Nutzbare Anschlüsse an ESP32 Developer-Boards

Nicht alle Pins eines Microcontroller-Boards kann man nutzen: einige steuern den Startvorgang (Strapping Pins), andere sind intern mit LED, Speicher oder Buttons verbunden. Für die ESP32-Boards ESP32 Dev Kit V1, ESP32 Dev Kit V2, ESP32 Dev Kit C V4, ESP32 C6 Dev Kit N8-M, WeMos Dev Board with 0.96 inch OLED gibt es hier Pinouts mit den empfohlenen frei nutzbaren Pins.

Themen der Teil-1-Prüfung der IT-Berufe

Der Artikel gibt eine subjektive (nicht abschließende) Übersicht der wesentlichen Themen für die Teil 1-Prüfung der IT-Berufe – inkl. der Anpassungen des Prüfungskatalogs Ende 2024. In einigen Fällen gibt es Links zu Übungsaufgaben und Infotexten.

Aufbau und Funktion von D-/T-/JK-Flipflops

Eine Reihe von Flipflop-Grundschaltungen wiegen die Nachteile von einfachen RS-Flipflops auf und sind geeignet für besondere Aufgaben: D-Flipflops verfügen neben dem Takt über nur einen Dateneingang, und sind deshalb besonders zum Datenspeichern (in Registern) geeignet, T-Flipflops verfügen nur noch über den Takteingang und eignen sich als Frequenzteiler oder Zähler, und JK-Flipflops sind die Universalisten, mit denen ungefähr alles möglich ist.

Taktgesteuerte Flipflops

Flipflops sind flexibler einsetzbar, wenn man mit einem Takt einen weitern Eingang anfügt. Es wird Taktzustands- und Taktflankensteuerung unterschieden – beide lasse sich jeweils negieren oder durch taktunabhängige Eingänge ergänzen. Die Königsdiziplin ist das zweitaktflankengesteuerte Flipflop. Kleine Übungsaufgaben sind in den Text integriert.

Einfache Speicherschaltungen mit Flipflops

Neben einfachen Logikschaltungen sind Speicherschaltungen die wesentliche Grundlage der Informationstechnik. Flipflops lassen sich einfach aus NAND und NOR aufbauen, verfügen über einen irregulären Zustand, den man über Setz- und Rücksetzdominanz umgehen kann. Aus der Namensgebung (RS/SR) lässt sich leider nicht einheitlich auf die Funktion schließen, da dies unterschiedlich gehandhabt wird. Kleine Übungsaufgaben sind in den Text integriert.

Digitale Signale mit PulseView und einem Logic-Analyzer untersuchen

Um zu prüfen, ob ein Problem auf Hardware- oder auf Softwareseite besteht, ist es manchmal nötig, die Signale direkt zu messen. Logic-Analyzer bieten die Möglichkeit, viele digitale Signale parallel zu messen und unmittelbar auszuwerten. Mit dem OpenSource-Programm PulseView kann dies sehr komfortabel durchgeführt werden.

Struktur einzelner GUI-Seiten mit Wireframes entwerfen

Im Design-Prozess einer GUI nutzen wir Wireframes für den Entwurf der Struktur und Gliederung und Mockups, um erste visuelle Eindrücke zu erhalten. In diesem Artikel wird die Rolle von Wireframes und Mockups beschrieben und einige Tools vorgestellt, mithilfe derer Wireframes und Mockups erstellt werden können.

Objektinstanzen mit dem UML-Objektdiagramm darstellen

In UML Objektdiagramm können Instanzen von Klassen dargestellt werden. Attributwerte werden als Slots oder über Links repräsentiert, Aggregationen und Instanziierungen können ebenso festgehalten werden. Instanzen werden wie Klassen dargestellt, deren Instanzname unterstrichen ist. In diesem Blogpost werden die relativ wenigen Notationsmittel des UML-Objektdiagramms vorgestellt.

Polymorphie in der objektorientierten Programmierung

Ein zentrales Konzept der objektorientierten Programmierung ist die Polymorphie: die Vielgestalt von Objekten. Es ermöglicht über Instanztypen das Verhalten eines Objekts festzulegen, während der Typ der Referenz festlegt, welche Member erreichbar sind. Objekte sind so flexibel über unterschiedliche Referenzen wiederverwertbar, ohne gecastet werden zu müssen.

Navigation einer GUI mit UML-Zustandsdiagrammen entwerfen

Der Ablauf des Geschäftsprozesses steht fest, jetzt geht es darum, die einzelnen Masken zu modellieren. Jede Maske repräsentiert dabei einen Zustand, den das UserInterface einnimmt. Diese Zustände und deren Übergänge werden mit einem UML-Zustandsdiagramm geplant, hierfür gibt es einige Kniffe, um bei größeren Seitenkomplexen eine übersichtliche Modellierung sicherzustellen (Teil der Artikelserie zur Gestaltung und Entwicklung von Benutzeroberflächen für Geschäftsprozesse).

Digitale Geschäftsprozesse als UML Aktivitätsdiagramm entwerfen

Auf Basis bestehender Geschäftsprozesse sollen die optimierten und digitalisierten Geschäftsprozesse entworfen werden. Zunächst die Übersicht aller Anwendungsfälle erstellt, die im Rahmen des Requirement Engineerings gewonnen wurde. Dann werden daraus die neuen Geschäftsprozesse abgeleitet und ermittelt, welche davon detaillierter modelliert werden müssen. Die Modellierung erfolgt diesmal mit einer Technik der Lösungsdomäne: dem UML-Aktivitätsdiagramm (Teil der Artikelserie zur Gestaltung und Entwicklung von Benutzeroberflächen für Geschäftsprozesse).

Ist-Analyse für Benutzerschnittstellen zur Optimierung und Digitalisierung von Geschäftsprozessen

Damit Geschäftsprozesse optimiert und digitalisiert werden können, müssen die bestehenden Prozesse zunächst erfasst und verstanden werden. Am Beispiel einer App zur Organisation eines IT-Kongresses wird eine Ist-Analyse durchgeführt, in dem vorhandene Geschäftsprozesse gelistet und als Business Process Model and Notation (BPMN) modelliert werden. (Teil der Artikelserie zur Gestaltung und Entwicklung von Benutzeroberflächen für Geschäftsprozesse).

Software für den Einstieg in die Digitaltechnik

Es gibt eine ganze Reihe von Simulationstools, mit deren Hilfe man Logikgatter aufbauen und ausprobieren kann. Leider verliert man bei der Fülle und der Flüchtigkeit mancher Tools schnell die Übersicht. Ich habe mal mit allen mit bekannten Tools (a) Flipflops (b) BCD-Synchronzähler gebaut, und notiert, was mir dabei aufgefallen ist. Die Liste ist offen für weitere Hinweise/Vorschläge!

Geschäftsprozesse modellieren mit Business Process Model and Notation (BPMN)

Bevor Geschäftsprozesse optimiert und digitalisiert werden, müssen die bestehenden Geschäftsprozesse verstanden und modelliert werden. Eine Modellierungssprache, die sich hierauf spezialisiert hat, ist Business Process Model and Notation (BPMN). Das Flussdiagramm besteht aus Ereignissen, Aktivitäten und Gateways und bietet eine erweiterbare Notationsfülle. Eine Einführung und grundlegende Notationsmittel finden sich in diesem Artikel.

Anforderungsanalyse- Übungsaufgaben

Die Probleme vieler Projekte basieren auf unzureichender oder nicht fachgerechter Anforderungsanalyse. In diesem Artikel sind einige Übungsaufgaben zu Techniken und Best-Practices der Anforderungsanalyse (Lernfeld 12, Fachinformatik) gesammelt.

Vorbereitung eines Projekts

In der Phase vor dem eigentlichen Projektstart gibt es schon einiges zu tun: den Bedarf identifizieren, die Voraussetzungen prüfen, herausfinden, ob das Projekt durchführbar und lohnenswert ist. Auf Basis dieser im Business-Case und der Projektskizze festgehaltenen Information wird geprüft, ob mit dem Projekt überhaupt begonnen wird.