was versteht man bei TCP unter einer "abgesicherten Kommunikation"?
TCP ist im Gegensatz zu UDP ein verbindungsorientiertes Protokoll. Der
Empfänger sendet Empfangsbestätigungen (ACK)
Somit gibt es eine garantierte Datenübermittelung, solange natürlich auch
eine physische Verbindung besteht
Benennen Sie eines der bei Feldbussen üblichen Buszugriffsverfahren und
erläutern Sie kurz dessen Funktion.
Master/Slave Verfahren
Slaves warten auf Anweisungen des Masters, sonst warten diese
Master steuert den Buszugriff und weist die Slaves darauf hin bestimmte
Nachrichtenströme zu senden oder zu verarbeiten
Zeichnen Sie das Spektrum eines idealen Sinussignales der Frequenz fo.
Achtung Amplitudenspektrum! -> Betrag
Dirac bei +/-f0
Diracamplitude bei Amplitudezeitsignal/2
Einheit ist dabei V, da es die Fläche des Diracs ist
Einheit von den F(x) Werten ist eigentlich Vs, bzw. V/Hz
Welche vier Leitungen sind bei USB-Anschlüssen in der Regel immer
vorhanden (kurze Beschreibung oder Bezeichnung reicht)?
D- Datenleitungen für die differenzielle Übertragung der gleichen Daten
Welchen markanten Unterschied in der Topologie gibt es zwischen RS-232- und
USB-Systemen?
USB:
Baum-Topologie mit dem Root-Hub als Wurzel
RS-232:
Punkt zu Punkt Verbindung
Was versteht man unter einer kubischen Regression?
Berechnen einer kubischen Funktion welches eine Datenfolge bestmöglich
beschreibt:
y(x) = a*x^3 + b*x^2 +c*x +d
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