Information und Daten Digitalisierung 31.12.2018 Information und Daten

Information 31.12.2018 Information und Daten

Was hat das mit Informatik zu tun? Computer speichern vielfältige Informationen (Texte, Bilder, Sound, Videos, ...) Was liegt eigentlich auf der Festplatte, wenn diese Informationen gespeichert sind? Computer „kennen“ nur zwei Zeichen: 0 und 1 Jede Information wird in digitaler Form (011001011110...) gelesen, bearbeitet, gespeichert und transportiert. Wie wird aus Information eine Folge von 0 und 1? 31.12.2018 Information und Daten

Wie wird Information digitalisiert? Anna und Berta, die in verschiedenen Häusern wohnen, wollen sich nachts heimlich treffen. Sie verabreden für abends ein Zeichen. 1 Kodierung Nein, ich werde nicht kommen Ja, ich werde kommen Digitalisierung Die kleinste Informationseinheit ist das Bit (binary digit). Mit 1 Bit kann man 2 versch. Informationen digitalisieren. 31.12.2018 Information und Daten

Mehr Informationen Jetzt haben Anna und Berta 4 mögliche Ziele, eines davon soll gewählt werden. See Spielplatz unter der Linde Kino 1 1 1 Mit 2 Bits kann man 4 verschiedene Informationen digitalisieren. Man muss diese allerdings auch interpretieren können! 31.12.2018 Information und Daten

Kleine Rechnerei 21=2 22=4 23=8 1 Bit 2 Bit 0 1 00 01 10 11 3 Bit Wie viele Informationen kann man mit n Bits unterscheiden? 1 Bit 2 Bit 0 1 00 01 10 11 3 Bit 000 001 010 011 100 101 110 111 1 Bit 0 1 Jedes zusätzliche Bit verdoppelt die Informationsmenge! Mit n Bits kann man somit 2n Informationen unterscheiden 8 Bit 28=256 21=2 22=4 23=8 31.12.2018 Information und Daten

Computer und Information Dekodieren / interpretieren 10 ...01010110... Linde Daten Information Kodieren Digitalisieren 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten Bit: Kleinste Informationseinheit. 1 Bit entspricht einer Speicherzelle. Zustände 0, 1 Pisa Polizei (www.swr3.de) 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten Byte: Eine geordnete Folge von 8 Bit z.B. 0101 1100 Kleinste Informationseinheit im Computer, auf die man leicht zugreifen kann. Interpretiert man ein Byte als die Darstellung einer nat. Zahl im Zweiersystem, dann lasen sich in einem Byte die Zahlen von 0000 00002 – 1111 11112 darstellen. (0 bis 255) 0101 11002 = 92 = 9*10 + 2*1 Zweiersystem, Hexadezimalsystem nicht mehr in den Mathematik-Standards (hoffentlich im Schulcurriculum) 1 Byte wird hexadezimal durch eine zweistellige Zahl dargestellt: 00h – FFh 1 KB (Kilobyte) = 1024 Byte = 210 1 MB (Megabyte) = 1.048.576 = 220 Ein Byte ist die kleinste adressierbare Speicherstelle. = 0*128 + 1*64 + 0*32 + 1*16 + 1*8 + 1*4 + 0*2 + 0*1 In einem Byte können die Zahlen von 0 bis 255 dargestellt werden. 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten 0101 11002 = 92 = 9*10 + 2*1 Bytes werden meist im Hexadezimalsystem (16-er System) dargestellt. 92 = *16 + *1 = dez hex 0 0 ... ... 9 9 10 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F 5 12 5Ch 0 = 0*16 + 0*1 = 00h 255 = 15*16 + 15*1 = FFh Ein Byte lässt sich immer durch eine zweistellige Hexadezimalzahl darstellen. 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten ÜBUNGEN ZU BITS UND BYTES (mit / ohne Windows-Taschenrechner) 1.) Übersetze die folgenden Zahlen ins Dezimalsystem 03h, 0Ch, 25h, A2h, BBh 2.) Übersetze die folgenden Zahlen ins Hexadezimalsystem 13, 30, 95, 123, 200 3.) Übersetze 97 ins Zweier- und ins Hex-System LÖSUNGEN 1.) 3, 12, 37, 162, 187 2.) 0Dh, 1Eh, 5Fh, 7Bh, C8h 3.) 97 = 0110 00012 = 61h 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten Computerprogramme speichern Daten in Dateien: brief.doc, rechnung.xls, spiel.exe, lied.mp3, ... Alle Dateien ( Daten, Texte, Bilder, Sound, ...) sind nichts anderes als Folgen von 0 und 1. Mit einem Hex–Editor kann man sich solche Dateien ansehen und verändern. Start Anleitung Mit dem Hex-Editor zwei .exe Dateien ansehen. Sie fangen beide mit 4D 5A an. Die Dateierweiterungen sind verschiedenen Programmen zugeordnet. Explorer – Extras – Ordneroptionen – Dateitypen Wie entstehen diese Dateien? Wie wird z.B. aus einem Text eine Folge von Bytes? 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten TEXTFORMATE txt-Format Erzeuge mit dem Windows-Editor die folgende Textdatei (jeweils mit Return am Ende jeder Zeile). Hallo liebe Schüler! Jetzt wollen wir doch mal sehen, wie eine Textdatei eigentlich genauer aufgebaut ist. Vielleicht lässt sich dann verstehen, in welcher Form die Information in der Datei enthalten ist. Im HEX-Editor kommt man mit der Taste Einfg in den Insert Modus (und wieder zurück) Übungen mit den Schülern. Käse Speichern unter beispiel.txt Hexedit Was wurde auf der Festplatte gespeichert? Zeichensatz 31.12.2018 Information und Daten

Begriffe 1 Kilobyte (KB) = 1024 Byte = 210 Byte 1 Megabyte (MB) = 1024 KB = 220 Byte 1 Gigabyte (GB) = 1024 MB = 230 Byte 1 Terabyte (TB) = 1024 GB = 240 Byte Medium Kapazität Diskette 1,44 MB CD 700 MB DVD 4,7 GB Festplatte 300 GB Beispiel 750 Buchseiten (1 Seite: 50 Zeilen mit je 40 Zeichen) 367000 Seiten (900 Bücher) 2,5 Mio Seiten (6300 Bücher) 160 Mio Seiten (400 000 Bücher) 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten TEXTFORMATE html-Format Erzeuge mit FrontPage eine Datei beispiel.htm mit dem Text von beispiel.txt Textformatierungen wollen: fett Textdatei: unterstrichen Information: blau HexEdit Alle Textauszeichnungen, … werden mit Ascii codiert. Textformatierungen werden mit Tags realisiert <b> ...... </b> fett <u> ...... </u> unterstrichen <font color=“#0000FF“> ...... </font> Schriftfarbe blau 31.12.2018 Information und Daten

Information und Daten TEXTFORMATE doc-Format Erzeuge mit Word eine Datei beispiel.doc und beispiel.docx mit dem Text von beispiel.htm (wollen, Textdatei, Information). HexEdit Dateigröße beispiel.txt 210 Bytes beispiel.htm 583 Bytes beispiel.doc 19456 Bytes beispiel.docx 31017 Bytes (entpackt) beispiel.pdf 2390 Bytes (mit Autor) Auf der Festplatte liegen Daten (Bytes). Nur mit dem richtigen Programm (Format) lässt sich aus den Daten wieder die Information gewinnen. 31.12.2018 Information und Daten

Computer und Information Dekodieren mit passendem Programm mit passendem Format …011010010101… Hallo Susi, Mit diesem Brief möchte ich dich ganz herzlich Kodieren 31.12.2018 Information und Daten

Dateiendungen / Dateiformate Windows: Endung Format Programm txt Reiner Text Texteditor doc Microsoft-Word-Dokument WORD ppt Microsoft-Powerpoint-Datei POWERPOINT zip Komprimierungsformat WinZip xls Microsoft-Excel-Dokument EXCEL html "Web"-Doument Browser exe ausführbare Datei bmp, png, jpg tif, wmf, cdr Grafiken Grafikprogramme mp3 Sound passender Player mpg, avi Film Es gibt hunderte verschiedener Formate (und Dateiendungen). Zuordnung: Explorer – Extras – Ordneroptionen - Dateitypen 31.12.2018 Information und Daten

Übungen 1.) Kopiere die Datei beispiel auf deinen Desktop und kopiere sie dort noch 3-mal (kopie von beispiel, ...). Ergänze die Dateierweiterung a) .doc b) .txt c) .jpg d) .exe Doppelklicke auf die Datei. Was passiert? 2.) Du findest im Tausch-Ordner die Dateien mit den Namen „wasbinich“ und „wasbinich1“, deren Endung verloren ging. Kannst Du die Endung wiederfinden? (Kopien machen) 31.12.2018 Information und Daten

Ferritkerne - Kernabstand ca. 1 mm Magnetkernspeicher Ferritkerne - Kernabstand ca. 1 mm Magnetkernspeicher (50er und 60er Jahre) 31.12.2018 Information und Daten

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