Grundbegri�e der InformatikKapitel 2: Signale, Nachrichten, Informationen, Daten

Thomas Worsch

KIT, Institut für Theoretische Informatik

Wintersemester 2015/2016

GBI — Grundbegri�e der Informatik KIT, Institut für Theoretische Informatik 1 / 17

Wir klären in Kürze die folgenden Begri�e

Signal

Übertragung und Speicherung

Nachricht

Information

Datum

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Kunstwort Informatikman nehme

das Präfix Infor mation und

das Su�ix Mathe matik

Informatik, Mathematik, Elektrotechnik: Übergänge?im Laufe der Jahre merken

Welches sind Grundbegri�e der Informatik?im Laufe dieser Vorlesung

Was ist Information?kommt gleich

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Kunstwort Informatikman nehme

das Präfix Infor mation und

das Su�ix Mathe matik

Informatik, Mathematik, Elektrotechnik: Übergänge?im Laufe der Jahre merken

Welches sind Grundbegri�e der Informatik?im Laufe dieser Vorlesung

Was ist Information?kommt gleich

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Was steht hier?

1 0 0 0 0 0 1

dunkle und helle Punkte?

Eins Null Null Null Null Null Eins?

Einemillioneneins?

Siebenhundertdreißig?

Fünfundsechzig?

ein großes A?

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Was steht hier?

1 0 0 0 0 0 1 dunkle und helle Punkte?

Eins Null Null Null Null Null Eins?

Einemillioneneins?

Siebenhundertdreißig?

Fünfundsechzig?

ein großes A?

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Wo sind wir?

Signal

Übertragung und Speicherung

Nachricht

Information

Datum

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Veränderung physikalischer Größen

�elle: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Refreshable_Braille_display.jpg

Ertasten: Braillezeile verformtdie Haut der Finger.

Vorlesen: Schallwellen gelangenvom Vorleser zu Ihren Ohren.

Lesen: Licht gelangtvom Papier in Ihr Auge.

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Signal — Veränderung physikalischer Größen um etwasmitzuteilen

Physikalische Vorgänge vermi�eln einen„Eindruck“ von dem, was mitgeteilt werden soll.

Begri� Mi�eilung informell benutzt

Beispiel 1000001:Lichtwellen rasen von der Leinwand zu Ihnen

Manchmal werden bei der Übermi�lung einer Mi�eilungverschiedene Signale benutzt.

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Wo sind wir?

Signal

Übertragung und Speicherung

Nachricht

Information

Datum

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Übertragung und Speicherung von „Mi�eilungen“:Signale und Inschri�en

Übertragung von hier nach da braucht Zeit (im Alltag)Verzögerungsspeicher; z. B. http://www.technikum29.de/de/rechnertechnik/speichermedien

Speicherung der Mi�eilung als Inschri�anderer „Transport in der Zeit“Höhle/Pinsel, Papier/Sti�, Eisen/Magnet, . . .

Was wird übertragen bzw. gespeichert?keine Signale auf dem Papierverschiedene Inschri�en mit „den gleichen Zeichen“

Was ist der Kern?. . . abstrahieren . . .

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Wo sind wir?

Signal

Übertragung und Speicherung

Nachricht

Information

Datum

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Nachricht — das was unabhängig vonSignal/Speichermethode ist

Beispiel 1000001 von vorhin:

Eins Null Null Null Null Null Eins

In rot auf den Boden gemalt immer nochdie gleiche Nachricht!

Was kann man mit Nachrichten machen?

speichernübertragenverarbeiten

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Nachricht — das was unabhängig vonSignal/Speichermethode ist

Beispiel 1000001 von vorhin:

Eins Null Null Null Null Null Eins

In rot auf den Boden gemalt immer nochdie gleiche Nachricht!

Was kann man mit Nachrichten machen?speichern

übertragenverarbeiten

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Nachricht — das was unabhängig vonSignal/Speichermethode ist

Beispiel 1000001 von vorhin:

Eins Null Null Null Null Null Eins

In rot auf den Boden gemalt immer nochdie gleiche Nachricht!

Was kann man mit Nachrichten machen?speichernübertragen

verarbeiten

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Nachricht — das was unabhängig vonSignal/Speichermethode ist

Beispiel 1000001 von vorhin:

Eins Null Null Null Null Null Eins

In rot auf den Boden gemalt immer nochdie gleiche Nachricht!

Was kann man mit Nachrichten machen?speichernübertragenverarbeiten

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Wo sind wir?

Signal

Übertragung und Speicherung

Nachricht

Information

Datum

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Information —Bedeutung einer Nachricht bei Interpretation

deswegen übertragt/speichert man normalerweise eineNachricht

Achtung:Interpretation einer Nachricht ist nicht eindeutig festgelegthängt ab vom „Bezugssystem“ des Interpretierenden

Beispiel 1000001 von vorhin:einemillioneinsfünfundsechziggroßes A

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Informationen — nie im Rechner !

Rechner haben „keine Ahnung“ von Interpretationen (?)

verarbeiten also Nachrichten und keine Informationen

trotzdem sind Rechneraktionen sinnvoll

Rechner: 101010 010001Programm-−−−−−−−−→ausführung

111011

Interpretation ↓ ↓ ↓

Mensch: zweiund- siebzehnRechnen−−−−−−→ neunund-

vierzig Addition fünfzig

Transformation von Eingabe- zu Ausgabe-Nachrichtenpasst bei einer festgelegten Interpretationzur beabsichtigten Informationsverarbeitung

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Wo sind wir?

Signal

Übertragung und Speicherung

Nachricht

Information

Datum

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Datum — Nachricht und zugehörige Information

in der Informatik: Singular des Wortes „Daten“nicht umgangssprachlich wie bei „2. Dezember 1958“

Bezugssystem für Interpretation ist relevant

Trick:fixiere bestimmte

Interpretationsmöglichkeiten von Nachrichten undRepräsentationen dieser Möglichkeiten als Nachrichten

dann auch Datum als Nachrichtrepräsentierbarspeicherbarübertragbar

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Was ist wichtigDas sollten Sie mitnehmen:

Rechner verarbeitenNachrichtennicht Informationen

Das müssen Sie üben:

immer unterscheiden zwischendem, was hingeschrieben ist, unddem, was es bedeutet.

immer, immer, immer, immer, immer, . . . !

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