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Grundlegende Funktionsweise eines Computers. EVA-Prinzip: E ingabe - V erarbeitung - A usgabe. EVA-Prinzip am Beispiel Geldautomat. Eingabe Scheckkarte Geheimzahl Funktion (z.B. gewünschter Betrag) Verarbeitung Prüfung Geheimzahl, Kontostand, eventuell Sperren Ausgabe Karte
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Grundlegende Funktionsweise eines Computers • EVA-Prinzip: Eingabe - Verarbeitung - Ausgabe 02-Datenverarbeitung mit dem Computer
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
Das EVA-Prinzip - die Eingabe Eingabe 02-Datenverarbeitung mit dem Computer
Das EVA-Prinzip - Eingabe und Verarbeitung Eingabe Verarbeitung 02-Datenverarbeitung mit dem Computer
Das EVA-Prinzip Eingabe Ausgabe Verarbeitung 02-Datenverarbeitung mit dem Computer
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
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
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
Interne Verarbeitung mit dem Dualsystem • Alle Daten innerhalb des Computers werden digital über das duale Zahlensystem verschlüsselt. • Es existieren nur zwei Zustände: 01 • Strom aus Strom an • Nicht magnetisch Magnetisch • Keine Vertiefung Vertiefung • Kurzer Ton Langer Ton 02-Datenverarbeitung mit dem Computer
Zahlen innerhalb eines Computers Zehnersystem 743 3 Einer = 3 * 100 = 3 4 Zehner = 4 * 101 = 40 7 Hunderter = 7 * 102 = 700 Dualsystem 10 1110 0111 1 * 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
Wie rechnet ein Computer? • Rechenregeln im Dualsystem • 0 + 0 = 0 • 1 + 0 = 1 • 1 + 1 = 0 mit Übertrag 1 • Beispiel: Addition Dezimal- 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 1 Ü _ _ 1 _ 1 1 1 1 1 1 _ = 7872 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 02-Datenverarbeitung mit dem Computer
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
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
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
Töne und Bilder im Computer • Töne, Bilder und Videos • Werden als Folge von Nullen und Einsen verwaltet • Ergeben eine hohe Qualität • Erfordern enormen Rechenaufwand 02-Datenverarbeitung mit dem Computer