Teil 2: Zahlendarstellungen

Question 1

Beginn der Zahlensysteme

Answer 1

= Beginn der Datenverarbeitung

erlaubte Quantifizierung unterscheidbarer Objekte

Question 2

Additionssytem

Answer 2

Wert einer Zahl errechnet sich durch Addieren der Werte ihrer Ziffern
-> Ziffernposition spielt keine Rolle

Question 3

Stellenwertsystem/Positionssystem

Answer 3

Wert einer Zahl hängt von Form und Position der Zeichen ab

-> Rechenregeln einfach

Question 4

Information und Daten

Answer 4

• Informationen werden im Computer durch Daten repräsentiert

- Repräsentation muss so gewählt sein, das aus den Daten die repräsentierte Information wiederhergestellt werden kann

Question 5

Abstraktion

Answer 5

Prozess der Interpretation von Daten als Information

Question 6

Binärsystem

Answer 6

Basis 2

Ziffern 0 und 1

Question 7

Oktalsystem

Answer 7

Basis 8

Ziffern 0-1

Question 8

Dezimalsystem

Answer 8

Basis 10

Ziffern 0-9

Question 9

Hexadezimalsystem

Answer 9

Basis 16
Ziffern 0-9;A-F
Präfix: 0

Question 10

Vorteile des Binärsystems

Answer 10

• mittels integrierter Schaltungen lassen sich sehr komplexe Rechenwerke erstellen
• effiziente Durchführung der Grundrechenarten

Question 11

Kodierungsmöglichkeiten von Binären Informationen

Answer 11

• Ladung
• Spannung
• Magentisierung
• Formen (CD)
• Licht unterschiedlicher Wellenlänge

Question 12

Warum ist Kodierung notwendig

Answer 12

Computer kennt nur 0 und 1

-> Informationen müssen in diesem Format angegeben sein

Question 13

Kodierung

Answer 13

Kodierung bestimmt letztendlich die Interpretation der Daten

Question 14

Bitfolgen

Answer 14

Computer arbeitet mit Folgen von Bits um mehr Aussagemöglichkeiten zu erreichen
-> Daraus ergiben sich 8,16,32,64 Bit Rechnersysteme

Question 15

Das Wort

Answer 15

Kleinste adressierbare Einheit

Question 16

Nibble

Answer 16

Eine Hex-Zahl oder 4 Bit bzw. 1/2 Byte

Question 17

Metrische Präfixe für Speichergrößen

Answer 17

1. Kilobyte = 10^3
2. Megabyte = 10^6
3. Gigabyte..
4. Terabyte..
5. Petabyte..
6. Exabyte..
7. Zettabyte..
8. Yottabyte = 10^24

Question 18

Binäre Präfixe für Speichergrößen

Answer 18

1. Kibibyte = 2^10
2. Mebibyte = 2^20
3. Gibibyte..
4. Tebibyte..
5. Pebibyte..
6. Exbibyte..
7. Zebibyte..
8. Yobibyte = 2^80

Question 19

Darstellung mittels Vorzeichenbit (+/-)

Answer 19

+ symmetrische Zahlenbereich
+ Vorzeichen ist an einem Bit ablesbar
- Null hat 2 Darstellungen
- Addition nicht wie gewohnt möglich

Question 20

Darstellung mittels Einerkomplement (+/-)

Answer 20

+ symmetrische Zahlenbereich
+ Vorzeichen ist an einem Bit ablesbar
- Null hat 2 Darstellungen
- Binäraddition nur in abgewandelter Form möglich

Question 21

Darstellung mittels Zweierkomplement (+/-)

Answer 21

+ Vorzeichen ist an einem Bit ablesbar
+ Eindeutige Darstellung der Null
+ Keine besonderen Steuerlogiken in digitaler Schaltung notwendig
+ Anwendung der Grundrechenarten wie gewohnt möglich
- Asymmetrische Zahlenbereich

Question 22

Festpunktdarstellung

Answer 22

Bestimmte Anzahl an Bits stehen für Ganzzahligen Anteil und der Rest für gebrochen-rationalen

Question 23

Gleitpunktdarstellung Bestandteile

Answer 23

Vorzeichenbit
Exponent
Mantisse

Question 24

Single

Answer 24

1 Vorzeichenbit
8 Bit Exponent
23 Bit Mantisse