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Sprachprobleme ?

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Grundlagen der Informationstechnologie:

Kodierung von InformationKodierung von Information

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= 0 = 1

1 Bit (engl.: binary digit)

4

2 „Zustände“0 / 10 / 1

DUALSYSTEMDUALSYSTEM010010011000001110010010

010010011000001110010010

User, Benutzeroberfläche

„Dolmetscher“

1 BIT

5

Information(Daten)

„Übersetzung“ mittelsProgrammen

Bits

Weltweite „Vereinbarung“ über die Kodierungvon Daten

Buchstabe „A“Kodierung mittels

ASCII 01000001

z.B. mittels ASCII-Code (American Standard Code f. Information Interchange) :

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II.) Welche Daten gibt es überhaupt?

Text: alphanumerische Daten

Zahlen: numerische Daten

Bilder: Graphiken (Dateitypen: *.gif, *.jpg, *.tiff)

Ton: Sounds

Information

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.

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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“) 256 Bitkombinationen reicht für die „Übersetzung“ versch. Sprachen nicht aus (Chinesisch, Japanisch, Hebräisch)

UNICODE 16 bit/ Zeichen Kombinationen: ca. 65 000!

8

binärhexadezimal

00000

00011

00102

00113

01004

01015

01106

01117

00000

NUL DLE SP 0 @ P ` p

00011

SOH DC1 ! 1 A Q a q

00102

STX DC2 " 2 B R b r

00113

ETX DC3 # 3 C S c s

01004

EOT DC4 $ 4 D T d t

A = 0100 0001

9

Zahlensysteme:

A.) Das Dezimalsystem:

Gültige Ziffern: 0,1,2,...9

Zahlenbasis: 10

6 3 4

Hunderter = 10 2 =100

Zehner = 10 1 =10

Einer = 10 0 =1

6 x 100 = 600

3 x 10 = 30

4 x 1 = 1

634

10

Zahlensysteme:

B.) Das Dualsystem:

Gültige Ziffern: 0,1

Zahlenbasis: 2

1 0 1

Vierer = 2 2 = 4

Zweier = 21 = 2

Einer = 2 0 = 1

4 x 1 = 4

2 x 0 = 0

1 x 1 = 1

5 (dezimal)

(binär)

11

Umrechnung: Dezimal Dual:

z.B.: 35

35:2= 17 Rest 117:2= 8 R 18:2= 4 R 04:2= 2 R 02:2= 1 R 01:2= 0 R 1

1 0 0 0 1 1

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Übungsaufgabe:Wandle folgende Dezimalzahlen in das Dualsystem!

dezimal:

44

9

15

36

101100

1001

1111

100100

binär, dual:

13

Die Anzahl der Kombinations- bzw. Darstellungsmöglichkeitenhängt 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 8 bit zu einer Einheit, dem

byte zusammengefasst

1 byte = 256 Kombinationsmöglichkeiten

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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

15

Zahlensysteme:

C.) Das Hexadezimalsystem:

Gültige Ziffern: 0,1,..9,A,B,C,D,E,F

Zahlenbasis: 16

2 B F

256er = 16 2 = 256

Sechzehner = 161 = 16

Einer = 16 0 = 1

2 x 256 = 512

B x 16 = 176

F x 1 = 15

703 (dezimal)

16

1 Byte

1 Halbbyte(4bit)

1 Halbbyte(4bit)

24 = 16 Zeichen

HexadezimalsystemFür Programmierer

Umwandlung einer Dezimal - in eine Hexadezimalzahl:Fortlaufende Division durch 16, wobei der Rest von rechts nach links notiert wird.

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Umrechnung: Dezimal Hexadezimal

29:16= 1 Rest 13

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

1:16= 0 Rest 1

D1

18

Kodierung von logischer Information

„Wenn Ferien sind UND

es ist schönes WetterDANN

gehe ich ins Freibad

A

B

C

+

Logische Entscheidungen werden in der Elektronik durch sog. GATTER getroffen:

UND-Gatter

ODER-Gatter

NICHT-Gatter

~ Grundlage für die Entwicklung von Prozessoren/Speicher-

chips

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UND-Funktion:

A B П

0 0 0

1 0 0

O 1 0

1 1 1

0 0

1 0

0 1

1 1

20

ODER-Funktion:

A B V

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 10

0

1

0

0

1

11

21

Lernzielorientierter Fragenkatalog:

I. Wie viel „Speicherkapazität“ benötigt der Eintrag „Ferien“?

II. Wie viel Bit umfasst der ASCII-Code und wie viele Zeichen kodiert er?

III. Wandle die Dezimalzahl „54“ in eine Binärzahl um?

IV. Welche Dezimalzahl wird durch „1010“ kodiert?

V. Wem und warum dient das Heximalsystem?

VI. Welcher Kodierungsstandard („Wörterbuch“) wird für die Übersetzung ziffernreicher Sprachen verendet?

VII. Was ist ein Gatter? Welche kennst Du?

I. 6 Byte bzw. 48 Bit (ASCII: 1 Symbol ist eine 8bit-Kombination)

II. 8-bit-ASCII: kodiert 28 Symbole, d.h. 256.

III. 110110 (fortlaufende Division durch „2“, Rest = binäre Ziffer

IV. Zehn

V. Für Programmierer: Das 4bit große System ist übersichtlich (0,1-9,A-F)

VI. Der UNICODE: ein Symbol wird durch eine 16bit Kombination „verschlüsselt“

VII. Elektronische Schaltung für logische Entscheidungen.UND-,ODER- u. NICHT-Gatter

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Definition „Computer“:Gerät zur elektronischen Datenverarbeitung: Elektronische Datenverarbeitungs – Anlage (EDV-A)

EVA-Prinzip

EingabeVerarbeitung(Additionen)

Ausgabe

Speichern

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Eingabe Verarbeitung Ausgabe

Eingabegeräte Zentraleinheit(CPU: Central Processing Unit)

Ausgabegerät

„Herzstück“

Maus, Tastatur, Trackball, Touchscreen, Lichtgriffel, Mikro

Mikroprozessor + Arbeitsspeicher

Monitor, Drucker, Plotter, Boxen

„Peripherie“ „Peripherie“

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Frage und AntwortFrage und Antwort

• Welche Datentypen gibt es?• Ordne zu!

Numerische Daten

Alphanumerische Daten

Sound

Logische Daten

Video

Bilder & Graphik

GIF, TIFF, JPG, PINGGIF, TIFF, JPG, PING

%, $ , . : §, „%, $ , . : §, „

mpeg,mpeg,

WAVE, MPEG LAYER 3WAVE, MPEG LAYER 3

Ja/NeinJa/Nein

Datum, UhrzeitDatum, Uhrzeit

25

Frage und AntwortFrage und Antwort

• Kreuzen Sie an, bei welchen Begriffen es sich um Ausgabegeräte handelt:

Scanner

LCD- Bildschirm

Beamer

Modem

ISDN Karte

Plotter

Webcam

Graphiktablett

Boxen LightpenX

X

X

X

X

X