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02-Datenverarbeitung mit dem Computer 1
Grundlegende Funktionsweise eines Computers
EVA-Prinzip:
Eingabe - Verarbeitung - Ausgabe
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 2
EVA-Prinzip am Beispiel Geldautomat
Eingabe Scheckkarte Geheimzahl Funktion (z.B. gewünschter Betrag)
Verarbeitung Prüfung Geheimzahl, Kontostand, eventuell Sperren
Ausgabe Karte Geldbetrag oder Hinweis, dass die Auszahlung nicht möglich ist Meldung über den aktuellen Kontostand
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 3
Das EVA-Prinzip - die Eingabe
Eingabe
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 4
Das EVA-Prinzip - Eingabe und Verarbeitung
Verarbeitung
Eingabe
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 5
Das EVA-Prinzip
Verarbeitung
AusgabeEingabe
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 6
Informationen und Daten
Information = Wissen (Kenntnisse) über Sachverhalte oder Vorgänge
Zeichen = Elemente zur Darstellung von Informationen Buchstaben (A bis Z) Zahlen (0 bis 9) Sonderzeichen (, . - ; : ? $ § “ ! & %)
Daten = Zum Zweck der Verarbeitung gebildete Informationen Numerisch Alphanumerisch Datum/Zeit Logisch (wahr - falsch)
Multimediale Daten Klänge (Sounds) Bilder und Grafiken Videos
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 7
Analoge und digitale Daten
Analoge Daten Analog = entsprechend,
vergleichbar Beispiel: Zeigerstellung der Uhr
Digitale Daten Digit (engl.) = Zahl Daten werden immer durch
Ziffern dargestellt. Innerhalb eines Computers
lassen sich Daten nur digital verarbeiten.
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 8
Bits und Bytes (Kapazität von Speichermedien)
Maßeinheit für die Kapazität von Speichermedien 1 Bit = 1 Zeichen (0 oder 1) 1 Byte = 8 Bit (256 Zeichen) 1 KB = 1024 Byte (ca. 1000 Zeichen) 1 MB = 1024 KByte (ca. 1 Mio. Zeichen) 1 GB = 1024 MByte (ca. 1 Mrd. Zeichen)
3,5" Diskette (1,44 MByte)
Standardfestplatte (4 - 10 GByte)
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 9
Interne Verarbeitung mit dem Dualsystem
Alle Daten innerhalb des Computers werden digital über das duale Zahlensystem verschlüsselt.
Es existieren nur zwei Zustände:
0 1 Strom aus Strom an Nicht magnetisch Magnetisch Keine Vertiefung Vertiefung Kurzer Ton Langer Ton
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 10
Zahlen innerhalb eines Computers
Zehnersystem
7433 Einer = 3 * 100 = 3
4 Zehner = 4 * 101 = 40
7 Hunderter = 7 * 102 = 700
Dualsystem10 1110 01111 * 1 = 1 * 20
1 * 2 = 1 * 21
1 * 4 = 1 * 22
0 * 8 = 0 * 23
0 * 16 = 0 * 24
1 * 32 = 1 * 25
1 * 64 = 1 * 26
1 * 128 = 1 * 27
0 * 256 = 0 * 28
1 * 512 = 1 * 29
_____________________
= 743
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 11
Wie rechnet ein Computer?
Rechenregeln im Dualsystem 0 + 0 = 0 1 + 0 = 1 1 + 1 = 0 mit Übertrag 1
Beispiel: AdditionDezimal- Dualsystem 4 7 4 3 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1
+ 3 1 2 9 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1Ü _ _ 1 _ 1 1 1 1 1 1 _
= 7 8 7 2 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 12
Texte innerhalb eines Computers
Die ASCII-Codierung
American Standard Code for Information Interchange
1 Bit = 1 Binary Digit (= Binärziffer, Dualziffer)
1 Byte = 8 Bit (= Platz, um 1 beliebiges Zeichen des
Zeichensatzes zu speichern) Beispiel: A
= 01000001 im Dualsystem (ASCII-Verschlüsselung)
= 65 im Dezimalsystem
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 13
Weitere Codierungsarten
Weitere bei Computern bekannte Codierungsarten EBCDI (Extended Binary Coded Decimal Interchange)
ANSI (American National Standards Institute)
EAN (Europäische Artikelnummer)
OCR-A (Optical Character Recognition Type A)
Unicode (Darstellung von Zeichen aller bekannten Sprachen mit
verschiedensten Schriftzeichen wie z.B. japanisch)
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 14
Datums- und Zeitangaben im Computer
Datumsangaben 1.1.1900 wird intern mit der Zahl 1 verwaltet. 15.1.1900 wird intern mit der Zahl 15 verwaltet usw.
Zeitangaben Zeitangaben werden mit Zahlen zwischen 0 und 1 verwaltet. 00:00 Uhr wird intern mit der Zahl 0 verwaltet. 12:00 Uhr wird intern mit der Zahl 0,5 verwaltet.
.
Kombinierte Datums- und Zeitangaben 15.1.1900 12:00 Uhr entspricht der Zahl 15,5.
02-Datenverarbeitung mit dem Computer 15
Töne und Bilder im Computer
Töne, Bilder und Videos Werden als Folge von Nullen und Einsen verwaltet
Ergeben eine hohe Qualität
Erfordern enormen Rechenaufwand
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