Digitaltechnik 1
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Questions and Answers

Was beschreibt die Hamming-Distanz zwischen zwei Binärzahlen?

  • Die Anzahl der Stellen, an denen die beiden Zahlen unterschiedlich sind (correct)
  • Die Länge der längsten Binärzahl
  • Die Summe der Werte der einzelnen Bits
  • Die Anzahl der Einsen in einer Binärzahl
  • Die Hamming-Gewicht einer Binärzahl ist die Anzahl der Nullen in dieser Zahl.

    False

    Was wird benötigt, um einen Bitstring korrekt zu interpretieren?

    Die Bedeutung des Codeworts

    Die Struktur in der digitalen Welt, die entweder ein- oder ausgeschaltet sein kann, wird als __________ bezeichnet.

    <p>Schalter</p> Signup and view all the answers

    Ordne die folgenden Begriffe den entsprechenden Beschreibungen zu:

    <p>Hamming-Gewicht = Anzahl der Einsen in einer Binärzahl Zustand = Möglichkeit, in der sich ein Schalter befindet Binärzahl = Zahl im System mit Basis 2 Codewort = Folge von Bits mit spezifischer Bedeutung</p> Signup and view all the answers

    Wie viele verschiedene Werte können mit 8 Bits dargestellt werden?

    <p>256</p> Signup and view all the answers

    Die Umwandlung einer Binärzahl in eine Dezimalzahl erfolgt durch Zählen der Einsen.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Aufgabe von Fehlerkorrektur wie Parität?

    <p>Fehler erkennen und korrigieren</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit dem Wert, wenn das Vorzeichen negativ ist?

    <p>Der absolute Wert wird bitweise invertiert.</p> Signup and view all the answers

    Die Vorzeichenbit ist das MSB (Most Significant Bit) in einem Zweierkomplement.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Was stellt das Zweierkomplement dar?

    <p>Negative Zahlen</p> Signup and view all the answers

    Ein Überlauf tritt auf, wenn der Wert die maximale Darstellungsgrenze von ____ überschreitet.

    <p>Bits</p> Signup and view all the answers

    Ordne die Begriffe den passenden Beschreibungen zu:

    <p>Einerkomplement = Invertierung aller Bits Zweierkomplement = Einerkomplement plus 1 Vorzeichen = MSB zeigt das Vorzeichen an Überlauf = Überschreitung der maximalen Darstellungsgrenze</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen ist richtig?

    <p>Das Einerkomplement kann Subtraktion durch Addition ermöglichen.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt der Begriff 'Bandinformationen'?

    <p>Daten oder Informationen, die über einen Kommunikationskanal übertragen werden</p> Signup and view all the answers

    Mehrdeutigkeit in Codes kann die Interpretation von Codewörtern erleichtern.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Alle Bits ändern sich bei der Umwandlung von einer negativen Zahl in das Zweierkomplement.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Was bezeichnet Redundanz in einem Informationssystem?

    <p>Die mehrfach vorhandene Information oder Ressourcen zur Erhöhung von Sicherheit und Fehlertoleranz.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird eine Binärzahl in eine Dezimalzahl umgewandelt?

    <p>Durch die gewichtete Summe der Bits basierend auf ihrer Position.</p> Signup and view all the answers

    Eine Ganzzahl mit vorzeichenloser Interpretation ist das Gegenstück zu einem ________.

    <p>vorzeichenbehafteten Integer</p> Signup and view all the answers

    Ordne die Begriffe den entsprechenden Definitionen zu:

    <p>Bandinformationen = Daten oder Informationen, die über Kommunikationskanäle übertragen werden Mehrdeutigkeit = Erschwert die Interpretation von Codes Redundanz = Die mehrfache Anwesenheit von Informationen Vorzeichenlose Ganzzahlen = Ganzzahlen ohne negatives Vorzeichen</p> Signup and view all the answers

    Welches Beispiel beschreibt eine Form von Redundanz?

    <p>Ein QR-Code, dessen einige Punkte abgedeckt sind, aber trotzdem gelesen werden kann.</p> Signup and view all the answers

    Es ist nicht möglich, jede beliebige Ganzzahl in eine andere Basis zu konvertieren.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Wie erfolgt die Umwandlung einer Zahl in eine andere Basis?

    <p>Durch wiederholte Division durch die Basis.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Zweck von Fehlerkorrekturcodes?

    <p>Sie können eine bestimmte Anzahl von fehlerhaften Bits korrigieren.</p> Signup and view all the answers

    Ein Paritätsbit kann eine fehlerhafte Bitfolge immer korrigieren.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Was wird verwendet, um die binäre Addition zu überprüfen?

    <p>Pseudotetraden</p> Signup and view all the answers

    Der _____ ist ein spezielles Zahlensystem, bei dem sich benachbarte Zahlen immer nur in einem Bit unterscheiden.

    <p>Graycode</p> Signup and view all the answers

    Welches von folgenden Aussagen beschreibt die Funktion von Paritätsinformationen?

    <p>Sie fügen einen zusätzlichen Bit hinzu, um die Parität zu überprüfen.</p> Signup and view all the answers

    Ein Bit mit gerader Parität ist immer das Gegenteil eines Bits mit ungerader Parität.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Fehler kann ein einfaches Paritätsbit erkennen?

    <p>Bis zu 1 Fehler</p> Signup and view all the answers

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    Study Notes

    Digital Codes

    • Digitalization encompasses all concepts up to integer codes.
    • Unsigned integers are used.
    • Integer conversion procedures are defined.
    • Digits greater than the base are handled.
    • Negative numbers are represented using one's complement or two's complement.
    • Decimal representation is also essential.
    • BCD addition and binary code rotary disc concepts are covered.
    • Gray code is explained, alongside error detection vs. correction methods and even/odd parity.

    Binary Logic

    • Easily implemented in circuits using switches as abstractions.
    • Binary switches have clearly defined states (0 or 1).
    • Digital systems use positive binary logic.
    • Easily implementable using voltage or other methods.
    • Switches are built from transistors.

    Binary Numbers

    • With n bits, 2n unique states (values) can be represented.
    • For example, 8 bits can represent 256 values (0-255).

    Binary Counting/Addition

    • Counting and addition are conceptually similar to decimal systems, but use only two digits (0 and 1).
    • The process is detailed with examples.
    • Addition of n-bit numbers results in an n+1 bit number.
    • Overflow occurs when the result exceeds the capacity of the storage.

    Hamming Weight

    • Hamming weight is the count of 1s in a binary number.
    • Examples of calculation are given.

    Hamming Distance

    • Hamming distance measures the number of differing bits between two binary strings of equal length.
    • Example calculations are provided.

    Coding/Decoding

    • Semantic symbols are encoded into digital form, represented by bit sequences.
    • Codewords denote bit sequences with specific meanings.
    • Interpretation of bit strings requires knowledge of the used code.
    • Out-of-band information is discussed.
    • Ambiguity in codes should be avoided.
    • Prefix code is a specific type where no code is a prefix to another codeword.

    Redundancy

    • Redundancy refers to multiple information, often for reliability or security.
    • Examples like QR codes are given.

    Unsigned Integers

    • Simple interpretation of bit strings.
    • Formula for converting bit strings to values is provided with an example.

    Integer Conversion

    • Converting integers between different bases.
    • Repeated division by the target base is the technique.
    • Simplifying conversions for powers of the same base is also discussed.

    Digits greater than 9

    • Hexadecimal numbers (base 16) use digits 0-9 and A-F.
    • Example of conversion is provided.

    Negative Numbers

    • Sign bit (MSB) denotes sign, with 0 for positive and 1 for negative.
    • One's complement and two's complement methods for negative numbers are detailed.
    • Advantages and disadvantages of each method are outlined.
    • Overflow scenarios and associated solutions are included.

    BCD Addition

    • Addition is analogous to binary addition, but with a focus on result correction.
    • Results are often converted so they are represented by tetrads.

    Gray Code

    • Explains the property of adjacent numbers differing by just one bit.
    • Advantages and minimized error scenarios are discussed.

    Error Detection vs. Correction

    • Distinction between codes which detect or correct errors is highlighted.
    • Error correction codes can fix or detect a certain number of erroneous bits.

    Simple Error Detection

    • Parity bits (even or odd) are included to increase error detection capabilities.
    • Examples are provided for both. The concept of Hamming weight is used to explain, alongside the concept of data transmission with a parity bit, and its implication in error detection.

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    Description

    Dieser Quiz behandelt digitale Codes, binäre Logik und die Grundlagen der binären Zahlen. Themen wie Ganzzahlkonvertierung, negative Zahlen und BCD-Addition werden behandelt. Zusätzlich wird erläutert, wie binäre Systeme in logischen Schaltungen implementiert werden können.

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