H1 - gegevensopslag Flashcards

1
Q

Bit

A

Bit = binary digit Bits worden in informatica gebruikt om gegevens op te slaan als reeksen nullen en enen. Deze bits hoeven niet perse een numerieke waarde te hebben, maar zijn symbolen die meerdere gegevens kunnen voorstellen. Om een bit op te slaan, heb je een apparaat nodig dat 2 standen heeft (o en 1). Het vertalen van gegevens naar bitpatronen gebeurt deels op basis van conventies of standaarden (vb. de ASCII code), en deels op basis van berekeningen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

ASCII Code

A

= American Standard Code for Information Interchange. Amerikaanse standaard voor het voorstellen van gevens, max 8 tekens met 128 posities.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Booleaanse algebra

A

wiskundige theorie op basis van Booleaanse waarden (0 of 1, waar of onwaar, true en false etc)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Booleaanse operatoren

A
AND = conjunctie: alle twee moeten waar (1) zijn
OR = disjunctie: een of beide moeten waar (1) zijn
XOR = exclusieve disjunctie: slechts één mag waar (1) zijn
NOT = complement: omgekeerda van input
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

gate

A

een apparaat dat de uitvoer van een Boolean bewerking produceert op basis van de invoerwaarden. In de huidige computers zijn gates kleine elektronische schakelingen waarin de nullenen enen door elektrische spanningsniveaus worden voorgesteld

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

flip flop

A

een digitale elektronische schakeling voor het opslaan van één bit, er zijn 2 invoerlijnen en 1 uitvoorlijn. een flip flop is gebouwd met gates.

Er is een boven en onder invoerlijn:

  • beide 0 -> uitvoerlijn verandert niet
  • bovenste 1 -> uitvoerlijn wordt 1
  • onderste 1 -> uitvoerlijn wordt 0

de bit van de flip flop kan dus veranderd worden door deze pulsen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

puls

A

zorgt voor een tijdelijke verandering van de waarde van de invoerlijn naar 1, om daarna terug naar 0 te veranderen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

VLSI

A

= very large scale integration, Integratie van miljoenen flip-flops samen met besturingsschakelingen op een chip.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

hexadecimale notatie

A

een manier om streams te vereenvoudigen door 16 getallen te gebruiken; 1 tom 9 en A tem F waarbij A = 10

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

streams

A

lange reeken van bits

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

dotted decimal notatie

A

elke byte in het patroonwordt gerepresenteerd door zijn decimale equivalent en van elkaar gescheiden door punten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

byte

A

8 bits

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

NOR

A

uitvoer van OR-gate wordt doorgegeven aan een NOT-gate. NOR- gate heeftalleen als uitvoer de waarde 1 indien beide invoerwaarden 0 zijn

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

NAND

A

uitvoer van AND –gate wordt doorgegeven aan NOT-gate. Deze heeft alleenals uitvoer de waarde 0 indien beide invoerwaarden 1 zijn

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

werkgegeugen

A

alle schakelingen op een computer die elk één bit bevatten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

cel

A

groep van 8 schakelingen die elk één bit kunnen bevatten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

structuur werkgegeugen

A

we bekijken de bits alsof ze achter elkaar gerangschikt zijn. Hierdoor krijgen we een high-order links en een low-order rechts. Het laatste bit aan het high –order uiteinde (high-order bit) (meest links) is de meestsignificante, omdat het wanneer geïnterpreteerd als getalook het meest significante cijfer zou zijn. Op dezelfdemanier is het laatste low-order bit de minst significante bit

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

gegeugenadres

A

een unieke naam die elke cel krijgt omverschillende cellen in het werkgeheugen van mekaar tescheiden. Deze adressen bestaan uitsluitend uit cijfers. alle cellen liggen op volgorde van adres biggend met cel 0

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

voordelen werking gegeugenadres

A
  • alle cellen hebben een unieke naam
  • je kan cellen aanduiden met ‘vorige’ en volgende’
  • het is mogelijk om bitpatronen op te slaan die anders te lang zouden zijn
  • schakelingen die bits bevatten worden gecombineerd met schakelingen die de waarde van die bits kunnen veranderen of aflezen. Zo kan je gegevens invoeren en ophalen
  • je kan ze onafhankelijk van elkaar benaderen (at random)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

RAM

A

synoniem voor werkgegeugen = random access memory

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

DRAM

A

= dynamic random access memory

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

leesbewerking

A

gegevens uit het geheugen ophalen door elektronisch de inhoud van een bepaald adres op te vragen

23
Q

Schrijfbewerking

A

informatie opslaan in het geheugen door te verzoeken om een bepaald bitpatroon in de cel met een bepaald adres te plaatsen

24
Q

omvang bepalen geheugen

A

wordt uitgedrukt in machten van 2:

  • kilobyte = 1024 bytes = 2^10
  • megabyte = 1024 kilobytes = 2^20
  • gigabyte = 1024 megabytes = 2^30
  • Terabytes = 1024 gigabytes = 2^40 of ong 1 triljoen bytes
25
Q

massageheugen

A

Omdat het werkgeheugen vrij vluchtig is en bovendien beperkt in omvang hebben de meeste computers extra geheugenapparatuur, namelijk het massageheugen.

2 soorten

  • online: Apparaat of informatie is verbonden met en beschikbaar voor de machine, zonder dat menselijk ingrijpen noodzakelijk is
  • offline: Menselijk ingrijpen is noodzakelijk voordat het apparaat/informatie benaderd kan worden
26
Q

voordelen massa geheugen tov werkgeheugen

A
  • grotere opslagcapaciteit
  • lagere kosten per opgeslagen bit
  • vervoerbaar en uitwisselbaar
  • informatie blijft lange tijd
27
Q

nadelen massageheugen tov werkgeheugen

A
  • véél trager
28
Q

soorten massageheugens

A
  • magnetische schijven
  • compact discs
  • flashgegeugen
29
Q

magnetische schijf

A

gegevens worden opgelsaan op een roterende schijf voorzien van een coating. boven en onder de schijf zitten lees en schrijfknoppen gemonteerd, zo geplaatst zodat elke kop per omwenteling van de schijf een concentrisch spoor (=track) op de onder- of bovenzijde bestrijkt.Het aanbrengen van de sporen en sectoren op de schijf wordt formatteren genoemd, een proces dat meestal door de fabrikant zelf wordt uitgevoerd. Toch is het met de meeste computer programma’s mogelijk om ook zelf te doen. Dit biedt een belangrijk voordeel, als de schijf beschadigd is kan hij namelijk opnieuw geformatteerd worden. Alle eerder opgeslagen info wordt dan verwijderd.
buitenliggende zone heeft dan meer sectoren dan de binnenliggende, waardoor de totale schijfoppervlak op een beter manier benut kan worden. Nog een mogelijkheid is dat er meerdere magneetschijfsystememen boven een centrale as gemonteerd zijn. Op die manier zijn er sporen die door de lees/schrijfkoppen tegelijkertijd bereikt worden, cillinders genoemd. 1 schijf = diskette, gebruikt voor offline opslag van informatie.De opslagcapaciteit van deze schijven kan op lopen tot tientallen/honderden GB tot enkele TB, afhankelijk van het aantal schijven en de dichtheid waarmee de tracks en sectoren aangebracht zijn. De schijven zijn niet buigzaam en worden daarom ook hard drives genoemd. Opdat de leessnelheid verhoogd zou worden zweven de lees/schrijfkoppen net boven het oppervlak van de schijf. De ruimte tussen de koppen is zodanig klein, dat een stofdeeltje tussen de koppen al genoeg zou zijn om de kop tegen de schijf te laten komen, een head crash genoemd. Om deze reden worden harde schijven hermetisch afgesloten door de fabrikant. De prestatie van de schijf wordt op 4 manieren beoordeeld.

30
Q

zoektijd

A

tijd nodig om de lees/schrijfkoppen van de ene naar de andere track te verplaatsen

31
Q

rotatievertraging of latentietijd

A

elft van de tijd die nodig is om een schijf 1 omwenteling te laten maken = gemiddelde tijd die verstrijkt tot de gewenste gegevens de lees/schrijfkop passeren zodra de kop boven de gewenste track geplaatst is

32
Q

toegangstijd

A

oektijd + rotatievertraging

33
Q

overdrachtssnelheid

A

snelheid waarmee gegevens van of naar de schijf kunnen worden verplaatst

34
Q

compact discs

A

Deze schijven hebben sectoren met een capaciteit van 2KB. De informatie wordt net als bij de hard disk opgeslagen in spiraalvormige tracks maar wordt gelezen van het midden van de CD naar buiten toe. De opslagdensiteit is over heel het spoor gelijk, dus meer info per omwenteling aan de buitenrand. Dit heeft een belangrijk gevolg, namelijk dat de rotatiesnelheid van de schijf aangepast moet worden naarmate hij verder en dichter van het middelpunt komt. De beste prestaties worden behaald bij een lange, continue reeks van gegevens omdat de laserstraal dan niet voortdurend van plaats moet veranderen. De opslagcapaciteit is ongeveer 700 MB. Digital Versatile Disks (DVD) maken gebruik van meerdere semi-transparante lagen en halen opslagcapaciteiten van meerdere GB. Blu-ray Disks (BD) maken gebruik van een andere lasertechnologie waardoor de focus van de laserstraal preciezer is en er dus meer gegevens op de schijf opgeslagen kunnen worden (ongeveer vijf keer zoveel als bij DVD). CD-DA=compact disk-digital audio

35
Q

flashgegeugen

A

Dit is massageheugen zonder een mechanische component, waarmee het nadeel van traagheid wegvalt. Bits worden dan als elektron opgeslagen in een miniscuul vakje SiO2. Voordelen: Niet vluchtig voor vele jaren, robuust tegen schokken, Random access. Maar, vaak wijzigen beschadigt de vakjes. De capaciteiten hiervan kunnen oplopen tot de honderden GB. Flashgeheugen in de vorm van geheugenkaarten (SD, SDHX,..) wordt gebruikt bij on-line massageheugen in kleinere computers zoalscamera’s en GSMs en ook als off-line geheugen (flashdrives). Het is nog geen alternatief voor RAM of DRAM werkgeheugen, omdat de inhoud van het werkgeheugenmakkelijk moet kunnen wijzigen, en Solid State Drives kunnen de harde schijf van een computer (vb. netbook) vervangen, maar de toegenomen snelheid heeft zijn kostprijs (7 tot 8 keer duurder per opgeslagen bit)

36
Q

soorten codes om gegevens voor te stellen

A
  • ASCII: werkt met 8 bits
  • fhnicode: werkt met 16 bits ipv 8
  • ISO: werkt met 32 bits
37
Q

afbeeldingen voorstellen

A

2 technieken
- bitmaptechnieken
vectortechnieken

38
Q

bitmaptechniek

A

De afbeelding wordt voorgesteld als pixels (=een verzameling puntjes). Zo wordt een zwart-wit afbeelding makkelijk voorgesteld als een bit per pixel (0 is bv zwart en 1 wit), maar werkt een kleur afbeelding met meerdere bits per pixel die de kleur van die pixel aangeven, vaak zelfs 3 bytes (3 kleurcomponenten per pixel: rood, groen en blauw). Één byte wordt namelijk gebruikt om de kleurintensiteit van elke kleur weer te geven. Het grootste nadeel van deze techniek is dat vergroten of verkleinen moeilijk is, aangezien de enige manier om te vergroten is door de pixels te vergroten, en de afbeelding dan grover wordt

39
Q

vectortechniek

A

De afbeelding wordt voorgesteld als een verzameling lijnen en curven. Vaak gebruikt voor printer- en monitorlettertypen, want meer flexibiliteit in de tekengrootte. Om deze te coderen worden schaalbare lettertypen gebruikt. Deze worden gebruikt bij meer ingewikkelde programma’s (cad), maar zijn niet geschikt voor weergave van afbeeldingen met fotografische kwaliteit

40
Q

geluid voorstellen

A

techniek: sampling: De afbeelding wordt voorgesteld als een verzameling lijnen en curven. Vaak gebruikt voor printer- en monitorlettertypen, want meer flexibiliteit in de tekengrootte. Om deze te coderen worden schaalbare lettertypen gebruikt. Deze worden gebruikt bij meer ingewikkelde programma’s (cad), maar zijn niet geschikt voor weergave van afbeeldingen met fotografische kwaliteit.

41
Q

MIDI

A

= musical instrument digital interace, alternatief codesysteem ontworpen om geluid te kunnen voorstellen die kan coderen welk instrument welke noot speelt en voor hoe lang. Deze neemt aanwijzingen voor het weergeven van muziek op m.b.v. een synthesizer i.p.v. het geluid zelf. Daardoor heeft het minder opslagcapaciteit nodig dan de sampletechniek

42
Q

Binaire notatie

A

numerieke waarden worden uitsluitend weergegeven met 0’en en 1’en
in de binaire notatie correspondeert ook elke positie met een hoeveeheid maar in plaats van met veelvouden van 10 te werken (zoals in het decimale systeem) wordt er met machten van 2 gewerkt.

vb het getal 11 is dus 1011: 1x2³ + 0x2² + 1x2 + 1x2^0 oftewel 8+2+1

hiervoor bestaat er een algoritme

43
Q

algoritme binaire notatie

A

1) waarde delen door 2 en de rest onthouden
2) quotient blijven delen door 2 zolang het quotient niet 0 is en opnieuw de rest onthouden
3) wanneer je quotient 0 is, bestaat je binair getal uit uit je resten van rechts naar liks

vb: getal 37
37/2 = 18 met rest 1
18/2 = 9 met rest 0
9/2 = 4 met rest 1
4/2 = 2 met rest 0
2/2 = 1 met rest 0
1/2 = 0 met rest 1

Dus 37 = 100101

44
Q

binair optellen

A

https://www.youtube.com/watch?v=iZBCc-zpUCY

45
Q

binair delen

A

Om breuken voor te stellen in decimale notatie wordt een komma of een punt gebruikt: 11,25 waarbij de cijfers na de komma (het breukdeel) weer veelvouden van 10 zijn. In binaire notatie gebeurt hetzelfde, en maken we gebruik van een radixpunt: 101.101 = 5 5/8 De optelling is idem als bij ‘gehele’ binaire getallen

46
Q

integers oplslaan

A

Hiervoor wordt gebruikt gemaakt van 2 methoden, namelijk de 2-complementnotatie en de excess-notatie

47
Q

2-complement notatie

A
  • meest populair
  • maakt gebruik van vast aantal bits (vb 32 of 64) om alle waarden in het systeem voor te stellen
  • maakt ook gebruik van een tekenbit (uiterst links waarbij 1 - is en 0 +
48
Q

optellen in 2-complement

A

Optelling is identiek als bij normale binaire voorstelling, behalve dat alle bitpatronen dezelfde lengte moeten hebben, ook het antwoord. Hierdoor kan het te onthouden bit links verloren gaan. Zet bij eenaftrekking het getal om in een negatief getal en tel deze dan op. Er is dus enkel een schakeling nodig voor het optellen en het negatief maken. Een speciale soort schakeling noemt men een ripple adder, Te gebruiken voor 4-bit patronen. Merk op dat we hier gebruik maken van het abstractie (of black box) mechanisme

49
Q

probleem 2-complement

A

Zoals al gezegd heeft de 2-complement notatie een beperking, namelijk het bereik waarin hij kan werken. Het is mogelijk dat het voor te stellen getal buiten het bereik valt, waarbij we dus spreken van overflow. Bv: 4 bits, het is niet mogelijk een getal groter dan 8 voor te stellen, dus wanneer 5 ( I) ϵen 4 ( I) worden opgeteld, bekom je het getal 9, geen element van I. De optelling van deze twee ϵ(postieve) getallen zal resulteren in een negatief getal (en idem voor twee negatieve eenpositieve). Dit is een belangrijk probleem, want computers kunnen dergelijke fouten ook maken dus het is belangrijk steeds op attent te blijven hierbij. Tegenwoordig werkt men met 32 bits om getallen op te slaan

50
Q

excessnotatie

A

De tweede methode om gehele getallen weer te geven is de excess-notatie. Hierbij bepaal je eerst de lengte van het te gebruiken patroon. Alle getallen worden voorgesteld door een bitpatroon van gelijke lengte. Hier is 0(-) en 1 (+). Je ziet dus ook dat de waarde 0 niet langer door 0000 wordt voorgesteld, maar door 1000. Dit komt omwille van de eerste opmerking: bepaal eerst de lengte van het te gebruiken patroon, anders even goed nog 10 keer 0 er voor. 1000 is dus 8-8=0. 3 bits: excess-4, 4 bits: excess-8, 5 bits: excess-16 etc

51
Q

breuken opslaan

A

Verschillend van integers(geheel getal) opslaan zijn breuken opslaan, aangezien we hierbij ook rekening moeten houden met de positie van het radixpunt. De meest gebruikte methode is de floating-pointnotatie

52
Q

floating-point notatie

A

zie sv p13

53
Q

Afrondings/afkapfouten

A

1.7.2 Afrondings/afkapfouten Het is mogelijk dat er niet genoeg ruimte blijkt te zijn wanneer je een binair getal kopieert naar de mantisse, aangezien hier maar voor 4 plaats is. Bijvoorbeeld met 25/8 = 10.101 Met kopiëren naar het mantisseveld lees je van L naar R beginnende van de eerste 1, dus zou je hier 1010 kopiëren, waarbij de laatste 1 (die 1/8 voorstelt) wordt afgekapt. Uiteindelijk schrijf je dus 21/2 op in de mantisse. Afkapfout: Fenomeen dat een deel van het getal niet wordt opgeslagen uit ruimteoverwegingen. Dit kan grotendeels voorkomen worden door eerste de kleinste getallen op te tellen en daarna pas de grote. Dit is waarom in de praktijk ook geen 8-bit indeling wordt gebruikt, maar Single Precision Floating Point of Double Precision Floating Point met 32 respectievelijk 64 bits. Ook repeterende breuk veroorzaken vaak afrondingsfouten.