Grenzen sie Informationen, Daten, Weisheit und Wissen in einer Pyramide voneinader ab.
Zeichenvorrat = Alphabet
Definieren sie Daten.
„Daten sind Zeichen oder kontinuierliche Funktionen, die aufgrund von bekannten oder unterstellten Abmachungen oder vorrangig zum Zwecke der Verarbeitung Informationen darstellen.“ (DIN 44300)
Daten als technische Repräsentation von Informationen
Maschinen verarbeiten Daten automatisiert
Je nach „Abmachung“ (d.h. der verwendeten Kodierung) können unterschiedliche Daten die gleiche Information repräsentieren
Wie werden aus Daten Informationen?
Durch Interpretation. —> Kenntnis von Sachverhalten.
Was ist Wissen?
Wissen kann man verstehen als kognitiv verarbeitete und „verstandene“ Informationen im Sinne der Kenntnis von Zusammenhängen (Mustern); der Zweck von Wissen besteht in der Vorbereitung und Durchführung von Entscheidungen und Handlungen.
Informationen können als Daten Codiert werden.
Digitalisierung im ursprünglichen Sinne der “Digitization” —> Datenumwandlung
Daten werden nach bestimmten Alphabet codiert.
Bsp.: Schulnoten: sehr gut, gut, …
Das kleinste dieser Alphabete bildet das Binärsystem (0,1) mit einem Bit als kleinster Darstellungseinheit.
Die Zustände 1 und 0 können über Spannungsniveaus, Magnetismus, Lochkarten, Tönen…
Wie viel Bit sind notwendig um die Jahrezeiten zu codieren?
Die Jahreszeuten können in 2 Bit codiert werden.
Mit n Binärzeichen können 2^n Kombinationen gebildet werden.
Wo sehen wir im Alltag Binärcodierung?
Bei Barcodes: EAN = European Article Number
oder GTIN = Global Trade Item Number
Wie funktionieren Barcodes?
Warum sind für die darstellung der Zahlen 0-9 mehr als vier Bit notwendig?
—> Zahlen unter dem Strich werden durch bestimmte Binärcodierung dargestellt
—> Dabei wird nicht die vier durch die 0100 representiert, sondern es werden mehr Bit (7) genutzt.
—> Das liegt daran, dass der Binärcode beispielsweise auch umgekehrt gelesen werden können muss und daran, dass bestimmte Strichmuster ungünstig lesbar sind
Was sind QR Codes?
Quick response Code: Ecken sind für Orientierung:
Können mehr Informationen (Bit) darstellen —> oft wird dieselbe Information mehrmals im selben Code dargstellt, um Fehlertoleranter zu sein.
(Trotz Logo kann die Info noch gelesen werden)
+ Kostenfrei
- Muss lesbar sein, Informationsgehalt tzotzdem limitiert
Was ist RFID?
Radio Frequency Identification,
Ersetzt teilweise Barcodes, ist aber für günstige Produkte zu teuer.
—> kann genutzt werden um nicht nur den Barcode eines Produktes zu speichern, sondern auch beispielsweise das Haltbarkeitsdatum
—> Wird genutzt zum Diebstahlschutz, In Chipkarten
Wie viel Bit sind ein Byte?
8 Bit sind 1 Byte
Wie viel Byte kann ein Kilobyte haben?
Ergänzen sie die Tabelle!
Stellen sie folgende Zahlen als IEEE Standard Gleitkommzahlen dar.
(IEEE Computer Society Standard)
Länge der Mantisse bestimmt Genauigkeit, Länge des Exponenten bestimmt den Zahlenbereich
Was sind MFLOPS?
Einfache Leistungsangabe zur Effizienz von Berechnungen mit Gleitkommazahlen: MFLOPS (millions of floating point operations per second)
—> Effizienzangabe, wie viele Gleitkommaoperationen ein Rechner pro Sekunde Durchführen kann
Wie können Zeichen und Zeichenketten codiert werden?
Bsp.: ASCI Code
(American Standard Code for Information Interchange, ISO-646), Darstellung über 7 —> 95 Zeichen werden dargestellt bzw. 8 (erweitert) Bits) —> Mehr Sonderzeichen
Heute: Unicode
(ISO 10646), 8/16/32-Bit-Optionen, alle gebräuchlichen Zeichensätze werden abgedeckt, Bitlänge variiert, je nachdem wie häufig ein Zeichen gebraucht wird, je häufiger desto kürzer —> insbesondere gebräuchlich: UTF-8
—> XML als universeller, textbasierter Basismechanismus für die strukturierte Repräsentation und den Austausch von Informationen
Für alle Möglichen Formate (mp3, mp4, jpg…) gibt es Standards, die festlegen wie ein Binärcode zu nutzen ist. All diese Dateien liegen zunächst in Binär vor.
Wie lassen sich Daten, Informationen und Wissen voneinander abgrenzen?
Daten: Zeichen oder kontinuierliche Funktionen, die technisch repräsentiert werden.
Informationen: Entstehen durch Interpretation von Daten und dienen der Wissensbildung.
Wissen: Kognitiv verarbeitete und verstandene Informationen zur Vorbereitung von Entscheidungen.
Welche Rolle spielt die Interpretation bei der Umwandlung von Daten in Informationen?
Die Interpretation gibt Daten Bedeutung und ermöglicht es, sie als Information zu nutzen.
Was ist die Binärcodierung und welche Zeichenmenge wird verwendet?
Binärcodierung nutzt die Zeichenmenge {0, 1}, um Informationen digital darzustellen.
Wie viele Kombinationen lassen sich mit nnn Binärzeichen bilden?
Mit n Binärzeichen lassen sich 2^n Kombinationen bilden.
Nenne ein praktisches Beispiel für die Binärcodierung.
Ein Beispiel ist die Codierung der Jahreszeiten:
Frühling → 00
Sommer → 01
Herbst → 10
Winter → 11.
Was sind Stellenwertsysteme?
Stellenwertsysteme bestimmen den Wert einer Zahl anhand ihrer Ziffern und deren Positionen, basierend auf einer festen Basis B (z. B. Binärsystem mit Basis 2 oder Dezimalsystem mit Basis 10).
Wie funktioniert die Umwandlung einer Dezimalzahl in das Dualsystem?
Wie werden Gleitkommazahlen in wissenschaftlicher Notation dargestellt?
Was beschreibt der IEEE 754-Standard?
Der Standard legt fest, wie Gleitkommazahlen in Computern gespeichert und verarbeitet werden.
Wie werden Buchstaben und Zeichen in Texten codiert?
ASCII codiert Zeichen mit 7 oder 8 Bits.
Unicode (UTF-8, UTF-16) deckt alle Sprachen ab und verwendet 8 bis 32 Bits.
Was ist der Unterschied zwischen ASCII und Unicode?
ASCII: Beschränkt auf 128 Zeichen, hauptsächlich englisches Alphabet.
Unicode: Unterstützt viele Sprachen und Symbole weltweit.
Welche Standards gibt es für die Codierung von Bildern, Videos und Tönen?
Bilder: JPG, PNG, GIF.
Videos: MPEG-4, AVI.
Töne: MP3, WAV.
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