Chapt 1 - Data Storage

Question 1

Bit “Binary digit”

Answer 1

En bit kan ha två värden, 0 och 1. Dessa värden bestämdes för att det är enkelt att representera två olika tillstånd (exempelvis hög och låg spänning) Ex hålkort - är det ett hål eller inte ett hål?

Question 2

Vad representerar bitmönster?

Answer 2

Bitmönster representerar information. Exempelvis tal, text, bilder, ljud och sanningsvärden (sant eller falskt osv)

Question 3

What is boolean operations?

Answer 3

Boolean operations är egentligen sanningsvärden (boolean values) sant eller falskt. 0 representerar falskt och 1 representerar sant.

Question 4

Boolean operators - four

Answer 4

AND - &
OR - eller
XOR (exclusive OR)
NOT - icke/negatition

Question 5

Gate

Answer 5

En gate är små elektroniska kretsar som utför logiska operationer (boolean operations) emot samlingstabller (truth tables.)
Datorer byggs av dessa kretsar, på lägsta nivå är det enkel logik som utförs. En dator består av miljarder med kretsar, är väldigt kraftfulla då de är väldigt snabba och kan hantera stora datamängder.

Question 6

Hexadecimal notation

Answer 6

Används som gränssnitt mellan människa och dator. Det finns en liten högre representation när fyra bitar byts ut mot en hexadecimaltecken. VId färgkoder används RGB-värden på webben, då används hexadecimal notation. Ex FFFFFF = white

Question 7

Main memory (RAM - Random Access Memory); Primärminne

Answer 7

Minnet består av en stor mängd elektroniska kretsar där varje elektronisk krets kan lagra en enda bit. Det är organiserat i minnesceller. Standard för en minnescell är att den kan lagra en grupp av 8 8 bitar (1 byte.) 4 G är det minsta man kan få idag (32 miljarder bitar lagras. primärminnet har 32 miljarder kretsar där varje krets kan lagra en bit.)

Question 8

Hur många bitar är en byte?

Answer 8

En byte = en grupp av 8 bitar. En byte är ofta den minsta enhet som arbetas med.

Question 9

Varför kallas primärminne för RAM-minne?

Answer 9

Det går snabbt att komma åt vilken del som helst i primärminnet.

Question 10

Sekundärminnet

Answer 10

Exempelvis en CD-skiva. Vi måste spola genom för att hitta det vi söker efter.

Question 11

Minnesceller

Answer 11

I varje minnescell lagras 8 bitar (en byte) och varenda en har en adress. Vasagtan 14 och en specifik port. Exempelvis på Adress (00000000 ) ligger det lagrat Cell (10010011) 0 längst till vänster, första är den högst signifikianta biten och 1:an längst till höger är den minst signifikanta. Adressen till minnescellen, adresserna är implicita. Platsen talar om vilken adress de har, dock är adressen ett viktigt begrepp.

Question 12

Mass storage - Sekundärminne

Answer 12

Innebär att lagra data utanför primärminnet, utanför själva centrala delen.
Magnetiska diskar: hard drisk drives (HDDs)
Optiska diskar: CD-skivor, DVD, blue-ray (BDs) Avläses mha ljus.
Flash memory: SSDs (solid-state drives), memory cards. Är vad många laptops har.

Question 13

Varför finns mass storage/sekundärminne?

Answer 13

För att det dels ej är beroende av ström
(Primärminnet försvinner så fort vi stänger av elektriciteten.)
Det är billigare att lagra stora datamängder separat.
Mer stabilt.

Question 14

Representation av text

Answer 14

En avbildning/mappning behövs mellan ett bitmönster och ett tecken. Helt enkelt en förteckning där vi talar om vilket bitmönster som representerar vilket tecken. För att göra det användbart behövs en standard så att man kan läsa och förstå varandras dokument.

Question 15

ASCII (American Standard For Information Interchange)

Answer 15

Första standard som togs fram. Här användes 7 bitar för att representera olika tecken. Ett bitmönster - 7 stycken ettor och nollor, kan ha 128 olika varianter/kan representera 128 tecken mha ASCII. Ej Å, Ä eller Ö.

Question 16

ISO-Latin-1

Answer 16

8 bitar. 256 olika varianter/tecken. Inkluderar västeuropeiska tecken. Har Å,Ä och Ö och bla som små bokstäver.

Question 17

ISO-Latin-2

Answer 17

8 bitar. 256 olika varianter/tecken. Inkluderar centraleuropeiska tecken.

Question 18

Unicode

Answer 18

I unicode kan vi representera alla tänkbara tecken som finns i alla olika språk. Det är en lista över alla olika tecken där alla tecker får varsitt numeriskt unikt värde. De första 128 tecken är samma som i ASCII sen finns det ingen begränsning. Vi kan ha hur många tecken som helst sålänge varje tecken har et unikt nummer.

Question 19

UTF-8 (Unicode Transformation 8 bit)

Answer 19

Innebär att de med lägst nummer i unicode använder vi enbart 8 bitar för att represemtera. För Å, Ä och Ö krävs 16 bitar.

Question 20

Hur många bitar krävs för att ta med Å, Ä och Ö?

Answer 20

16 bitar krävs för att representera Å, Ä och Ö.

Question 21

Representation av bild genom ettor och nollor

Answer 21

Tekniken består av två olika steg. Dels läggs ett rutmönster över en bild, varje enskild ruta i rutmönstret kallas för pixel (picture element.)

Question 22

Hur beräknas upplösning (resolution), antalet pixlar?

Answer 22

10 pixlar på höjden 16 pixlar i bredd = 160 pixlar totalt i bilden. Upplösningen är alltså 160 pixlar.
Antal pixlar = bredd*höjd

Question 23

Hur översätts bilden till ettor och nollor?

Answer 23

Pixel för pixel. Mest vitt i rutan, den representerar en 0 då majoriteten är vit. Pixlar där det övervägande del inte är vitt (grönt) representerar den pixel 1. Om rutmönstret är mindre så blir bilden mycket tydligare, en högre upplösning. 0 = Vitt 1= svart (kan enbart hantera två färger) Vill vi kunna hantera fler färger behöver vi spara fler antal bitar för varje pixel.

Question 24

Hur beräknas antal bits per pixel?

Answer 24

Color/bit depth (bits per pixel)

Question 25

Vad är color depth (färgdjup)?

Answer 25

Hur många bitar som är sparade för varje pixel. En standard/vanligtvis sparas 24 bitar för varje pixel. 24 stycken ettor och nollor representerar färgvärdet på en pixel. Då kan man representera miljontals olika färger.

Question 26

RGB-standard (red, green, blue)

Answer 26

Är en standard för att representera färger. Om vi har 24 bitar för att representera färgen av en pixel. Man använder åtta bitar för att representera hur mycket rött det skall finnas i bilden, åtta bitar för hur mycket grönt det skall finnas och sen även åtta bitar för hur mkt blått det skall finnas med i bilden. Är det med fullt med rött. grönt och blått ljus så blir det vitt. Om vi inte har något av rött, grönt eller blått ljus så blir det svart. Genom att ha mkt rött ljus så ka vi få röd färg, mkt grönt = grönt ljus. Faktum är att mha dessa tre grundfärger /ljus kan vi få fram vilken annan färg som helst. Tex gult får vi om vi har mkt rött ljus och mycket grönt ljus och inget blått! Obs! Ej detsamma som tryckta färger.

Question 27

Tryckta färger

Answer 27

För tryckta färger fungerar det tvärtemot RGB. De absorberar våglängder medans med RGB så skickar vi ut ljus i olika våglängder. Motsatsen är komplementfärger.

Question 28

Representation av bild delas upp i två steg - vilka ?

Answer 28

Delas upp i två steg;

1. Dels kan man representera en bild genom upplösningen - hur många pixlar delar vi upp den här bilden i? Ju fler pixlar, desto bättre upplösning, desto tydligare bild.
2. Färgdjupet i bilden som talar om hur många bitar använder vi för att representera färg för varje enskild pixel. Ju fler bitar- desto större och fler variationer och ju fler olika färger kan då bilden visa.

Question 29

Representation av ljud

Answer 29

Hur många avlsnignar görs av en ljudkurva per sekund?

Question 30

Sample rate / samplingfrekvens

Answer 30

Hur många avläsningar görs av en ljudkurva per sekund?Samples per time unit (CD- standard för ljud: 44 100 samples/avläsningar per second) Ju oftare ljudkurvan läses av / ju högre samlingfrekvens vi har detsto mer information/ desto noggrannare beskrivning får vi av ljudkurvan. Ju högre samplingsfrekvens desto lättare är det att återskapa den ljudkurvan /ljudet.

Question 31

Sample depth /samplingsdjup

Answer 31

Hur många bitar används för att beskriva värdet för varje avläsning ? Bits per sample (CD: 32 bits per sample - 16 bits per channel. 16 bitar används för att bekriva värdet på en ljudkanal och CD är standard för stereo så den har ljudkanaler. Sammanlagt avläses den 16+16= 32 bitar sparas för varje avläsning ) Ju fler bitar vi har desto fler olika värden kan vi beskriva den här kurvan med. Samplingsdjupet talar om hur detaljerat vi kan beskrivs det värde vi läst av, hur noggrannt vi kan beskriva det. Ju mer information vi sparar för varje avläsning, detsto högre kvalitet får vi för varje sample.

Question 32

Representation av video

Answer 32

Innebär ett antal (images) efter varandra och en ljudkanal (en eller flera ljudkanaler.) Tillsammans utgör de video.

Question 33

Representation av heltal (integers)

Answer 33

Se papper

Question 34

Representation av bråktal (fractions)

Answer 34

Överkurs

Question 35

Overflow

Answer 35

Overflow is when a number is too large (or small) to be stored in the available number of bits. Ett tal blir så pass stort att det inte går at representera med de tillgängliga bitar som finns.