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#import "@preview/fletcher:0.5.1" as fletcher: diagram, node, edge, shapes
#import "@preview/bob-draw:0.1.0": *
#show link: it => [#text(blue)[#underline[#it]]]
#set page(
header: box(width: 1fr, stroke: (bottom: 1pt), outset: (bottom: 3pt), [
#link("https://source.orangerot.dev/university/bildverarbeitung-etit-cheatsheet")\
#smallcaps[Informations- und Automatisierungstechnik, ETIT]
#h(1fr)
_Gero Beckmann_ \
]),
footer: [
]
)
// #set heading(numbering: "1.1")
= Informationstechnik
#grid(columns: 2 * (1fr,),
[
== Qualitätskriterien für Software
- Correctness
- Availability
- Reliability
- Safety
- Security
- Robustness
],
[
==== Interne Qualitätsfaktoren von Software
- Effizienz
- Erweiterbarkeit
- Kompatibilität
- Portierbarkeit
- Wartbarkeit
- Wiederverwendbarkeit
]
)
#grid(columns: 2 * (1fr,),
[
== Programmierparadigmen
#table(columns: 2,
[Imperativ], [Assembly],
[Prozedural], [C],
[Funktional], [Haskell],
[Logikbasiert], [Prolog],
[Objektorientiert], [Java]
)
],[
== Fließkommazahlen
$ X = V_Z dot 1,m dot 2^(c - 127) $
float32 $~ 2 dot 2^127$
#table(
columns: 3,
[Sign[1]], [Characterstik[8]], [Mantisse[23]]
)
double64 $~ 2 dot 2^1023$
#table(
columns: 3,
[Sign[1]], [Characterstik[11]], [Mantisse[52]]
)
]
)
*Projekt:*
Einmaligkeit, Zielvorgabe, Abgrenzung zu andren Vorhaben, Begrenzungen, Organisationsform
#grid(columns: 2*(1fr,), [
== Programmablaufplan
#diagram(node-stroke: 1pt, node((0,0), [Start], shape: shapes.pill))
#diagram(node-stroke: 1pt, node((0,0), [Verarbeitung], shape: shapes.rect))
#diagram(node-stroke: 1pt, node((0,0), [Ein-/Ausgabe], shape: shapes.trapezium.with(angle: -10)))
#diagram(node-stroke: 1pt, node((0,0), [Verzweidung], shape: shapes.diamond))
],[
=== Nassi-Schnreidermann
#image(height: 4cm, "assets/nassi.png")
])
#v(-.3cm)
#grid(columns: 2*(1fr,), column-gutter: .2cm, [
== Hashfunktionen
$
"prob"(i) &= (m - (i - 1)) / m = (7 - (4 - 1)) / 7 = 0,57 \
& "Beispiel für 4. Element von 7"
$
=== Umgang mit Kollisionen beim Hashing
==== Verkettete Liste
Sofortiges Kopieren / Verzögertes Kopieren
- neue Tabelle tab' mit dopperter Größe m' sobald Füllstand von tab überschritten
- Bei Zugriff: übertrage Elemente mit kleinstem Index min von tab zu tab' und aktualisieren min
- Falls $h(k) = k mod m <= min$ greife auf tab' mit $h'(k) = k mod m'$ sonst
greife auf tab mit $h(k) = k mod m$
- ersetze tab' mit tab sobald tab leer ist.
],[
==== Sondieren
- lineares Sondieren $h_i(x) = (h(x) + i) mod m$
- quadratisches Sondieren $h_i(x) = (h(x) + i) mod m$
==== Dopppeltes Hashen
- $h(k,i) = (h_1(k) + i dot h_2(k)) mod m$
- $h_1(k) = k mod m$
- $h_2(k) = 1 + (k mod m')$
Universale Hashfunktion
$
(abs({h in H mid(|) h(x) = h(y)})) / abs(H) <= 1/m
$
])
== Automatisierungstechnik
==== SPS Speicherprogrammierbare Steuerung
#render(```
/_ "PAE (Prozessabbild der Eingänge), PAA (Prozessabbild der Ausgänge)"
/
+-----+-v-----------+-----+----------+-----+-------------+-|---+
| PHE | Applikation | PAA | Watchdog | PAE | Applikation | PAA |
|-----+-:-----------+-----+----------|-----+-------------+-:---+
+<------:----Zykluszeit------------->+ :
+<-----------------Latenzzeit--------------------->+
```)
==== AT-Pyramide
#table(columns: 2,
[ERP - Enterprise Resource Planung], [Level 4: Unternehmesnebene],
[MES - Management Execution System], [Level 3: Betriebsebene],
[SCADA - Supervisory, Control and Data Aquisiton], [Level 2: (Prozess-)Leitebene],
[SPS - Industrial Controller, SPS, Embedded System], [Level 1: Steuerungsebene],
[Ein-/Ausgangssignale - Sensoren, Aktoren, Kommunikationssysteme], [Level 1: Feldebene],
[Fertigung / Produktionsprozess], [Level 0: Prozessebene]
)
*Kontinuierliche Prozesse*: Ständiger Zu- und Abfluss von Material/Energie \
*Diskontinuierliche Prozesse*: Stückprozesee, Chargenprozesse (Wasser in Flaschen)
=== Petri-Netze / Ablaufsprache
// #render(```
// ,-. ,-.
// ,->( )-. ,->|-->( )->|-.
// ,-. / `-' V. ,-. / `-' V.
// ((_)) ->|+ |-> ((_)) |->
// `-' \ ,-. ^' `-' \ ,-. ^'
// '->( )_/ '->|-->( )->|_/
// `-' `-' '
// ```)
#grid(columns: 2, column-gutter: 1cm,
diagram(
node-stroke: 1pt,
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),
diagram(
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edge((2,-0.5), (3,-0.5)),
edge((3,0.5), (4, 0)),
edge((3,-0.5), (4, 0)),
)
)
=== IEC 61131-3: Kontaktplan
#render(```
--| |-- Kontakt
--|/|-- negierter Kontakt vgl. Öffner
--( )-- Spule vgl. Relais
```)
SPS-Programmiersprachen: FBS, KOP, ST, AS, CFC
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