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Das Binär-System Alles ist davon abhängig, ob Strom fließt oder nicht! Das ist das Geheimnis von 0 und 1! Das Verständnis, wie Zahlen, Text, Bilder etc.

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Präsentation zum Thema: "Das Binär-System Alles ist davon abhängig, ob Strom fließt oder nicht! Das ist das Geheimnis von 0 und 1! Das Verständnis, wie Zahlen, Text, Bilder etc."—  Präsentation transkript:

1 Das Binär-System Alles ist davon abhängig, ob Strom fließt oder nicht! Das ist das Geheimnis von 0 und 1! Das Verständnis, wie Zahlen, Text, Bilder etc. in einer Sprache geschrieben werden, die nur zwei Zustände kennt, ist der Schlüssel zum Verständnis der EDV. (aus EDV-Grundwissen Addison-Wesley) (aus EDV-Grundwissen Addison-Wesley)

2 Binäre Daten Computer verwenden zur Darstellung von Infos 0 und 1 Computer verwenden zur Darstellung von Infos 0 und 1 für elektronische Schaltungen gibt es somit Spannungsunterschiede bzw. geladene oder ungeladene Kondensatoren für elektronische Schaltungen gibt es somit Spannungsunterschiede bzw. geladene oder ungeladene Kondensatoren Kondensator: ein elektrisches Bauelement zur Speicherung elektrischer Ladung. Ein Kondensator besteht aus zwei leitenden, voneinander isolierten Flächen, beispielsweise Metallplatten oder -folien. Als Isolator wird meist ein Luftspalt eingesetzt. Kondensator: ein elektrisches Bauelement zur Speicherung elektrischer Ladung. Ein Kondensator besteht aus zwei leitenden, voneinander isolierten Flächen, beispielsweise Metallplatten oder -folien. Als Isolator wird meist ein Luftspalt eingesetzt. Speicherung auf magnetischen Medien über Ausrichtung magnetisierbarer Teilchen. Speicherung auf magnetischen Medien über Ausrichtung magnetisierbarer Teilchen. Maximum an Sicherheit, da nur zwei Zustände Maximum an Sicherheit, da nur zwei Zustände

3 Bits and Bytes Das Binary Digit Das Binary Digit (= kleinste, digitale, von einem Computer verarbeitbare Informations- bzw. Speichereinheit [Script]) = Bit ist die elementare Einheit = Informationseinheit, die zwei Werte annehmen kann (wie viele Werte kann man mit Ziffern darstellen?) Binärsystem von Gottfried Leibnitz 1673 entwickelt Binärsystem von Gottfried Leibnitz 1673 entwickelt Mehrere Bits zusammenfassen Mehrere Bits zusammenfassen Bildung von Informationseinheiten, die aus mehreren Bits bestehen. (z.B. 8 oder 32 Bit)

4 Analoge und digitale Daten Nahezu alles in unserer Welt ist analog (= unendlich) kontinuierliche Werte mit beliebig vielen Zwischenräumen Nahezu alles in unserer Welt ist analog (= unendlich) kontinuierliche Werte mit beliebig vielen Zwischenräumen digital bedeutet endliche Zwischenräume = diskret beschränkt digital bedeutet endliche Zwischenräume = diskret beschränkt Digitalisierung = Umwandlung von analogen in digitale Werte mit einem Analog/Digital-Wandler Digitalisierung = Umwandlung von analogen in digitale Werte mit einem Analog/Digital-Wandler Je nach Umwandlung viel oder wenig Qualitätsverlust Je nach Umwandlung viel oder wenig Qualitätsverlust

5 Struktur von Bitfolgen Da im Computer nur mit digitalen Signalen bzw. mit einem binären (= auf zwei Zeichen basierenden) Code gearbeitet wird, muss alles in diesen Code umgewandelt werden. Da im Computer nur mit digitalen Signalen bzw. mit einem binären (= auf zwei Zeichen basierenden) Code gearbeitet wird, muss alles in diesen Code umgewandelt werden. Grund warum nur zwei Zustände: Bauprinzip der ersten Computer mit Relais-Schaltkreise (heute Transistoren) Grund warum nur zwei Zustände: Bauprinzip der ersten Computer mit Relais-Schaltkreise (heute Transistoren) Alphanumerische Zeichen werden also in 0 und 1 dargestellt. Alphanumerische Zeichen werden also in 0 und 1 dargestellt. D.h. die wichtigsten Codes verwenden für die Darstellung eines Zeichens 8 Bits D.h. die wichtigsten Codes verwenden für die Darstellung eines Zeichens 8 Bits

6 Byte Mit 8 Bits sind max. 256 Zeichen codierbar. (2 8 = 256 = von 0 bis 255) Mit 8 Bits sind max. 256 Zeichen codierbar. (2 8 = 256 = von 0 bis 255) 8 Bits werden zu einem Byte zusammengefasst 8 Bits werden zu einem Byte zusammengefasst Die Einteilung der Maßeinheit orientiert sich nur an der physikalischen Nomenklatur denn 1024 Byte sind 1 KB Die Einteilung der Maßeinheit orientiert sich nur an der physikalischen Nomenklatur denn 1024 Byte sind 1 KB Verständnisfrage: Was bedeutet 8 Bit und was 8 Bits? Was entspricht den beiden Ausdrücken im Dezimalsystem?

7 Die nervige Frage nach der Anzahl der Möglichkeiten Ein Bit kann zwei Zustände annehmen, nämlich 0 oder 1. In unserem Dezimalsystem ist das identisch. Ein Bit kann zwei Zustände annehmen, nämlich 0 oder 1. In unserem Dezimalsystem ist das identisch. 1 Bit + 1 Bit = 10 Bit, da es nur zwei Werte gibt, braucht man schon die nächste Binärstelle zur Darstellung dieser Zahl. Dezimal: = 10 (= zwei Dezimalstellen) 1 Bit + 1 Bit = 10 Bit, da es nur zwei Werte gibt, braucht man schon die nächste Binärstelle zur Darstellung dieser Zahl. Dezimal: = 10 (= zwei Dezimalstellen) Eine zweistellige Binärzahl hat also folgende vier Varianten der Zustände: Eine zweistellige Binärzahl hat also folgende vier Varianten der Zustände: 00, 10, 01 und 11 Dies entspricht 2 2 Möglichkeiten. Mit einer 8 Bit-Zahl (= 8 Stellen) hat man also 2 8 (256) Möglichkeiten Da 8 Bits ein Byte ergeben, beinhaltet ein Byte auch 256 Möglichkeiten in sich. Da 8 Bits ein Byte ergeben, beinhaltet ein Byte auch 256 Möglichkeiten in sich.

8 Rechnen mit Bit und Bytes

9 Umwandlung von Dezimal in Binär und zurück Stelle dein Geburtsdatum als binäre Zahlen dar!

10 Quellenangabe -Lernscript zur Ausbildung zum Fachlehrer an der Forschungs- und Ausbildungsstätte für Kurzschrift und Textverarbeitung Bayreuth E. V. über das Thema Hardware -Unterlagen aus meiner Ausbildung zum Fachinformatiker für Anwendungsentwicklung -Wikipedia -PC-Lexikon von Markt & Technik -IT- Handbuch für Systemelektroniker/-in Fachinformatiker/-in EDV-Grundwissen Addison-Wesley


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