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--- lehrkraefte:blc:informatik:efi-2023:exam4 [2024/04/26 09:51] – Ivo Blöchliger
+++ lehrkraefte:blc:informatik:efi-2023:exam4 [2024/04/30 06:58] (current) – [Assembler] Ivo Blöchliger
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+====== 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--+
+     1
+:--6--:
+     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
+--  ----------
+   vreni
+   hans
+   ueli
+   margarethe
+sqlite> select * from score;
+id  userid  zeit                 score
+--  ------  -------------------  -----
+   1       2024-04-30 05:41:37  120
+   3       2024-04-30 05:41:47  104
+   4       2024-04-30 05:41:53  84
+   2       2024-04-30 05:42:00  120
+   4       2024-04-30 05:42:39  144
+   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
+--  ----------
+   vreni
+   hans
+   ueli
+   margarethe
+sqlite> select * from freifach;
+id  name
+--  ----------
+   python
+   javascript
+   sql
+sqlite> select * from wahl;
+id  freifachid  studentid
+--  ----------  ---------
+   1           1
+   1           3
+   2           3
+   1           4
+   2           4
+   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.