Repräsentation von Daten Binärcodierung ganzer Zahlen

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Repräsentation von Daten Binärcodierung ganzer Zahlen"

Transkript

1 Kapitel 3: Repräsentation von Daten Binärcodierung ganzer Zahlen Einführung in die Informatik Wintersemester 2007/08 Prof. Bernhard Jung Übersicht Repräsentation von Daten im Computer (dieses und nächstes Kapitel) Einleitung Codierung von ganzen Zahlen Zahlensysteme Rechnen im Dualsystem Codierung von Gleitkommazahlen Codierung von Text Literatur Küchlin & Weber. Einführung in die Informatik Kapitel 2,

2 Information und Daten Information elementare Kategorie wie Stoff und Energie neues Wissen über einen Sachverhalt Beseitigung von Ungewissheit in Rechnern repräsentiert durch Daten m.a.w.: Information = Daten mit Bedeutung Information Information z.b. " repräsentiert den Buchstaben 'A' " Kodierung Interpretation Daten = Folge von Bits, die einen Wert repräsentieren Bit = elementare Informationseinheit: 0 oder 1 / Nein oder Ja Daten Daten z.b Byte = 8 Bit Computer Technische Geräte für automatisierte Datenverarbeitung Speichern, Umformen, Komprimieren, Transport, Eingabe, Ausgabe von Daten Informationsdarstellung Bit: 0 oder 1 "BInary digit" (Binärziffer) Informationsmenge in einer Antwort auf eine Frage mit zwei Möglichkeiten z.b. ja oder nein, wahr oder falsch, schwarz oder weiß,... Bitfolgen Zur Darstellung von Antworten auf Fragen mit mehr als zwei Möglichkeiten z.b. 4 Möglichkeiten Süd, West, Nord, Ost 00, 01, 10, 11 z.b. 8 Möglichkeiten Süd, West, Nord, Ost, Südost, Nordwest, Nordost, Südwest 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 Jedes zusätzliche Bit verdoppelt die Anzahl der möglichen Bitfolgen! Es gibt genau 2 N mögliche Bitfolgen der Länge N 2

3 Informationsdarstellung Daten Information viele mögl. Interpretationen von Bytes z.b. Byte 65 in ASCII oder Latin-1 als Buchstabe 'A' in Soundfile als kurzes Stück Sound (z.b., 1/44100 einer Sekunde) Rot-Anteil eines Pixels in einem (RGB-)Bild Rot-Anteil eines Pixels von einem Bild, das Teil eines Films ist Multimedia = Unimedia (N. Negroponte, MIT Medialab) alle digitalen Medien (Ton/Bild/Film) auf unterster Ebene repräsentiert durch Bits & Bytes Informationsdarstellung - Digitaler Sound aufgenommene Sound-Welle Sampling Sequenz-von Sound-Samples einer einfachen Sound-Welle Sound als Feld (Array) von Samples z.b. jedes Sample kodiert mit 16 Bit / 2 Bytes ( ) z.b Samples pro Sekunde d.h. 3-Minuten Song benötigt Samples (Stereo 2) Digitale Soundverarbeitung = Manipulation von Feldern 3

4 Informationsdarstellung Digitale Bilder RGB (Rot-Grün-Blau) Farben werden als Kombination von Rot-, Grün-, Blau-Anteilen repräsentiert Mit jedem Pixel ist ein Rot-, ein Grün- und ein Blauwert assoziiert Die Werte liegen typischerweise im Bereich (8 Bit) Bilder als Matrizen von Pixeln Digitale Bildverarbeitung = Manipulation von Matrizen Zahlensysteme Römische Zahlen 4

5 Zahlensysteme Leibniz-Traktat bezüglich Dualzahlen von 1679 Zahlensysteme Positionssysteme bei natürlichen Zahlen Ein Positionssystem mit der Basis B ist ein Zahlensystem, in dem eine Zahl x nach Potenzen von B zerlegt wird Eine natürliche Zahl n wird durch folgende Summe dargestellt: 5

6 Zahlensysteme Zahlendarstellung in verschiedenen Zahlensystemen Zahlensysteme Positionssysteme bei gebrochenen Zahlen Bei gebrochenen Zahlen trennt ein Punkt (Komma im Deutschen) in der Zahl den ganzzahligen Teil der Zahl vom gebrochenen Teil (Nachkommateil). Solche Zahlen lassen sich durch folgende Summenformel beschreiben: 6

7 Zahlensysteme Positionssysteme bei gebrochenen Zahlen Beispiele: Dual-, Oktal- und Hexadezimalsystem In der Informatik spielen das Dual-, Oktal- und Hexadezimalsystem eine zentrale Rolle Das Dualsystem und das Bit im Rechner Das von uns verwendete Zehnersystem ist ein Positionssystem. Jeder Position in einer Zahl ist ein bestimmter Wert zugeordnet, der eine Potenz von 10 ist Das Zehnersystem, in dem 10 verschiedene Ziffern 0, 1, 2,, 9 existieren, ist technisch schwer zu realisieren. Daher benutzt man in Rechnern intern das Dualsystem, bei dem nur zwei Ziffern, 0 und 1, verwendet werden, die sich technisch relativ leicht nachbilden lassen: 7

8 Dual-, Oktal- und Hexadezimalsystem Eine einzelne Binärstelle (0 oder 1), die ein Rechner speichert, wird als Bit ( BInary digit, also Binärziffer) bzeichnet. Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit, die ein Computer verarbeiten kann. Auch beim Dualsystem handelt es sich um ein Positionssystem. Der Wert einer Position ist hier jedoch eine Potenz von 2: Beispiele: Dual-, Oktal- und Hexadezimalsystem Konvertieren zwischen Dual- und Oktalsystem Neben dem Dualsystem ist in der Informatik noch das Oktalsystem wichtig, da es in einer engen Beziehung zum Dualsystem steht. Es gilt nämlich: 2 3 = 8 (Basis des Oktalsystems). Um eine im Dualsystem dargestellte Zahl ins Oktalsystem zu konvertieren, bildet man von rechts beginnend so genannte Dualtriaden (Dreiergruppen). 8

9 Dual-, Oktal- und Hexadezimalsystem Konvertieren zwischen Dual- und Oktalsystem Bei der Umwandlung einer Oktalzahl in ihre Dualdarstellung geht man den umgekehrten Weg. Es ist offensichtlich, dass ein Mensch sich die Zahl 3614 (8) wesentlich leichter merken und damit umgehen kann, als (2). Dual-, Oktal- und Hexadezimalsystem Konvertieren zwischen Dual- und Hexadezimalsystem Neben dem Dualsystem ist in der Informatik noch das Hexadezimalsystem wichtig, da es ebenfalls in einer engen Beziehung zum Dualsystem steht. Es gilt nämlich: 2 4 = 16. Um eine im Dualsystem dargestellte Zahl ins Hexadezimalsystem zu konvertieren, bildet man von rechts beginnend so genannte Dualtetraden (Vierergruppen). 9

10 Konvertierungsalgorithmen: Konvertieren von anderen Systemen in das Dezimalsystem Eine in einem Positionssystem mit der Basis B dargestellte natürliche Zahl n: N i b i i B 0 n = = lässt sich mit Hilfe des Hornerschemas wie folgt darstellen: Mit Hilfe dieser Darstellung können Konvertierungen in das Dezimalsystem einfach durchgeführt werden. Konvertieren vom Dezimalsystem in andere Systeme Für die Umwandlung einer Dezimalzahl x in ein Zahlensystem mit der Basis n kann folgender Algorithmus verwendet werden: 1. x : n = y Rest z 2. Falls y ungleich 0: Mache y zum neuen x und fahre wieder mit Schritt 1 fort 3. Die ermittelten Reste von unten nach oben gelesen liefern die gewünschte Dualzahl Ergebnis (z von unten nach oben gelesen): (30) 10 = (11110) 2 10

11 Konvertieren vom Dezimalsystem in andere Systeme Beispiel (2) 1. x : n = y Rest z 2. Falls y ungleich 0: Mache y zum neuen x und fahre wieder mit Schritt 1 fort 3. Die ermittelten Reste von unten nach oben gelesen liefern die gewünschte Dualzahl Ergebnis (z von unten nach oben gelesen): (43) 10 = (101011) 2 Rechenoperationen im Dualsystem Addition von Dualzahlen Für die duale Addition gilt allgemein: 11

12 Rechenoperationen im Dualsystem Subtraktion u. negative Zahlen Negative Zahlen werden üblicherweise durch ihren Betrag mit vorangestelltem Minuszeichen dargestellt. Diese Darstellung wäre auch rechnerintern denkbar, hat jedoch den Nachteil, dass man eine gesonderte Vorzeichenrechnung durchführen müsste und man ein Rechenwerk benötigt, das sowohl addieren als auch subtrahieren kann. Man kann die Subtraktion auf eine Addition zurückzuführen durch das Verfahren der Komplementbildung Idee: a b = a + b, wobei b das Komplement ist Man unterscheidet zwei Arten der Komplementbildung, wobei B für das Zahlensystem steht: B-Komplement und (B-1)-Komplement Da das B-Komplement technisch leichter realisierbar ist, wird vorwiegend mit dem B-Komplement (Zweier-Komplement) gearbeitet. Rechenoperationen im Dualsystem B-Komplement Zuordnung der Bitkombinationen zu positiven und negativen Zahlen Zahlenring für vier Bits, erstes Bit ist Vorzeichenbit 12

13 Rechenoperationen im Dualsystem B-Komplement Regeln für die Bildung eines Zweier-Komplements Ist das 1. Bit 1, so handelt es sich um eine negative Zahl. Der Wert einer negativen Zahl wird dann im Zweier-Komplement dargestellt. Zweier-Komplement zu einem Wert bedeutet, dass zunächst jedes einzelne Bit invertiert (umgedreht) wird, und dann auf die so entstandene Bitkombination die Zahl 1 aufaddiert wird. Rechenoperationen im Dualsystem B-Komplement Bei der Verwendung der Komplement-Darstellung muss eine Maschine nicht subtrahieren können, sondern kann jede Subtraktion a - b durch eine Addition a + -b realisieren. Das vorne überlaufende Bit wird weggeworfen! 13

14 Rechenoperationen im Dualsystem B-Komplement Im Beispiel hat der vorne stattfindende Überlauf des Bits keinen Einfluss auf die Richtigkeit des Ergebnisses. Das gilt nicht allgemein. Wenn das Ergebnis nicht im darstellbaren Zahlenbereich liegt, dann erhält man bei einem Überlauf ein falsches Ergebnis: Überlauf erkennbar: Addition zweier neg. Zahlen muss neg. Ergebnis liefern! Rechenoperationen im Dualsystem (B-1)-Komplement (B-1)-Komplement (Einer-Komplement) zum Vergleich. Die Zahlendarstellung ist hier symmetrisch. Es gibt eine positive und eine negative 0. 14

15 Rechenoperationen im Dualsystem (B-1)-Komplement Regeln für die Bildung eines Einer-Komplements Ist das 1. Bit mit 1 besetzt, so handelt es sich um eine negative Zahl (eventuell die negative Null ). Der Wert einer negativen Zahl wird dann im Einer-Komplement dargestellt. Einer-Komplement zu einem Wert bedeutet, dass zunächst jedes einzelne Bit invertiert (umgedreht) wird. Führt die Addition des Komplements zum Überlauf einer 1, muss zum Ergebnis diese 1 hinzuaddiert werden ( Einer-Rücklauf ). Rechenoperationen im Dualsystem Multiplikation und Division Die ganzzahlige Multiplikation bzw. Division wird in einem Rechner allgemein mittels wiederholter Addition durchgeführt z.b. 5 *3: = = In den Sonderfällen des Multiplikators bzw. Divisors von 2, 4, 8, kann die Multiplikation bzw. Division aber einfacher und schneller durch eine Verschiebung (Shift) von entsprechend vielen Bits nach links bzw. rechts erfolgen: Bei 2 (2 1 ) um 1 Bit, bei 4 (2 2 ) um 2 Bits, bei 8 um 3 (2 3 ) Bits usw. 15

16 Byte-Reihenfolge bei der Speicherung ganzer Zahlen Little Endian und Big Endian Ganze Zahlen werden im Rechner i.d.r. durch mehrere Bytes repräsentiert typisch: 4 Bytes (integer) Zahl an Adresse n belegt dann die Speicherstellen n, n+1, n+2, n+3 Frage: Steht an Adresse n dann das Byte mit den niederwertigsten oder das Bytes mit den höchstwertigsten Bits? Beide Antworten sind möglich! Little Endian: z.b. Intel, AMD Big Endian: z.b. Sparc, IBM Mainframe Dieser Unterschied macht (nur) dann große Probleme, wenn ein Wort byteweise zwischen verschiedenen Computern übermittelt wird Little Endian Big Endian n+3 n+2 n+1 n n n+1 n+2 n+3 Beispiel: Repräsentation von

Repräsentation von Daten: Binär-, Oktal- u. Hexadezimalcodierung von ganzen und rationalen Zahlen

Repräsentation von Daten: Binär-, Oktal- u. Hexadezimalcodierung von ganzen und rationalen Zahlen Großübung 1: Zahlensysteme Repräsentation von Daten: Binär-, Oktal- u. Hexadezimalcodierung von ganzen und rationalen Zahlen Lehrender: Dr. Klaus Richter, Institut für Informatik; E-Mail: richter@informatik.tu-freiberg.de

Mehr

Ein polyadisches Zahlensystem mit der Basis B ist ein Zahlensystem, in dem eine Zahl x nach Potenzen von B zerlegt wird.

Ein polyadisches Zahlensystem mit der Basis B ist ein Zahlensystem, in dem eine Zahl x nach Potenzen von B zerlegt wird. Zahlensysteme Definition: Ein polyadisches Zahlensystem mit der Basis B ist ein Zahlensystem, in dem eine Zahl x nach Potenzen von B zerlegt wird. In der Informatik spricht man auch von Stellenwertsystem,

Mehr

Repräsentation von Daten Binärcodierung von rationalen Zahlen und Zeichen

Repräsentation von Daten Binärcodierung von rationalen Zahlen und Zeichen Kapitel 4: Repräsentation von Daten Binärcodierung von rationalen Zahlen und Zeichen Einführung in die Informatik Wintersemester 2007/08 Prof. Bernhard Jung Übersicht Codierung von rationalen Zahlen Konvertierung

Mehr

Grundlagen der Informatik 2 Grundlagen der Digitaltechnik. 1. Zahlensysteme

Grundlagen der Informatik 2 Grundlagen der Digitaltechnik. 1. Zahlensysteme Grundlagen der Informatik 2 Grundlagen der Digitaltechnik 1. Zahlensysteme Prof. Dr.-Ing. Jürgen Teich Dr.-Ing. Christian Haubelt Lehrstuhl für Hardware-Software Software-Co-Design Grundlagen der Digitaltechnik

Mehr

Kapitel 2 Grundlegende Konzepte. Xiaoyi Jiang Informatik I Grundlagen der Programmierung

Kapitel 2 Grundlegende Konzepte. Xiaoyi Jiang Informatik I Grundlagen der Programmierung Kapitel 2 Grundlegende Konzepte 1 2.1 Zahlensysteme Römisches System Grundziffern I 1 erhobener Zeigefinger V 5 Hand mit 5 Fingern X 10 steht für zwei Hände L 50 C 100 Centum heißt Hundert D 500 M 1000

Mehr

Zahlendarstellungen und Rechnerarithmetik*

Zahlendarstellungen und Rechnerarithmetik* Zahlendarstellungen und Rechnerarithmetik* 1. Darstellung positiver ganzer Zahlen 2. Darstellung negativer ganzer Zahlen 3. Brüche und Festkommazahlen 4. binäre Addition 5. binäre Subtraktion *Die Folien

Mehr

Leseprobe. Taschenbuch Mikroprozessortechnik. Herausgegeben von Thomas Beierlein, Olaf Hagenbruch ISBN: 978-3-446-42331-2

Leseprobe. Taschenbuch Mikroprozessortechnik. Herausgegeben von Thomas Beierlein, Olaf Hagenbruch ISBN: 978-3-446-42331-2 Leseprobe Taschenbuch Mikroprozessortechnik Herausgegeben von Thomas Beierlein, Olaf Hagenbruch ISBN: 978-3-446-4331- Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-4331-

Mehr

Zahlensysteme. Digitale Rechner speichern Daten im Dualsystem 435 dez = 1100110011 binär

Zahlensysteme. Digitale Rechner speichern Daten im Dualsystem 435 dez = 1100110011 binär Zahlensysteme Menschen nutzen zur Angabe von Werten und zum Rechnen vorzugsweise das Dezimalsystem Beispiel 435 Fische aus dem Teich gefischt, d.h. 4 10 2 + 3 10 1 +5 10 0 Digitale Rechner speichern Daten

Mehr

EIN NEUES KAPITEL: SPEICHERUNG UND INTERPRETATION VON INFORMATION

EIN NEUES KAPITEL: SPEICHERUNG UND INTERPRETATION VON INFORMATION Auf diesem Computerschirm sieht man verschiedene Arten von Information dargestellt. Wie wird sie eigentlich im Computer abgespeichert. Was man sieht, ist nur eine Graphik! EIN NEUES KAPITEL EIN NEUES KAPITEL:

Mehr

Grundlagen der Informatik

Grundlagen der Informatik Helmut Herold Bruno Lurz Jürgen Wohlrab Grundlagen der Informatik Praktisch Technisch Theoretisch ein Imprint von Pearson Education München Boston San Francisco Harlow, England Don Mills, Ontario Sydney

Mehr

Einführung in die Informatik I

Einführung in die Informatik I Einführung in die Informatik I Das Rechnen in Zahlensystemen zur Basis b=2, 8, 10 und 16 Prof. Dr. Nikolaus Wulff Zahlensysteme Neben dem üblichen dezimalen Zahlensystem zur Basis 10 sind in der Informatik

Mehr

21.10.2013. Vorlesung Programmieren. Agenda. Dezimalsystem. Zahlendarstellung. Zahlendarstellung. Oder: wie rechnen Computer?

21.10.2013. Vorlesung Programmieren. Agenda. Dezimalsystem. Zahlendarstellung. Zahlendarstellung. Oder: wie rechnen Computer? Vorlesung Programmieren Zahlendarstellung Prof. Dr. Stefan Fischer Institut für Telematik, Universität zu Lübeck http://www.itm.uni-luebeck.de/people/pfisterer Agenda Zahlendarstellung Oder: wie rechnen

Mehr

Lösung 1. Übungsblatt

Lösung 1. Übungsblatt Fakultät Informatik, Technische Informatik, Professur für Mikrorechner Lösung 1. Übungsblatt Konvertierung von Zahlendarstellungen verschiedener Alphabete und Darstellung negativer Zahlen Stoffverteilung

Mehr

Informationsdarstellung im Rechner

Informationsdarstellung im Rechner Informationsdarstellung im Rechner Dr. Christian Herta 15. Oktober 2005 Einführung in die Informatik - Darstellung von Information im Computer Dr. Christian Herta Darstellung von Information im Computer

Mehr

1. Grundlagen der Informatik Zahlensysteme und interne Informationsdarstellung

1. Grundlagen der Informatik Zahlensysteme und interne Informationsdarstellung 1. Grundlagen der Informatik Zahlensysteme und interne Informationsdarstellung Inhalt Grundlagen digitaler Systeme Boolesche Algebra / Aussagenlogik Organisation und Architektur von Rechnern Algorithmen,

Mehr

Grundlagen der Informatik

Grundlagen der Informatik Mag. Christian Gürtler Programmierung Grundlagen der Informatik 2011 Inhaltsverzeichnis I. Allgemeines 3 1. Zahlensysteme 4 1.1. ganze Zahlen...................................... 4 1.1.1. Umrechnungen.................................

Mehr

Grundstrukturen: Speicherorganisation und Zahlenmengen

Grundstrukturen: Speicherorganisation und Zahlenmengen Zahlendarstellung Zahlen und ihre Darstellung in Digitalrechnern Grundstrukturen: Speicherorganisation und Zahlenmengen Linear organisierter Speicher zu einer Adresse gehört ein Speicher mit 3 Bit-Zellen

Mehr

Das Rechnermodell - Funktion

Das Rechnermodell - Funktion Darstellung von Zahlen und Zeichen im Rechner Darstellung von Zeichen ASCII-Kodierung Zahlensysteme Dezimalsystem, Dualsystem, Hexadezimalsystem Darstellung von Zahlen im Rechner Natürliche Zahlen Ganze

Mehr

2. Zahlendarstellung und Rechenregeln in Digitalrechnern

2. Zahlendarstellung und Rechenregeln in Digitalrechnern Zahlendarstellung und Rechenregeln in Digitalrechnern Folie. Zahlendarstellung und Rechenregeln in Digitalrechnern. Zahlensysteme Dezimales Zahlensystem: Darstellung der Zahlen durch Ziffern 0,,,..., 9.

Mehr

TOTAL DIGITAL - Wie Computer Daten darstellen

TOTAL DIGITAL - Wie Computer Daten darstellen TOTAL DIGITAL - Wie Computer Daten darstellen Computer verarbeiten Daten unter der Steuerung eines Programmes, das aus einzelnen Befehlen besteht. Diese Daten stellen Informationen dar und können sein:

Mehr

Technische Informatik I

Technische Informatik I Technische Informatik I Vorlesung 2: Zahldarstellung Joachim Schmidt jschmidt@techfak.uni-bielefeld.de Übersicht Geschichte der Zahlen Zahlensysteme Basis / Basis-Umwandlung Zahlsysteme im Computer Binärsystem,

Mehr

Kapitel 2. Zahlensysteme, Darstellung von Informationen

Kapitel 2. Zahlensysteme, Darstellung von Informationen Kapitel 2 Zahlensysteme, Darstellung von Informationen 1 , Darstellung von Informationen Ein Computer speichert und verarbeitet mehr oder weniger große Informationsmengen, je nach Anwendung und Leistungsfähigkeit.

Mehr

bereits in A,3 und A.4: Betrachtung von Addierschaltungen als Beispiele für Schaltnetze und Schaltwerke

bereits in A,3 und A.4: Betrachtung von Addierschaltungen als Beispiele für Schaltnetze und Schaltwerke Rechnerarithmetik Rechnerarithmetik 22 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II Übersicht bereits in A,3 und A.4: Betrachtung von Addierschaltungen als Beispiele für Schaltnetze und Schaltwerke in diesem

Mehr

Modul 114. Zahlensysteme

Modul 114. Zahlensysteme Modul 114 Modulbezeichnung: Modul 114 Kompetenzfeld: Codierungs-, Kompressions- und Verschlüsselungsverfahren einsetzen 1. Codierungen von Daten situationsbezogen auswählen und einsetzen. Aufzeigen, welche

Mehr

2.0 Zahlendarstellung, Konvertierungsalgorithmen und arithmetische Algorithmen

2.0 Zahlendarstellung, Konvertierungsalgorithmen und arithmetische Algorithmen 2.0 Zahlendarstellung, Konvertierungsalgorithmen und arithmetische Algorithmen Ziele dieses Kapitels Kennenlernen wesentlicher Zahlensysteme und die Konvertierung von Zahlen zwischen unterschiedlichen

Mehr

Zahlensysteme: Oktal- und Hexadezimalsystem

Zahlensysteme: Oktal- und Hexadezimalsystem 20 Brückenkurs Die gebräuchlichste Bitfolge umfasst 8 Bits, sie deckt also 2 8 =256 Möglichkeiten ab, und wird ein Byte genannt. Zwei Bytes, also 16 Bits, bilden ein Wort, und 4 Bytes, also 32 Bits, formen

Mehr

Prinzip 8 der von-neumann Architektur: (8) Alle Daten werden binär kodiert

Prinzip 8 der von-neumann Architektur: (8) Alle Daten werden binär kodiert Binäre Repräsentation von Information Bits und Bytes Binärzahlen ASCII Ganze Zahlen Rationale Zahlen Gleitkommazahlen Motivation Prinzip 8 der von-neumann Architektur: (8) Alle Daten werden binär kodiert

Mehr

Zahlensysteme Seite -1- Zahlensysteme

Zahlensysteme Seite -1- Zahlensysteme Zahlensysteme Seite -- Zahlensysteme Inhaltsverzeichnis Dezimalsystem... Binärsystem... Umrechnen Bin Dez...2 Umrechnung Dez Bin...2 Rechnen im Binärsystem Addition...3 Die negativen ganzen Zahlen im Binärsystem...4

Mehr

Das Maschinenmodell Datenrepräsentation

Das Maschinenmodell Datenrepräsentation Das Maschinenmodell Datenrepräsentation Darstellung von Zahlen/Zeichen in der Maschine Bit (0/1) ist die kleinste Informationseinheit Größere Einheiten durch Zusammenfassen mehrerer Bits, z.b. 8 Bit =

Mehr

Übung zur Wirtschaftsinformatik I. Zahlensysteme / Codierung

Übung zur Wirtschaftsinformatik I. Zahlensysteme / Codierung WS 06/07 Thema 4: Zahlensysteme / Codierung 1 Übung zur Winfo I - Themenplan - Informationsverarbeitung in Unternehmen Tabellenkalkulation Anwendungen PC-Komponenten Zahlensysteme / Codierung Boole sche

Mehr

1. Das dekadische Ziffernsystem (Dezimalsystem) Eine ganze Zahl z kann man als Summe von Potenzen zur Basis 10 darstellen:

1. Das dekadische Ziffernsystem (Dezimalsystem) Eine ganze Zahl z kann man als Summe von Potenzen zur Basis 10 darstellen: Zahlensysteme. Das dekadische Ziffernsystem (Dezimalsystem) Eine ganze Zahl z kann man als Summe von Potenzen zur Basis darstellen: n n n n z a a... a a a Dabei sind die Koeffizienten a, a, a,... aus der

Mehr

Information in einem Computer ist ein

Information in einem Computer ist ein 4 Arithmetik Die in den vorhergehenden Kapiteln vorgestellten Schaltungen haben ausschließlich einfache, Boole sche Signale verarbeitet. In diesem Kapitel wird nun erklärt, wie Prozessoren mit Zahlen umgehen.

Mehr

Zur Universalität der Informatik. Gott ist ein Informatiker. Die Grundordnung der Welt läßt sich mathematisch formulieren:

Zur Universalität der Informatik. Gott ist ein Informatiker. Die Grundordnung der Welt läßt sich mathematisch formulieren: Daten und ihre Codierung Seite: 1 Zur Universalität der Informatik Gott ist ein Informatiker Die Grundordnung der Welt läßt sich mathematisch formulieren: Naturgesetze, wie wir sie in der Physik, Chemie

Mehr

Die Zahlensysteme. Bommhardt. Das Vervielfältigen dieses Arbeitsmaterials zu nichtkommerziellen Zwecken ist gestattet. www.bommi2000.

Die Zahlensysteme. Bommhardt. Das Vervielfältigen dieses Arbeitsmaterials zu nichtkommerziellen Zwecken ist gestattet. www.bommi2000. Die Zahlensysteme Bommhardt. Das Vervielfältigen dieses Arbeitsmaterials zu nichtkommerziellen Zwecken ist gestattet. www.bommi2000.de 1 Einführung Seite 1 2 Das Umrechnen von Zahlen aus unterschiedlichen

Mehr

Binär- und Hexadezimal-Zahl Arithmetik.

Binär- und Hexadezimal-Zahl Arithmetik. Binär- und Hexadezimal-Zahl Arithmetik. Prof. Dr. Dörte Haftendorn, MuPAD 4, http://haftendorn.uni-lueneburg.de Aug.06 Automatische Übersetzung aus MuPAD 3.11, 24.04.02 Version vom 12.10.05 Web: http://haftendorn.uni-lueneburg.de

Mehr

Alexander Halles. Zahlensysteme

Alexander Halles. Zahlensysteme Stand: 26.01.2004 - Inhalt - 1. Die verschiedenen und Umwandlungen zwischen diesen 3 1.1 Dezimalzahlensystem 3 1.2 Das Dualzahlensystem 4 1.2.1 Umwandlung einer Dezimalzahl in eine Dualzahl 4 1.2.2 Umwandlung

Mehr

Computergrundlagen Boolesche Logik, Zahlensysteme und Arithmetik

Computergrundlagen Boolesche Logik, Zahlensysteme und Arithmetik Computergrundlagen Boolesche Logik, Zahlensysteme und Arithmetik Institut für Computerphysik Universität Stuttgart Wintersemester 2012/13 Wie rechnet ein Computer? Ein Mikroprozessor ist ein Netz von Transistoren,

Mehr

Black Box erklärt Zahlensysteme.

Black Box erklärt Zahlensysteme. Black Box erklärt Zahlensysteme. Jeder von uns benutzt aktiv mindestens zwei Zahlenssysteme, oftmals aber so selbstverständlich, dass viele aus dem Stegreif keines mit Namen nennen können. Im europäischen

Mehr

Grundlagen der Technischen Informatik. 4. Übung

Grundlagen der Technischen Informatik. 4. Übung Grundlagen der Technischen Informatik 4. Übung Christian Knell Keine Garantie für Korrekt-/Vollständigkeit 4. Übungsblatt Themen Aufgabe 1: Aufgabe 2: Polyadische Zahlensysteme Gleitkomma-Arithmetik 4.

Mehr

Technische Informatik - Eine Einführung

Technische Informatik - Eine Einführung Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Fachbereich Mathematik und Informatik Lehrstuhl für Technische Informatik Prof. P. Molitor Ausgabe: 2005-02-21 Abgabe: 2005-02-21 Technische Informatik - Eine

Mehr

Programmieren. Kapitel 3: Wie funktioniert ein moderner Computer? Wintersemester 2008/2009. Prof. Dr. Christian Werner

Programmieren. Kapitel 3: Wie funktioniert ein moderner Computer? Wintersemester 2008/2009. Prof. Dr. Christian Werner Institut für Telematik Universität zu Lübeck Programmieren Kapitel 3: Wie funktioniert ein moderner Computer? Wintersemester 8/9 Prof. Dr. Christian Werner 3- Überblick Typische Merkmale moderner Computer

Mehr

Die Umwandlung einer Dualzahl in eine Dezimalzahl ist ein sehr einfacher Vorgang.

Die Umwandlung einer Dualzahl in eine Dezimalzahl ist ein sehr einfacher Vorgang. 2. Zahlensysteme und Codes 2.1 Dualzahlen Bereits in den Anfängen der Datenverarbeitung hat es sich gezeigt, daß das im Alltagsleben verwendete Zahlensystem auf der Basis der Zahl 10 (Dezimalsystem) für

Mehr

Kapitel 1. Zahlendarstellung. Prof. Dr. Dirk W. Hoffmann. Hochschule Karlsruhe w University of Applied Sciences w Fakultät für Informatik

Kapitel 1. Zahlendarstellung. Prof. Dr. Dirk W. Hoffmann. Hochschule Karlsruhe w University of Applied Sciences w Fakultät für Informatik Kapitel 1 Zahlendarstellung Prof. Dr. Dirk W. Hoffmann Hochschule Karlsruhe w University of Applied Sciences w Fakultät für Informatik Zahlensystemkonvertierung Motivation Jede nichtnegative Zahl z lässt

Mehr

Lektion 1: Von Nullen und Einsen _ Die binäre Welt der Informatik

Lektion 1: Von Nullen und Einsen _ Die binäre Welt der Informatik Lektion 1: Von Nullen und Einsen _ Die binäre Welt der Informatik Helmar Burkhart Departement Informatik Universität Basel Helmar.Burkhart@unibas.ch Helmar Burkhart Werkzeuge der Informatik Lektion 1:

Mehr

2 Darstellung von Zahlen und Zeichen

2 Darstellung von Zahlen und Zeichen 2.1 Analoge und digitale Darstellung von Werten 79 2 Darstellung von Zahlen und Zeichen Computer- bzw. Prozessorsysteme führen Transformationen durch, die Eingaben X auf Ausgaben Y abbilden, d.h. Y = f

Mehr

Daten, Informationen, Kodierung. Binärkodierung

Daten, Informationen, Kodierung. Binärkodierung Binärkodierung Besondere Bedeutung der Binärkodierung in der Informatik Abbildung auf Alphabet mit zwei Zeichen, in der Regel B = {0, 1} Entspricht den zwei möglichen Schaltzuständen in der Elektronik:

Mehr

3 Zahlensysteme in der Digitaltechnik

3 Zahlensysteme in der Digitaltechnik 3 Zahlensysteme in der Digitaltechnik System Dezimal Hexadezimal Binär Oktal Basis, Radix 10 16 2 8 Zahlenwerte 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 0 1 10 11 100

Mehr

Zahlensysteme. Zahl 0 0 0 0 0 5 5. Stellenwert Zahl 0 0 0 0 0 50 5. Zahl = 55 +50 +5

Zahlensysteme. Zahl 0 0 0 0 0 5 5. Stellenwert Zahl 0 0 0 0 0 50 5. Zahl = 55 +50 +5 Personal Computer in Betrieb nehmen 1/6 Weltweit setzen die Menschen alltäglich das Zehnersystem für Zählen und Rechnen ein. Die ursprüngliche Orientierung stammt vom Zählen mit unseren 10 Fingern. Für

Mehr

Skript Zahlensysteme

Skript Zahlensysteme Skript Zahlensysteme Dieses Skript enthält die Themen meiner Unterrichtseinheit Zahlensysteme. Hier sollen die Grundlagen für das Verständnis der darauf folgenden Inhalte zu den Abläufen innerhalb des

Mehr

4. Digitale Datendarstellung

4. Digitale Datendarstellung 4 Digitale Datendarstellung Daten und Codierung Textcodierung Codierung natürlicher Zahlen - Stellenwertsysteme - Konvertierung - Elementare Rechenoperationen Codierung ganzer Zahlen - Komplementdarstellung

Mehr

1. 4-Bit Binärzahlen ohne Vorzeichen 2. 4-Bit Binärzahlen mit Vorzeichen 3. 4-Bit Binärzahlen im 2er Komplement 4. Rechnen im 2er Komplement

1. 4-Bit Binärzahlen ohne Vorzeichen 2. 4-Bit Binärzahlen mit Vorzeichen 3. 4-Bit Binärzahlen im 2er Komplement 4. Rechnen im 2er Komplement Kx Binäre Zahlen Kx Binäre Zahlen Inhalt. Dezimalzahlen. Hexadezimalzahlen. Binärzahlen. -Bit Binärzahlen ohne Vorzeichen. -Bit Binärzahlen mit Vorzeichen. -Bit Binärzahlen im er Komplement. Rechnen im

Mehr

BSZ für Elektrotechnik Dresden. Zahlenformate. Dr.-Ing. Uwe Heiner Leichsenring www.leichsenring-homepage.de

BSZ für Elektrotechnik Dresden. Zahlenformate. Dr.-Ing. Uwe Heiner Leichsenring www.leichsenring-homepage.de BSZ für Elektrotechnik Dresden Zahlenformate Dr.-Ing. Uwe Heiner Leichsenring www.leichsenring-homepage.de Gliederung 1 Überblick 2 Grundaufbau der Zahlensysteme 2.1 Dezimalzahlen 2.2 Binärzahlen = Dualzahlen

Mehr

Im Original veränderbare Word-Dateien

Im Original veränderbare Word-Dateien Binärsystem Im Original veränderbare Word-Dateien Prinzipien der Datenverarbeitung Wie du weißt, führen wir normalerweise Berechnungen mit dem Dezimalsystem durch. Das Dezimalsystem verwendet die Grundzahl

Mehr

Rechnerarithmetik Ganzzahlen und Gleitkommazahlen Ac 2013

Rechnerarithmetik Ganzzahlen und Gleitkommazahlen Ac 2013 Rechnerarithmetik Ganzzahlen und Gleitkommazahlen Ac 2013 Im folgenden soll ein Überblick über die in Computersystemen bzw. Programmiersprachen verwendeten Zahlen inklusive ausgewählter Algorithmen (in

Mehr

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind

Mehr

D A T E N... 1 Daten Micheuz Peter

D A T E N... 1 Daten Micheuz Peter D A T E N.....! Symbole, Alphabete, Codierung! Universalität binärcodierter Daten! Elementare Datentypen! Speicherung binärcodierter Daten! Befehle und Programme! Form und Bedeutung 1 Daten Micheuz Peter

Mehr

Grundlagen der Informatik Übungen 1.Termin

Grundlagen der Informatik Übungen 1.Termin : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Grundlagen der Informatik Übungen 1.Termin Dipl.-Phys. Christoph Niethammer Grundlagen der Informatik 2012 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Kontakt

Mehr

Zahlensysteme. von Christian Bartl

Zahlensysteme. von Christian Bartl von Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 2 1. Einleitung... 3 2. Umrechnungen... 3 2.1. Dezimalsystem Binärsystem... 3 2.2. Binärsystem Dezimalsystem... 3 2.3. Binärsystem Hexadezimalsystem... 3 2.4.

Mehr

Leitung 1 Leitung 2 0 0 0 1 1 0 1 1

Leitung 1 Leitung 2 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 Vorbetrachtungen Wie könnte eine Codierung von Zeichen im Computer realisiert werden? Der Computer arbeitet mit elektrischem Strom, d. h. er kann lediglich zwischen den beiden Zuständen Strom an und

Mehr

DIGITALTECHNIK 02 ZAHLENSYSTEME

DIGITALTECHNIK 02 ZAHLENSYSTEME Seite 1 von 15 DIGITALTECHNIK 02 ZAHLENSYSTEME Inhalt Seite 2 von 15 1 ALLGEMEINES ZU ZAHLENSYSTEMEN... 3 1.1 ZAHLENSYSTEME... 3 1.2 KENNZEICHEN VON ZAHLENSYSTEMEN... 4 1.3 BILDUNGSGESETZE... 4 1.4 STELLENWERTSYSTEM...

Mehr

Prof. Dr. Oliver Haase Karl Martin Kern Achim Bitzer. Programmiertechnik Zahlensysteme und Datendarstellung

Prof. Dr. Oliver Haase Karl Martin Kern Achim Bitzer. Programmiertechnik Zahlensysteme und Datendarstellung Prof. Dr. Oliver Haase Karl Martin Kern Achim Bitzer Programmiertechnik Zahlensysteme und Datendarstellung Zahlensysteme Problem: Wie stellt man (große) Zahlen einfach, platzsparend und rechnergeeignet

Mehr

Hochschule Fakultät Technologie und Management Informationsverarbeitung Ravensburg-Weingarten Vorlesung zur Datenverarbeitung 1 Zahlensysteme Inhalt

Hochschule Fakultät Technologie und Management Informationsverarbeitung Ravensburg-Weingarten Vorlesung zur Datenverarbeitung 1 Zahlensysteme Inhalt Inhalt 2 ZAHLENSYTEME...2-2 2.1 ZAHL...2-2 2.2 ZAHLENDARSTELLUNG...2-3 2.2.1 Zahlensysteme für die EDV...2-5 2.2.2 Umwandlung (Konvertierung)...2-6 2.2.2.1 Konvertierung von Dualzahlen in Oktal- bzw. Hexadezimalzahlen...2-7

Mehr

Grundlagen der Betriebssysteme

Grundlagen der Betriebssysteme Grundlagen der Betriebssysteme [CS2100] Sommersemester 2014 Heiko Falk Institut für Eingebettete Systeme/Echtzeitsysteme Ingenieurwissenschaften und Informatik Universität Ulm Kapitel 2 Zahlendarstellungen

Mehr

Rechnerorganisation 2 TOY. Karl C. Posch. co1.ro_2003. Karl.Posch@iaik.tugraz.at 16.03.2011

Rechnerorganisation 2 TOY. Karl C. Posch. co1.ro_2003. Karl.Posch@iaik.tugraz.at 16.03.2011 Technische Universität Graz Institut tfür Angewandte Informationsverarbeitung und Kommunikationstechnologie Rechnerorganisation 2 TOY Karl C. Posch Karl.Posch@iaik.tugraz.at co1.ro_2003. 1 Ausblick. Erste

Mehr

Aufbau und Funktionsweise eines Computers

Aufbau und Funktionsweise eines Computers Aufbau und Funktionsweise eines Computers Thomas Röfer Hardware und Software von Neumann Architektur Schichtenmodell der Software Zahlsysteme Repräsentation von Daten im Computer Hardware Prozessor (CPU)

Mehr

Zahlensysteme Das 10er-System

Zahlensysteme Das 10er-System Zahlensysteme Übungsblatt für die entfallende Stunde am 22.10.2010. Das 10er-System... 1 Umrechnung in das 10er-System... 2 2er-System... 2 8er-System... 2 16er-System... 3 Umrechnung in andere Zahlensysteme...

Mehr

2 Rechnen auf einem Computer

2 Rechnen auf einem Computer 2 Rechnen auf einem Computer 2.1 Binär, Dezimal und Hexadezimaldarstellung reeller Zahlen Jede positive reelle Zahl r besitzt eine Darstellung der Gestalt r = r n r n 1... r 1 r 0. r 1 r 2... (1) := (

Mehr

Grundlagen der Informatik Übungen 1. Termin Zahlensysteme

Grundlagen der Informatik Übungen 1. Termin Zahlensysteme Grundlagen der Informatik Übungen 1. Termin Zahlensysteme M. Sc. Yevgen Dorozhko dorozhko@hlrs.de Kurzvorstellung M. Sc. Yevgen Dorozhko Ausbildung: 2008: M. Sc. Systemprogrammieren, Nationale technische

Mehr

1. Stellenwerte im Dualsystem

1. Stellenwerte im Dualsystem 1. a) Definitionen Stellenwertsystem Ein Zahlensystem bei dem der Wert einer Ziffer innerhalb einer Ziffernfolge von ihrer Stelle abhängt, wird Stellenwertsystem genannt. Die Stellenwerte sind also ganzzahlige

Mehr

Zahlensysteme. Formale Methoden der Informatik WiSe 2010/2011 Folie 1 (von 71)

Zahlensysteme. Formale Methoden der Informatik WiSe 2010/2011 Folie 1 (von 71) Zahlensysteme Formale Methoden der Informatik WiSe / Folie (von 7) Teil I: Zahlensysteme. Einführung und Zahlensysteme. Zahlensysteme / Algorithmik. Zahlendarstellung im Rechner. Gleitkommazahlen / Fließpunktzahlen

Mehr

Informationssysteme Gleitkommazahlen nach dem IEEE-Standard 754. Berechnung von Gleitkommazahlen aus Dezimalzahlen. HSLU T&A Informatik HS10

Informationssysteme Gleitkommazahlen nach dem IEEE-Standard 754. Berechnung von Gleitkommazahlen aus Dezimalzahlen. HSLU T&A Informatik HS10 Informationssysteme Gleitkommazahlen nach dem IEEE-Standard 754 Berechnung von Gleitkommazahlen aus Dezimalzahlen Die wissenschaftliche Darstellung einer Zahl ist wie folgt definiert: n = f * 10 e. f ist

Mehr

Binärdarstellung von Fliesskommazahlen

Binärdarstellung von Fliesskommazahlen Binärdarstellung von Fliesskommazahlen 1. IEEE 754 Gleitkommazahl im Single-Format So sind in Gleitkommazahlen im IEEE 754-Standard aufgebaut: 31 30 24 23 0 S E E E E E E E E M M M M M M M M M M M M M

Mehr

2. Negative Dualzahlen darstellen

2. Negative Dualzahlen darstellen 2.1 Subtraktion von Dualzahlen 2.1.1 Direkte Subtraktion (Tafelrechnung) siehe ARCOR T0IF Nachteil dieser Methode: Diese Form der Subtraktion kann nur sehr schwer von einer Elektronik (CPU) durchgeführt

Mehr

Binäre Division. Binäre Division (Forts.)

Binäre Division. Binäre Division (Forts.) Binäre Division Umkehrung der Multiplikation: Berechnung von q = a/b durch wiederholte bedingte Subtraktionen und Schiebeoperationen in jedem Schritt wird Divisor b testweise vom Dividenden a subtrahiert:

Mehr

Kapitel 4A: Einschub - Binärcodierung elementarer Datentypen. Einschub: Teile aus Kapitel 2 in Küchlin/Weber: Einführung in die Informatik

Kapitel 4A: Einschub - Binärcodierung elementarer Datentypen. Einschub: Teile aus Kapitel 2 in Küchlin/Weber: Einführung in die Informatik Einschub: Binärcodierung elementarer Datentypen Teile aus Kapitel 2 in Küchlin/Weber: Einführung in die Informatik Unterscheide Zahl-Wert Zahl-Bezeichner Zu ein- und demselben Zahl-Wert kann es verschiedene

Mehr

Informatik II. Kodierung. Kodierung. Kodierung Kodierung. Rainer Schrader. 24. Oktober 2008. Ein Alphabet Σ ist eine endliche Menge.

Informatik II. Kodierung. Kodierung. Kodierung Kodierung. Rainer Schrader. 24. Oktober 2008. Ein Alphabet Σ ist eine endliche Menge. Informatik II Rainer Schrader Zentrum für Angewandte Informatik Köln 24. Oktober 2008 1 / 1 2 / 1 Ein Alphabet Σ ist eine endliche Menge. hat mehrere Bedeutungen: (das Erstellen von Programmcode) die Darstellung

Mehr

Vertiefungsstoff zum Thema Darstellung von Zahlen

Vertiefungsstoff zum Thema Darstellung von Zahlen Vertiefungsstoff zum Thema Darstellung von Zahlen Addition von Zahlen in BCD-Kodierung Einerkomplementdarstellung von ganzen Zahlen Gleitpunktdarstellung nach dem IEEE-754-Standard 1 Rechnen mit BCD-codierten

Mehr

Einführung in die Programmierung

Einführung in die Programmierung Technische Universität Carolo Wilhelmina zu Brauschweig Institut für rechnergestützte Modellierung im Bauingenierwesen Prof. Dr.-Ing. habil. Manfred Krafczyk Pockelsstraße 3, 38106 Braunschweig http://www.irmb.tu-bs.de

Mehr

11/2/05. Darstellung von Text. ASCII-Code. American Standard Code for Information Interchange. Parity-Bit. 7 Bit pro Zeichen genügen (2 7 = 128)

11/2/05. Darstellung von Text. ASCII-Code. American Standard Code for Information Interchange. Parity-Bit. 7 Bit pro Zeichen genügen (2 7 = 128) Darstellung von Text ASCII-Code 7 Bit pro Zeichen genügen (2 7 = 128) 26 Kleinbuchstaben 26 Großbuchstaben 10 Ziffern Sonderzeichen wie '&', '!', ''' nicht druckbare Steuerzeichen, z.b. - CR (carriage

Mehr

11/2/05. Darstellung von Text. ASCII-Code. American Standard Code for Information Interchange. ASCII-Tabelle. Parity-Bit. Länderspezifische Zeichen

11/2/05. Darstellung von Text. ASCII-Code. American Standard Code for Information Interchange. ASCII-Tabelle. Parity-Bit. Länderspezifische Zeichen Darstellung von Text ASCII-Code 7 Bit pro Zeichen genügen ( 7 = 18) 6 Kleinbuchstaben 6 Großbuchstaben 10 Ziffern Sonderzeichen wie '&', '!', ''' nicht druckbare Steuerzeichen, z.b. - CR (carriage return

Mehr

BITte ein BIT. Vom Bit zum Binärsystem. A Bit Of Magic. 1. Welche Werte kann ein Bit annehmen? 2. Wie viele Zustände können Sie mit 2 Bit darstellen?

BITte ein BIT. Vom Bit zum Binärsystem. A Bit Of Magic. 1. Welche Werte kann ein Bit annehmen? 2. Wie viele Zustände können Sie mit 2 Bit darstellen? BITte ein BIT Vom Bit zum Binärsystem A Bit Of Magic 1. Welche Werte kann ein Bit annehmen? 2. Wie viele Zustände können Sie mit 2 Bit darstellen? 3. Gegeben ist der Bitstrom: 10010110 Was repräsentiert

Mehr

Konzepte der Informatik

Konzepte der Informatik Konzepte der Informatik Vorkurs Informatik zum WS 2011/2012 26.09. - 30.09.2011 17.10. - 21.10.2011 Dr. Werner Struckmann / Christoph Peltz Stark angelehnt an Kapitel 1 aus "Abenteuer Informatik" von Jens

Mehr

Übungen zu Informatik 1

Übungen zu Informatik 1 Communication Systems Group (CSG) Prof. Dr. Burkhard Stiller, Universität Zürich, Binzmühlestrasse 14, CH-8050 Zürich Telefon: +41 44 635 6710, Fax: +41 44 635 6809, stiller@ifi.uzh.ch Fabio Hecht, Telefon:

Mehr

Inhalt: Binärsystem 7.Klasse - 1 -

Inhalt: Binärsystem 7.Klasse - 1 - Binärsystem 7.Klasse - 1 - Inhalt: Binärarithmetik... 2 Negative Zahlen... 2 Exzess-Darstellung 2 2er-Komplement-Darstellung ( two s complement number ) 2 Der Wertebereich vorzeichenbehafteter Zahlen:

Mehr

DV- und Informationssysteme (ID11)

DV- und Informationssysteme (ID11) DV- und Informationssysteme (ID11) Inhalte der Veranstaltung Organisatorisches (Termine, Lehrmaterialien etc.) Prüfung Ziele der Veranstaltung Inhalte der Veranstaltung 1. Grundbegriffe Bits und Bytes

Mehr

Rechnerstrukturen WS 2012/13

Rechnerstrukturen WS 2012/13 Rechnerstrukturen WS 2012/13 Repräsentation von Daten Repräsentation natürlicher Zahlen (Wiederholung) Repräsentation von Texten Repräsentation ganzer Zahlen Repräsentation rationaler Zahlen Repräsentation

Mehr

Wintersemester Maschinenbau und Kunststofftechnik. Informatik. Tobias Wolf http://informatik.swoke.de. Seite 1 von 18

Wintersemester Maschinenbau und Kunststofftechnik. Informatik. Tobias Wolf http://informatik.swoke.de. Seite 1 von 18 Kapitel 3 Datentypen und Variablen Seite 1 von 18 Datentypen - Einführung - Für jede Variable muss ein Datentyp festgelegt werden. - Hierdurch werden die Wertemenge und die verwendbaren Operatoren festgelegt.

Mehr

Computerarithmetik (1)

Computerarithmetik (1) Computerarithmetik () Fragen: Wie werden Zahlen repräsentiert und konvertiert? Wie werden negative Zahlen und Brüche repräsentiert? Wie werden die Grundrechenarten ausgeführt? Was ist, wenn das Ergebnis

Mehr

Wozu wird ein Rechensystem genutzt? Informationsverarbeitung Information. Information. Interpretation, Abstraktion. Repräsentation.

Wozu wird ein Rechensystem genutzt? Informationsverarbeitung Information. Information. Interpretation, Abstraktion. Repräsentation. Wozu wird ein Rechensystem genutzt? Wunsch: Informationsverarbeitung Information Repräsentation Daten Informationsverarbeitung Datenverarbeitung Wirklichkeit: Datenverarbeitung Information Daten Interpretation,

Mehr

Einführung in Informatik 1

Einführung in Informatik 1 Einführung in Informatik Prof. Dr.-Ing. Andreas Penningsfeld Zahlensysteme Allgemein: Zahl b := zn * bn +... + z * b + z ( ) * b (-) +... + z (-m) * b (-m) ; zi: Koeffizienten b: Basis Dezimalsystem Dualsystem

Mehr

Teil II. Schaltfunktionen

Teil II. Schaltfunktionen Teil II Schaltfunktionen 1 Teil II.1 Zahlendarstellung 2 b-adische Systeme Sei b IN mit b > 1 und E b = {0, 1,..., b 1} (Alphabet). Dann ist jede Fixpunktzahl z (mit n Vorkomma und k Nachkommastellen)

Mehr

Klausur "Informationstechnische Grundlagen" WS 2012/2013

Klausur Informationstechnische Grundlagen WS 2012/2013 PD Dr. J. Reischer 11.02.2013 Klausur "Informationstechnische Grundlagen" WS 2012/2013 Nachname, Vorname Abschluss (BA, MA, FKN etc.) Matrikelnummer, Semester Versuch (1/2/3) Bitte füllen Sie zuerst den

Mehr

3 Rechnen und Schaltnetze

3 Rechnen und Schaltnetze 3 Rechnen und Schaltnetze Arithmetik, Logik, Register Taschenrechner rste Prozessoren (z.b. Intel 4004) waren für reine Rechenaufgaben ausgelegt 4 4-Bit Register 4-Bit Datenbus 4 Kbyte Speicher 60000 Befehle/s

Mehr

Aufbau und Funktionsweise eines Computers

Aufbau und Funktionsweise eines Computers Aufbau und Funktionsweise eines Computers Ein kurzer Überblick Informatik I 1 WS 2005/2006 Organisation der Hardware Architektur eines einfachen Computersystems mit Bus: Informatik I 2 WS 2005/2006 1 System-Architektur

Mehr

Zahlen und Zeichen (1)

Zahlen und Zeichen (1) Zahlen und Zeichen () Fragen: Wie werden Zahlen repräsentiert und konvertiert? Wie werden negative Zahlen und Brüche repräsentiert? Wie werden die Grundrechenarten ausgeführt? Was ist, wenn das Ergebnis

Mehr

1 Zahlen im Dezimalsystem

1 Zahlen im Dezimalsystem 1 Zahlen im Dezimalsystem Es gibt verschiedene Arten Zahlen aufzuschreiben. Zunächst gibt es verschiedene Zahlzeichen wie chinesische, römische oder arabische. Im deutschsprachigen Raum ist die Verwendung

Mehr

1 Einführung. 1.1 Analog - Digital Unterscheidung

1 Einführung. 1.1 Analog - Digital Unterscheidung 1 Einführung Was ist eigentlich Digitaltechnik? Wird der Begriff Digitaltechnik getrennt, so ergeben sich die Worte DIGITAL und TECHNIK. Digital kommt von digitus (lat. der Finger) und deutet darauf hin,

Mehr

Binäre Gleitkommazahlen

Binäre Gleitkommazahlen Binäre Gleitkommazahlen Was ist die wissenschaftliche, normalisierte Darstellung der binären Gleitkommazahl zur dezimalen Gleitkommazahl 0,625? Grundlagen der Rechnerarchitektur Logik und Arithmetik 72

Mehr

Algorithmen zur Integer-Multiplikation

Algorithmen zur Integer-Multiplikation Algorithmen zur Integer-Multiplikation Multiplikation zweier n-bit Zahlen ist zurückführbar auf wiederholte bedingte Additionen und Schiebeoperationen (in einfachen Prozessoren wird daher oft auf Multiplizierwerke

Mehr

Mikro-Controller-Pass 1

Mikro-Controller-Pass 1 Seite: 1 Zahlensysteme im Selbststudium Inhaltsverzeichnis Vorwort Seite 3 Aufbau des dezimalen Zahlensystems Seite 4 Aufbau des dualen Zahlensystems Seite 4 Aufbau des oktalen Zahlensystems Seite 5 Aufbau

Mehr