Zahlensysteme & Datentypen

Question 1

Was ist die kleinste Speichereinheit?

Answer 1

Bit

Question 2

Welche zwei Zustände kann ein Bit annehmen?

Answer 2

0 oder 1 ..und zwei Zahlen speichern: 0 und 1.—

Question 3

Wieviel Bits werden jeweils zu einem Byte zusammengefasst?

Answer 3

8 Bit.

Ein Byte kann damit 2⁸ = 256 verschiedene Werte darstellen.

Question 4

Was ist die kleinste ansprechbare Speichereinheit im Rechner?

Answer 4

Ein Byte

Question 5

Welche typischen Zahlensysteme (für ein 1-Byte-Bitmuster) gibt es in der Informatik?

Answer 5

• Dezimalsystem (unser “übliches” Zahlensystem)
• Binärsytem (“Nullen und Einsen”)
• Hexadezimalsystem ( 0-9 & A-F)

Question 6

Wodurch wird ein Zahlensytem definiert?

Answer 6

Ein Zahlensystem wird durch die Basis definiert.

Sie gibt die Wertigkeit der jeweiligen Stelle im Bitmuster an.

Question 7

Wofür steht MSB?

Answer 7

most significant bit

Das Bit mit dem höchsten Stellenwert (also das Bit ganz links) wird oft mit MSB angekürzt.

Question 8

Wie steigen die Stellenwerte bei der Zahlensytem an ?

Answer 8

Die Stellenwerte steigen immer von rechts nach links an.

Question 9

Wie erfolgt die Darstellung einer negativen Zahl?

Answer 9

Die Darstellung einer negativen Zahl erfolgt über ihr sogenanntes Zweier Komplement

1. alle Bits der Zahl werden umgekehrt ( 0 wird zu 1 und umgekehrt.)
2. es wird eine (binäre) 1 addiert, also { 00000001 }₂

—

Question 10

Was sind die Effekte von Über - oder Unterlauf?

Answer 10

Aufgrund der begrenzten Anzahl vorhandener Bits treten u.U. Effekte von Über - oder Unterlauf auf, d.h. das eigentliche Ergebnis einer Rechnung kann mit den vorhanden Bits nicht dargestellt werden und es ergibt sich ein völlig falsches Ergebnis.

Question 11

Kann man allein am Bitmuster ablesen ob es sich um eine negative Zahl handelt?

Answer 11

Am Bitmuster allein kann man nicht ablesen, ob es sich um eine negative Zahl handelt.

Die Interpretation als Datentyp entscheidet darüber („signed“vs„unsigned“).

Question 12

Welche vier verschiedene (einfache) Datentypen gibt es in C++

Answer 12

• Wahrheitswerte
• Zeichen
• Ganzzahlen
• Gleitkommazahlen

—

Zu diesen gibt es z.T. wiederum Untertypen mit unterschiedlichen Zahlenbereichen, die gespeichert werden können, d.h. auch mit unterschiedlich großem Speicher, der bereitgestellt wird.

Question 13

Wie kann die Größe von Datentypen abgefragt werden?

Answer 13

Größe eines Datentyps oder auch einer Variablen im Speicher

=> sizeof (…) –Kommando

Minimal -und Maximalwerte liegen jeweils in der Datei <limits> </limits>als Konstanten vor

=> CHAR_MIN, CHAR_MAX,…

Question 14

(Vorgaben) Namensvergabe in C++

Answer 14

• Namen müssen mit einem Buchstaben, oder einem Unterstrich beginnen.
• Anschließend gibt es beliebig viele Buchstaben, Ziffern, Unterstriche.—
• Sonderzeichen (wie z.B. “ß “, “-“,…) sind nicht erlaubt.
• Es wird zwischen Groß-und Kleinschreibung unterschieden.

Question 15

Wie werden Variablen in C++ definiert? (Gültigkeitsbereich)

Answer 15

In C++ werden Variablen so lokal wie möglich definiert.

-> Globale Variablen sind wo immer möglich zu vermeiden!.

Question 16

Wovon hängt die Gültigkeitsbereich einer Variablen ab?

Answer 16

Der Gültigkeitsbereich (oder die “Lebensdauer”) einer Variablen oder Konstanten hängt davon ab, wo im Code sie (wie) definiert wird.

Question 17

Merkmale Gültigkeitsbereich: globale Variable

Answer 17

• Definition außerhalb aller Funktionen, d.h. noch vor main()
• Lebensdauer = Laufzeit des Programms (-> Speicher)
• (ggf.) Sichtbarkeit in allen Codeteilen

Question 18

Merkmale Gültigkeitsbereich: lokale Variable

Answer 18

• Definition innerhalb eines Blocks, einer Funktion
• Lebensdauer = solange der Block ausgeführt wird
• Sichtbarkeit innerhalb des Blocks und innen liegender Blöcke

Question 19

Wie können Namen von Variablen und Funktionen in einem sog. Namensraum zusammengefasst werden.

Answer 19

Um eine Eindeutigkeit herzustellen, können Namen von Variablen und Funktionen in einem sog. Namensraum zusammengefasst werden.

Es gibt 2 Möglichkeiten, Elemente aus einem Namensraum anzusprechen:

1. using namespace std;
   - > Namen, die in std definiert sind, werden genutzt (cout,cin,…).
2. std::cout<< “HelloWorld”;
   - > der Namensraum wird mit 2 Doppelpunkten vorangestellt.
   - >die Zeile “using namespace std;” ist dann nicht notwendig.

Question 20

Welche Kombinationen gibt es mit zwei Bits?

Answer 20

• 00
• 01
• 10
• 11