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Sprachprobleme ?. Grundlagen der Informationstechnologie : Kodierung von Information. = 1. = 0. 1 Bit (engl.: binary digit ). 1 BIT. 01001001 10000011 10010010. 01001001 10000011 10010010. DUALSYSTEM. User, Benutzeroberfläche. 2 „Zustände“ 0 / 1. „Dolmetscher“.
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Grundlagen der Informationstechnologie: Kodierung von Information
= 1 = 0 1 Bit (engl.: binary digit)
1 BIT 01001001 10000011 10010010 01001001 10000011 10010010 DUALSYSTEM User, Benutzeroberfläche 2 „Zustände“ 0 / 1 „Dolmetscher“
„Übersetzung“ mittels Programmen Bits Buchstabe „A“ Kodierung mittels ASCII 01000001 Information (Daten) Weltweite „Vereinbarung“ über die Kodierung von Daten z.B. mittels ASCII-Code (American Standard Code f. Information Interchange) :
Information II.) Welche Daten gibt es überhaupt? • Text: alphanumerische Daten • Zahlen: numerische Daten • Bilder: Graphiken (Dateitypen: *.gif, *.jpg, *.tiff) • Ton: Sounds Für den Computer gibt es nur 2 Zeichen bzw. Zustände: „Strom“ (=1) oder „kein Strom“ (=0) . Diese 2 Zustände ergeben eine INFORMATIONSEINHEIT, die man BIT nennt.
7-bit ASCII-CODE: • 128 verschieden Symbole sind als Bitkombinationen verbindlich kodiert. • 1 zusätzlicher bit dient als sog. Prüfbit • für E-Mail Kodierung und Dekodierung 8-bit ASCII-Code („ausgedehnter ASCII“) • 256Bitkombinationen • reicht für die „Übersetzung“ versch. Sprachen nicht aus (Chinesisch, Japanisch, Hebräisch)UNICODE • 16 bit/ Zeichen • Kombinationen: ca. 65 000!
Hunderter = 10 2 =100 Zehner = 10 1 =10 Einer = 10 0 =1 6 3 4 4 x 1 = 1 3 x 10 = 30 634 6 x 100 = 600 Zahlensysteme: A.) Das Dezimalsystem: Gültige Ziffern: 0,1,2,...9 Zahlenbasis: 10
Vierer = 2 2 = 4 Zweier = 21 = 2 Einer = 2 0 = 1 1 0 1 1 x 1 = 1 2 x 0 = 0 5 (dezimal) 4 x 1 = 4 Zahlensysteme: B.) Das Dualsystem: Gültige Ziffern: 0,1 Zahlenbasis:2 (binär)
1 0 0 0 1 1 Umrechnung: Dezimal Dual: z.B.: 35 35:2= 17 Rest 1 17:2= 8 R 1 8:2= 4 R 0 4:2= 2 R 0 2:2= 1 R 0 1:2= 0 R 1
Übungsaufgabe: Wandle folgende Dezimalzahlen in das Dualsystem! dezimal: 44 9 15 36 binär, dual: 101100 1001 1111 100100
Die Anzahl der Kombinations- bzw. Darstellungsmöglichkeiten • hängt von den zur Verfügung stehenden Bits ab: • 3 Bit = 23 Kombinationsmöglichkeiten = z.B. 8 Dezimalzahlen • mit jedem bit verdoppelt sich die Speichergröße • mit n bit können 2n verschiedene Zahlen kodiert werden • in der Datenverarbeitung werden 8bit zu einer Einheit, dembyte zusammengefasst • 1 byte = 256 Kombinationsmöglichkeiten
B.) Das Hexadezimalsystem: • Gültige Ziffern: 0,1,.....9, A,B,C,D,E,F • Zahlenbasis: 16 • Verwendung: ersetzt das unhandliche Dualsystem um einfacher programmieren zu können. • Zahl der Kombinationen: 1 Halbbyte = 16 Bitkombinationen
256er = 16 2 = 256 Sechzehner = 161 = 16 Einer = 16 0 = 1 2 B F F x 1 = 15 B x 16 = 176 703 (dezimal) 2 x 256 = 512 Zahlensysteme: C.) Das Hexadezimalsystem: Gültige Ziffern: 0,1,..9,A,B,C,D,E,F Zahlenbasis:16
1 Halbbyte (4bit) 1 Halbbyte (4bit) 24 = 16 Zeichen Hexadezimalsystem 1 Byte • Für Programmierer • Umwandlung einer Dezimal - in eine Hexadezimalzahl:Fortlaufende Division durch 16, wobei der Rest von rechts nach links notiert wird.
1 D Umrechnung: Dezimal Hexadezimal 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 29:16= 1 Rest13 1:16= 0 Rest1
A + B C Kodierung von logischer Information „Wenn Ferien sind UND es ist schönes Wetter DANN gehe ich ins Freibad • Logische Entscheidungen werden in der Elektronik durch sog. GATTER getroffen: • UND-Gatter • ODER-Gatter • NICHT-Gatter ~ Grundlage für die Entwicklung von Prozessoren/Speicher-chips
0 0 0 1 0 1 1 1 UND-Funktion:
0 0 1 0 0 1 1 1 ODER-Funktion:
Lernzielorientierter Fragenkatalog: • Wie viel „Speicherkapazität“ benötigt der Eintrag „Ferien“? • Wie viel Bit umfasst der ASCII-Code und wie viele Zeichen kodiert er? • Wandle die Dezimalzahl „54“ in eine Binärzahl um? • Welche Dezimalzahl wird durch „1010“ kodiert? • Wem und warum dient das Heximalsystem? • Welcher Kodierungsstandard („Wörterbuch“) wird für die Übersetzung ziffernreicher Sprachen verendet? • Was ist ein Gatter? Welche kennst Du? • 6 Byte bzw. 48 Bit (ASCII: 1 Symbol ist eine 8bit-Kombination) • 8-bit-ASCII: kodiert 28 Symbole, d.h. 256. • 110110 (fortlaufende Division durch „2“, Rest = binäre Ziffer • Zehn • Für Programmierer: Das 4bit große System ist übersichtlich (0,1-9,A-F) • Der UNICODE: ein Symbol wird durch eine 16bit Kombination „verschlüsselt“ • Elektronische Schaltung für logische Entscheidungen.UND-,ODER- u. NICHT-Gatter
Verarbeitung (Additionen) Ausgabe Speichern Definition „Computer“: Gerät zur elektronischen Datenverarbeitung: Elektronische Datenverarbeitungs – Anlage (EDV-A) Eingabe EVA-Prinzip
Eingabe Verarbeitung Ausgabe „Peripherie“ „Peripherie“ Eingabegeräte Zentraleinheit (CPU: Central Processing Unit) Ausgabegerät „Herzstück“ • Monitor, Drucker, Plotter, Boxen • Maus, Tastatur, Trackball, Touchscreen, Lichtgriffel, Mikro • Mikroprozessor + Arbeitsspeicher
Numerische Daten GIF, TIFF, JPG, PING Alphanumerische Daten %, $ , . : §, „ Sound mpeg, Logische Daten WAVE, MPEG LAYER 3 Video Ja/Nein Bilder & Graphik Datum, Uhrzeit Frage und Antwort • Welche Datentypen gibt es? • Ordne zu!
Scanner ISDN Karte LCD- Bildschirm Plotter Beamer Webcam Modem Graphiktablett Boxen Lightpen Frage und Antwort • Kreuzen Sie an, bei welchen Begriffen es sich um Ausgabegeräte handelt: X X X X X X