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Basisinformationstechnologie II – Sommersemester 2016 – 18. April 2016
Dr. Jan G. Wieners
Auffrischung WiSem 2015 / 2016
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0101
0101 Dezimalzahl 9
0101Dezimalzahl 9
Dezimalzahl 5
0 0 1 1
+ 0 0 1 1
+ 0 0 0 1
+ 0 1 0 1
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1 1
1 1 1
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1 1 0 0
Rechnen im Binärsystem: Addition
Zweierkomplementdarstellung
-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
1000 = -8 1100 = -4 0000 = 0 0100 = 4
1001 = -7 1101 = -3 0001 = 1 0101 = 5
1010 = -6 1110 = -2 0010 = 2 0110 = 6
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Darstellbarer Zahlenbereich: -2n-1 bis 2n-1-1
876543210
10010100
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………
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Von-Neumann-Architektur
Zentrale Recheneinheit
(CPU = Central Processing Unit)
Steuerwerk
Rechenwerk
(ALU)
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Speicherwerk
Ein-
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 Arbeitsspeicher /
Speicherwerk
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 Zahlen werden im Rechner binär
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 Programme und Daten werden in
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Von-Neumann-Architektur
Befehlsverarbeitung  Von-Neumann-Zyklus in fünf Teilschritten:
 FETCH
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 FETCH OPERANDS
 EXECUTE
 UPDATE PROGRAM COUNTER (UPC)
 FETCH: Laden des nächsten zu bearbeitenden Befehls in das
Befehlsregister (bildet gemeinsam mit Steuerwerk und Rechenwerk die
CPU).
 DECODE: Befehl wird durch Steuerwerk in Schaltinstruktionen für das
Rechenwerk übersetzt.
 FETCH OPERANDS: Operanden holen, die durch den Befehl verändert
werden sollen.
 EXECUTE: Rechenwerk führt die Operation aus.
 UPC: Erhöhung des Befehlszählers, damit der Rechner weiß, an welcher
Stelle des Programms er sich gerade befindet. Geschieht parallel zu
DECODE und FETCH OPERANDS.
Von-Neumann-Architektur
Bestimmen Sie die vollständige Wahrheitstabelle
für die folgende Funktionsgleichung mit den drei
Variablen A, B und C:
Y = ((A ⋁ B) ⋀ (C ⋁ B)) ⋀ ¬A
Y = ((A ⋁ B) ⋀ (C ⋁ B)) ⋀ ¬A
D E
F
A B C D E F Y
0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0
0 1 0 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 0 0
1 0 1 1 1 1 0
1 1 0 1 1 1 0
1 1 1 1 1 1 0
Die Fachschaft der Medieninformatik /
Informationsverarbeitung lädt ein zum traditionellen
Stammtisch am xx.xx.2016 um 00:30 im „Venuskeller“.
Ich schaue dort vorbei (Y), wenn – und nur wenn: Nils (A)
dort ist ODER Betül (B) da ist. Auf jeden Fall aber muss
das Wetter schön sein (C), dass ich mich auf den Weg
mache.
Stellen Sie bitte eine Wahrheitstabelle auf, die alle
möglichen Umweltzustände abbildet.
Übungsaufgabe binäre Logik
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 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Universitat_
zu_Koln_Hauptgebaude_ost.jpg
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Hinweis der Redaktion

  1. Philippe Starck
  2. 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: Σ 𝐸𝑖𝑛𝑓𝑎𝑐ℎ𝐶𝑜𝑑𝑒 = . Σ 𝑀𝑜𝑟𝑠𝑒𝐶𝑜𝑑𝑒 = . , − 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.)
  3. Zeichencodierungen: ASCII Code, UTF-8
  4. Binärcode
  5. Binärcode
  6. Binärcode
  7. Um Dezimalzahlen über das Zweierkomplement abzubilden, wird von 0 beginnend aufwärts gezählt, bis die obere Grenze +7 erreicht ist. Anschließend wird an der unteren Grenze -8 fortgefahren und aufwärts gezählt, bis die Zahl -1 erreicht ist. Die Grafik zeigt, wie das für 4 Bit ausschaut. Vorteile: Die Null ist nur einmal codiert. Wir sehen über das führende Bit, dass es sich um eine negative Zahl handelt.
  8. Faktum I: Die Zugriffszeit vergrößert sich, je weiter wir nach unten gehen. Faktum II: Die Speicherkapazität vergrößert sich, je weiter wir nach unten gehen. Faktum III: Die Anzahl der „Bits pro Dollar“ vergrößert sich, je weiter wir nach unten gehen, i.e.: Die Preise für die Speichermedien sinken, je weiter wir uns nach unten bewegen.