lehrkraefte:blc:informatik:efi-2023:exam1 [https://fginfo.ksbg.ch Fachgruppe Informatik der KSBG]

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====== Prüfungsstoff und mögliche Prüfungsfragen ======

===== Kryptographie =====
  * Was sind die notwendigen und wünschenswerten Eigenschaften einer kryptographischen Hash-Funktion?
  * Eine kryptographische Hashfunktion produziert $n$ Bits. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei unterschliedliche Dateien den gleichen Hash produzieren?
  * Warum wird heute fast ausschliesslich AES als symmetrische Verschlüsselung eingesetzt?
  * Welches Problem bei der sicheren Kommunikation bleibt ungelöst, wenn ausschliesslich mit symmetrischer Verschlüsselung gearbeitet wird? Wie kann asymmetrische Verschlüsselung Abhilfe schaffen?
  * Illustrieren Sie in ca. 5 Sätzen Eigenschaften eines asymmetrischen Schlüsselpaars.
  * Beschreiben Sie in ca. 5 Sätzen, wie in gängigen Messengern Ende zu Ende verschlüsselt wird.
  * Threema (ein Messenger) erlaubt es, einen Nutzer sicher zu authentifizieren, indem man mit dem eigenen Telefon einen QR-Code auf dem Telfon seines Kommunikationspartners scannt. Was geschieht da wohl auf kryptographischer Ebene?
  * Wie überprüft z.B. Github Ihren Zugriff via SSH-Keys?
  * Wie wird in der Praxis ein digitales Dokument unterschrieben?
  * Wie überprüft der Browser beim Zugriff auf eine Webseite, ob der antwortende Server auch tatsächlich der gewünschte ist?
  * Wie können zwei Kommunikationspartner einen sicheren Schlüssel über einen unsicheren Kanal aushandeln?

===== Internet (IPv4) =====
  * Wie gross ist eine IP-Adresse und wie wird sie notiert? 
  * Wie viele IP-Adressen gibt es maximal? Reicht das?
  * Wie werden viel mehr Geräte verbunden, als Adressen vorhanden sind?
  * Was versteht man unter DNS? Was ist die prinzipielle Funktionsweise des hierarchischen DNS?
  * Was macht ein Webserver im einfachsten Fall?
  * Wie ist eine URL aufgebaut?
  * Was ist die grundsätzliche Funktion von HTML, CSS und JS auf Webseiten?
  * Welche Netzwerkeinstellungen stellt ein Access-Point (AP) zur Verfügung, damit eine Verbindung zum Internet möglich wird?

===== PWM =====
  * Beschreiben Sie die Bedeutung der Begriffe
    * PWM, PWM-Frequenz, Duty-Cycle
  * Wie wird PWM bei LEDs eingesetzt? Warum ist das überhaupt bei LEDs praktikabel?
  * Wie hängen Duty-Cycle und wahrgenommene Helligkeit beim Dimmen von LEDs zusammen?

===== Web-Technologien =====
  * Beschreiben Sie die Elemente z.B. der URL http://192.168.4.1/cmd?led=23&state=on
  * Was macht im einfachsten Fall ein Webserver?
  * Beschreiben Sie in ungefähr je 2-3 Sätzen die Begriffe HTML, CSS und JS und deren Zusammenspiel.

===== WS2812b =====
  * Warum muss eine lange Kette auch immer wieder dazwischen mit 5V versorgt werden?
  * Was passiert mit der Lichterkette, wenn der Chip auf einer Lampe ausfällt?
  * Wie wird gewährleistet, dass das Farbsteuersignal auch in einer langen Kette nicht degradiert?
  * Wie ist werden die Farben physikalisch auf der Signalleitung kodiert?
  * Wie lange braucht eine Lichterkette mit 500 LEDs für ein komplettes Update? Leiten Sie die Dauer aus den grundlegenden Grössen wie Signalfrequenz und Farbinformationstiefe her.
  * Wie kann man sehen, dass die Versorgungsspannung zu tief ist (und was ist die physikalische Begründung?)

===== Python-Code zu Koordinatenumrechnungen erlären =====
  * Gegeben ist ein Stück Code, Sie schreiben ausfürliche Kommentare dazu
    * Z.B. das Einlesen von einer Text-Datei
    * Z.B. das Erstellen von Vektoren, Matrizen und Operationen darauf

===== Zentralprojektion und Positionsbestimmung =====
  * Gegeben ist die Position der Kamera $K=(k_1, k_2, k_3)$ als Punkt im 3-dimensionalen Raum, so wie ein räumlicher Punkt $P=(p_1, p_2, p_3)$. Bestimmen Sie Koordinaten der Projektion auf die $y/z$-Ebene. 
  * Beschreiben Sie die einzelnen Schritte, um die räumliche Position der LEDS am Baum zu messen.
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