Basisinformationstechnologie I 
Universität zu Köln. Historisch-Kulturwissenschaftliche Informationsverarbeitung 
Jan G. W...
Inhalte der heutigen Sitzung 
 Grundbegriffe 
 Symbole 
 Daten 
 Informationen 
 Codierung 
 Fachdisziplinen der Inf...
Informatik 
Informationsverarbeitung 
Information?
Hal 
lo
?
 
?
An 
ODER Aus
???hallo 
??? 
An 
ODER 
Aus
Codierung? 
Definition (sehr grob) „Code“: System zur Übermittlung 
von Information 
 Wie lässt sich mit zwei Symbolen (a...
Buchstabe EinfachCode 
A . 
B .. 
C ... 
D .... 
E .... . 
F .... .. 
G .... ... 
H .... .... 
I .... .... . 
J .... .... ...
Buchstabe MorseCode 
A .- 
B -... 
C -.-. 
D -.. 
E . 
F ..-. 
G --. 
H .... 
I .. 
J .--- 
K -.- 
L .-.. 
O --- 
Z --.. 
...
Buchstabe MorseCode 
A .- 
B -... 
C -.-. 
D -.. 
E . 
F ..-. 
G --. 
H .... 
I .. 
J .--- 
K -.- 
L .-.. 
O --- 
Z --.. 
...
Codeeffizienz: Worin unterscheiden sich die beiden 
Codes? Und warum? 
Buchstabe MorseCode 
A .- 
B -... 
C -.-. 
D -.. 
E...
Buchstabe MorseCode 
A .- 
B -... 
C -.-. 
D -.. 
E . 
F ..-. 
G --. 
H .... 
I .. 
J .--- 
K -.- 
L .-.. 
O --- 
Z --.. 
...
Beziehung Signifikat   Signifikant 
Buchstabe MorseCode 
A .- 
B -... 
C -.-. 
D -.. 
E . 
F ..-. 
G --. 
H .... 
I .. 
...
Wie (und wo) wird aus der Folge von Symbolen 
Information? 
.... .- .-.. 
.-.. --- 
.... 
.. 
?
.... .- .-.. 
.-.. --- 
.... 
.. 
Kommunikation 
Empfänger 
Interpretation 
Decodierung 
Nachricht (codiert) 
Sender 
„Inf...
Aktion 
Wissen 
Information 
Daten 
Zeichen 
Pragmatik 
Semantik 
Syntax
Aktion 
Wissen 
Information 
Daten 
Zeichen 
Süßes oder 
Saures! 
Ich verkleide mich als 
Zombieeichhörnchen und mache 
mi...
Symbole, Daten, Informationen – Ein weiteres Beispiel 
 Aphex Twin: 
(Windowlicker) 
 Datenebene: Datei im mp3 Format, B...
5:23+
Codes und Kombinationen
Binärbaum = Jeder Knoten verfügt über max. zwei Kindknoten 
Wurzelknoten 
Kanten 
Kindknoten 
Blattknoten
Binärcode (Morsecode) 
Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen 
zwei Symbole zur Verfügung: . und – 
Ein Symbol: 
...
Binärcode (Morsecode) 
Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen 
zwei Symbole zur Verfügung: . und – 
Ein Symbol: 
...
Binärcode (Morsecode) 
Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen 
zwei Symbole zur Verfügung: . und – 
Ein Symbol: 
...
Binärcode (Morsecode) 
Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen 
zwei Symbole zur Verfügung: . und – 
Ein Symbol: 
...
Übungsaufgabe 1 
1. Wie viele Symbole in Folge werden für einen 
Morsecode benötigt, der 7 Zeichen codieren 
soll? 
2. Wie...
...ist ja ganz nett, aber was 
hat das mit Rechnern / 
Computern zu tun?
1. Technische Informatik 
 Konstruktion von Rechnern, Speicherchips, Prozessoren 
– und Peripheriegeräten (Festplatten, D...
2. Praktische Informatik 
 Beschäftigt sich mit den Programmen, die einen 
Rechner steuern: Software 
 Betriebssysteme 
...
3. Theoretische Informatik 
 Abstrakte mathematische und logische 
Grundlagen 
 Formale Sprachen 
 Automatentheorie 
 ...
4. Angewandte Informatik 
Einsatz von Rechnern im Alltag 
 Desktopanwendungen z.B. Textverarbeitungs- und 
Tabellenkalkul...
4. Angewandte Informatik: HKI 
Problemstellungen der HKI 
Beispielfragestellung: 
 Gegeben ist ein umfangreicher 
Materia...
Wie kommen wir mit Material klar, das so ausschaut?
4. Angewandte Informatik: HKI 
Lösung I: Kontrast-/Histogrammausgleich
Deskew / „Geraderücken“
Boah!
Mein lieber 
Scholli! 
Boah!
Mein lieber 
Scholli! 
Boah! 
„It‘s magic“ – wie macht 
ein Rechner das?
Binärcode
Transistor = Elektronisches Bauelement 
zum Schalten (im Nanosekundenbereich) 
und Verstärken elektrischer Signale (i.e. 0...
Binärcode 
 Binärcode: 0 oder 1 
 Konkret (Elektrotechnik): 
 Elektrische Ladungen: 
0 = ungeladen, 1 = geladen (Beispi...
Bits, das Alphabet des Computers 
 Bit (singular: Bit, Plural: Bit, Bits) 
 Kleinstmögliche Einheit der Information 
 I...
Übungsaufgabe 2: Wie lassen sich die vier 
Himmelsrichtungen Nord, Ost, Süd und West unter 
Verwendung des Binärcodes (0 u...
Übungsaufgabe 3: Wie lassen sich zusätzlich die vier 
Himmelsrichtungen NordOst, SO, SW und NW unter 
Verwendung des Binär...
Übung 4: Codieren Sie die folgende Aussage unter Verwendung des 
Binärcodes: In einem Loch im Boden, da lebte ein Hobbit
/
Hausaufgaben 
 Aufgabe 1: Wie viele Bit benötigen Sie zur Codierung der 
Großbuchstaben des lateinischen Alphabets (ohne ...
/
Bildnachweise 
 http://www.hdwallpapers.in/download/halloween_scary 
_house-1280x800.jpg 
 http://en.wikipedia.org/wiki/...
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I
Nächste SlideShare
Wird geladen in …5
×

BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I

932 Aufrufe

Veröffentlicht am

BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I

Veröffentlicht in: Bildung
0 Kommentare
0 Gefällt mir
Statistik
Notizen
  • Als Erste(r) kommentieren

  • Gehören Sie zu den Ersten, denen das gefällt!

Keine Downloads
Aufrufe
Aufrufe insgesamt
932
Auf SlideShare
0
Aus Einbettungen
0
Anzahl an Einbettungen
462
Aktionen
Geteilt
0
Downloads
0
Kommentare
0
Gefällt mir
0
Einbettungen 0
Keine Einbettungen

Keine Notizen für die Folie
  • Anwendung, Pflege u. Entwicklung von Dienstprogrammen wie Editoren, Datenbanken, Compilern, etc.
  • Das Alphabet, das der Computer verwendet, um Daten zu repräsentieren besteht aus Nullen und Einsen, aus Bits.
  • BIT I WiSe 2014 | Basisinformationstechnologie I - 01: Grundlagen I

    1. 1. Basisinformationstechnologie I Universität zu Köln. Historisch-Kulturwissenschaftliche Informationsverarbeitung Jan G. Wieners // jan.wieners@uni-koeln.de Wintersemester 2014/15 15. Oktober 2014 – Grundlagen I: Codierung
    2. 2. Inhalte der heutigen Sitzung  Grundbegriffe  Symbole  Daten  Informationen  Codierung  Fachdisziplinen der Informatik  Binärcode
    3. 3. Informatik Informationsverarbeitung Information?
    4. 4. Hal lo
    5. 5. ?
    6. 6.  ?
    7. 7. An ODER Aus
    8. 8. ???hallo ??? An ODER Aus
    9. 9. Codierung? Definition (sehr grob) „Code“: System zur Übermittlung von Information  Wie lässt sich mit zwei Symbolen (an ODER aus) die Nachricht hallo codieren?
    10. 10. Buchstabe EinfachCode A . B .. C ... D .... E .... . F .... .. G .... ... H .... .... I .... .... . J .... .... .. K .... .... ... L .... .... .... / / Z .... .... .... .... .... .... .. .... .... . .... .... .... .... .... .... .... .... .... ...
    11. 11. Buchstabe MorseCode A .- B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H .... I .. J .--- K -.- L .-.. O --- Z --.. .... .- .-.. .-.. ---
    12. 12. Buchstabe MorseCode A .- B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H .... I .. J .--- K -.- L .-.. O --- Z --.. .... .- .-.. .-.. --- .... ..
    13. 13. Codeeffizienz: Worin unterscheiden sich die beiden Codes? Und warum? Buchstabe MorseCode A .- B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H .... I .. J .--- K -.- L .-.. O --- Z --.. .... .- .-.. .-.. --- .... Buchstabe EinfachCode .. A . B .. C ... D .... E .... . F .... .. G .... ... H .... .... I .... .... . J .... .... .. K .... .... ... L .... .... .... / / Z .... .... .... .... .... .... .. Buchstabe MorseCode A .- B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H .... I .. J .--- K -.- L .-.. O --- Z --..
    14. 14. Buchstabe MorseCode A .- B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H .... I .. J .--- K -.- L .-.. O --- Z --.. Symbole, Zeichen, Semiotik .... .- .-.. .-.. --- .... .. Semiotik  Wissenschaft von den Zeichen Vgl. De Saussure, Peirce, Eco, etc. Grundlegende Begriffe:  Signifikat (Bezeichnetes)  Signifikant (Bezeichnendes) Symbolvorrat  „EinfachCode“: Symbol .  „MorseCode“: Symbol . und Symbol – Formalisiert  Alphabet = Endliche, nichtleere Menge von Zeichen (auch: Buchstaben oder Symbole)  V oder Σ (Sigma) als Abkürzung für Alphabete:  Σ퐸푖푛푓푎푐ℎ퐶표푑푒 = .  Σ푀표푟푠푒퐶표푑푒 = . , −
    15. 15. Beziehung Signifikat   Signifikant Buchstabe MorseCode A .- B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H .... I .. J .--- K -.- L .-.. O --- Z --.. .... .- .-.. .-.. --- .... .. Nach Peirce, Charles S.(Favre-Bulle 2001):  Index: Verweist auf einen Gegenstand  Ikon: Häufig bildhafte Entsprechung des Signifikanten mit dem bezeichneten Gegenstand  Symbol: Beziehung eines Symbols zum Signifikat wird durch Regeln festgelegt, die nicht notwendigerweise anschaulich sind (rot = Liebe, etc.)
    16. 16. Wie (und wo) wird aus der Folge von Symbolen Information? .... .- .-.. .-.. --- .... .. ?
    17. 17. .... .- .-.. .-.. --- .... .. Kommunikation Empfänger Interpretation Decodierung Nachricht (codiert) Sender „Informationsaustausch“ Kanal / Medium (Licht, Rauchzeichen, Kabel, etc.)
    18. 18. Aktion Wissen Information Daten Zeichen Pragmatik Semantik Syntax
    19. 19. Aktion Wissen Information Daten Zeichen Süßes oder Saures! Ich verkleide mich als Zombieeichhörnchen und mache mit meinen Freunden die Da draußen sind meine Freunde. Gegend unsicher. heute ist Halloween, an Halloween ist‘s sinnvoll, sich zu Hallo, kommst Du verkleiden. raus? .... .- .-.. .-.. --- Buchstabe MorseCode A .- B -... C -.-.
    20. 20. Symbole, Daten, Informationen – Ein weiteres Beispiel  Aphex Twin: (Windowlicker)  Datenebene: Datei im mp3 Format, Bitstrom (z.B. 0001 1010 0110 1110)  Visualisierung über Spektrogramm (visualisiert die Zusammensetzung eines Signals aus einzelnen Frequenzen im zeitlichen Verlauf)
    21. 21. 5:23+
    22. 22. Codes und Kombinationen
    23. 23. Binärbaum = Jeder Knoten verfügt über max. zwei Kindknoten Wurzelknoten Kanten Kindknoten Blattknoten
    24. 24. Binärcode (Morsecode) Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen zwei Symbole zur Verfügung: . und – Ein Symbol: . E - T Zwei Symbole in Folge: .. I .- A -. N -- M
    25. 25. Binärcode (Morsecode) Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen zwei Symbole zur Verfügung: . und – Ein Symbol: . E - T Zwei Symbole in Folge: .. I .- A -. N -- M Anzahl Punkte und Striche Anzahl Codes 1 2 2 4 3 8 4 16
    26. 26. Binärcode (Morsecode) Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen zwei Symbole zur Verfügung: . und – Ein Symbol: . E - T Zwei Symbole in Folge: .. I .- A -. N -- M Anzahl Punkte und Striche Anzahl Codes 1 2 2 2x2 3 2x2x2 4 2x2x2x2
    27. 27. Binärcode (Morsecode) Der Morsecode ist ein Binärcode, d.h. es stehen zwei Symbole zur Verfügung: . und – Ein Symbol: . E - T Zwei Symbole in Folge: .. I .- A -. N -- M Anzahl Punkte und Striche Anzahl Codes 1 21 2 22 3 23 4 24
    28. 28. Übungsaufgabe 1 1. Wie viele Symbole in Folge werden für einen Morsecode benötigt, der 7 Zeichen codieren soll? 2. Wie viele Symbole in Folge werden für einen Morsecode benötigt, der 129 Zeichen codieren soll? 3. Wie viele Codierungsmöglichkeiten resultieren aus einer Anzahl von 28 Morsesymbolen in Folge?
    29. 29. ...ist ja ganz nett, aber was hat das mit Rechnern / Computern zu tun?
    30. 30. 1. Technische Informatik  Konstruktion von Rechnern, Speicherchips, Prozessoren – und Peripheriegeräten (Festplatten, Druckern, Bildschirme)  Eng verbunden mit der Elektrotechnik  Stellt die Gerätschaften, die Hardware bereit  Dabei berücksichtigt die TI Anforderungen der Programme, die durch die Hardware ausgeführt werden sollen
    31. 31. 2. Praktische Informatik  Beschäftigt sich mit den Programmen, die einen Rechner steuern: Software  Betriebssysteme  Anwendungen  Compilerbau
    32. 32. 3. Theoretische Informatik  Abstrakte mathematische und logische Grundlagen  Formale Sprachen  Automatentheorie  Berechenbarkeit, Codierungstheorie
    33. 33. 4. Angewandte Informatik Einsatz von Rechnern im Alltag  Desktopanwendungen z.B. Textverarbeitungs- und Tabellenkalkulationsprogramme Stark vernetzt mit anderen Disziplinen, erschließt neue Einsatz- und Aufgabengebiete für Informatik, profitiert von Arbeit auf Gebieten der  Technischen (leistungsfähigere Hardware) Informatik  der Praktischen I. (neue Software)  der Theoretischen Informatik
    34. 34. 4. Angewandte Informatik: HKI Problemstellungen der HKI Beispielfragestellung:  Gegeben ist ein umfangreicher Materialbestand von digitalisierten Inkunabeln („Wiegendrucke“, Mitte bis Ende 15. Jahrhundert) http://inkunabeln.ub.uni-koeln.de/  „Lässt sich OCR auf besonders alten Drucken umsetzen?“  „Welche Gegebenheiten gilt es, zu beachten (Buchschmuck, Zustand des Quellenmaterials)?“
    35. 35. Wie kommen wir mit Material klar, das so ausschaut?
    36. 36. 4. Angewandte Informatik: HKI Lösung I: Kontrast-/Histogrammausgleich
    37. 37. Deskew / „Geraderücken“
    38. 38. Boah!
    39. 39. Mein lieber Scholli! Boah!
    40. 40. Mein lieber Scholli! Boah! „It‘s magic“ – wie macht ein Rechner das?
    41. 41. Binärcode
    42. 42. Transistor = Elektronisches Bauelement zum Schalten (im Nanosekundenbereich) und Verstärken elektrischer Signale (i.e. 0V / 5V)
    43. 43. Binärcode  Binärcode: 0 oder 1  Konkret (Elektrotechnik):  Elektrische Ladungen: 0 = ungeladen, 1 = geladen (Beispiel: Kondensator)  Elektrische Spannungen: 0 = 0 Volt, 1 = 5 Volt  Magnetisierungen: 0 = unmagnetisiert 1 = magnetisiert Beispiel: Festplatte
    44. 44. Bits, das Alphabet des Computers  Bit (singular: Bit, Plural: Bit, Bits)  Kleinstmögliche Einheit der Information  Informationsmenge in einer Antwort auf eine Frage, die zwei Möglichkeiten zulässt:  Ja / Nein  Wahr / Falsch  Schwarz / Weiß  Hell / Dunkel  Links / Rechts
    45. 45. Übungsaufgabe 2: Wie lassen sich die vier Himmelsrichtungen Nord, Ost, Süd und West unter Verwendung des Binärcodes (0 und 1) codieren?
    46. 46. Übungsaufgabe 3: Wie lassen sich zusätzlich die vier Himmelsrichtungen NordOst, SO, SW und NW unter Verwendung des Binärcodes (0 und 1) codieren?
    47. 47. Übung 4: Codieren Sie die folgende Aussage unter Verwendung des Binärcodes: In einem Loch im Boden, da lebte ein Hobbit
    48. 48. /
    49. 49. Hausaufgaben  Aufgabe 1: Wie viele Bit benötigen Sie zur Codierung der Großbuchstaben des lateinischen Alphabets (ohne Umlaute) im Binärcode? (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z)  Aufgabe 2: Codieren Sie die ersten sieben Großbuchstaben des Alphabets (also die Buchstaben A bis G) als Binärfolge.  Aufgabe 3: Informieren Sie sich bitte unter http://de.wikipedia.org/wiki/American_Standard_Code_for_Information_ Interchange über den „ASCII Code“. Fassen Sie bitte kurz (~ ½ Din-A4 Seite) zusammen:  Was ist der ASCII Code? Wie funktioniert der ASCII Code?  Welche Zeichen sind im ASCII Code repräsentiert? In diesem Zusammenhang: Was ist ein „Steuerzeichen“?  Worin könnte ein Problem des ASCII Codes bestehen? Tipp: Sie befinden sich im Urlaub in Griechenland und möchten ihren/ihrem/ihrer Liebsten eine Email senden...
    50. 50. /
    51. 51. Bildnachweise  http://www.hdwallpapers.in/download/halloween_scary _house-1280x800.jpg  http://en.wikipedia.org/wiki/File:International_Morse_C ode.svg  http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Morse-code-tree. svg  http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ASRock_P4i65 G_motherboard_layout.jpg  http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transistors-white. jpg  http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kompass_de.s vg  http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Europ%C3%A 4ischer_Ziesel_aus_Erdloch_guckend.jpg

    ×