Pflichtübung 1 - EIDI PDF

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Pflichtübung 1 zur Vorlesung Einführung in die Informatik bei Professor Lakemeyer...

Description

Prof. Gerhard Lakemeyer, Ph.D. Tarik Viehmann Knowledge-Based Systems Group RWTH Aachen University

Ausgegeben: 09.11.2020 Abgabe: 23.11.2020

Einfuhrung ¨ in die Informatik - WS 2020/21

¨ 1. Ubung Abgabe bis 23.11.2020, 09:ooh Sie mindestens 50% der Punkte aus den Um zur Klausur am Ende des Semesters zugelassen zu werden, benotigen ¨ ¨ stets alle Aufgaben! Ubungen! Bearbeiten Sie zur Vertiefung der Vorlesung nach Moglichkeit ¨ Bitte beachten Sie: • Auf Ihrer Losung ¨ mu ¨ ssen Name und Matrikelnummer erkennbar sein. • Sie k¨onnen die Lo¨ sungen in Gruppen von jeweils bis zu drei Studierenden abgeben. Moodle abgeben. • Sie sollten Ihre Losung ¨ elektronisch uber ¨ auf Papier an, die Sie dann Erstellen Sie die Losung ¨ direkt elektronisch, oder fertigen Sie eine Losung ¨ scannen oder abfotografieren. Achten Sie auf ausreichende Lesbarkeit bei moglichst ¨ geringer Dateigroße. ¨ ist jeweils Bestandteil der zu erreichenden Punkte einer Aufgabe! • Ein klar ersichtlicher Losungsweg ¨ Aktuelle Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf: https://kbsg.rwth-aachen.de/teaching/2020-ws/lectures/eidi/

Aufgabe 1.1 (Bitfolgen & Zahlendarstellung)

(7+3 Punkte)

(a) Entwickeln Sie eine Bit-Codierung fur ¨ ein Dart-Spiel. Dabei sollen Felder mit unterschiedlichen Wertigkeiten verschiedenen Bit-Strings zugeordnet werden. Legen Sie die Codierung derart aus, dass wird als die Triple 6. Geben Sie dann z. B. die Single 18 durch einen anderen Bit-String repasentiert ¨ die Codierungen der Single 15 und der Triple 5 an. 12

5 20

1

18

9

4

14

13

11

6

8

10 16

15 7

19

3 17

2

Zur Erinnerung: eine Dart-Scheibe ist in 21 Bereiche unterteilt (die 20 Kreissegmente und der Mittelkreis). Zus¨atzlich gibt es den “Double Ring” und den “Triple Ring”, die jeweils ein Feld in jedem Kreissegment abtrennen, dem die doppelte bzw. dreifache Wertigkeit des Kreissegments zugeordnet ist. Das Mittelfeld (“Bull”) ist unterteilt in das “Single Bull” und das innere “Bull’s Eye”, das die doppelte Punktzahl des “Single Bull” erbringt.

(b) Wieviele i) 2-Byte-Dualzahlen ochstens) 5-stellige Dezimalzahlen ii) (h¨ ochstens) 4-stellige Hexadezimalzahlen iii) (h¨ gibt es?

in die Informatik - WS 2020/21 Einfuhrung ¨

¨ [Ubung 1] 1/2

Aufgabe 1.2 (Umwandlung zwischen Zahlensystemen) (4 × 3 Punkte) Stellen Sie die Dezimalzahl (181026)10 in den folgenden Zahlensystemen dar. Verwenden Sie dabei das ¨ in der Vorlesung vorgestellte Verfahren. Uberpr ufen ¨ Sie anschließend die Korrektheit Ihrer L¨osung durch Ruckrechnen ¨ ins Dezimalsystem. (a) Bin¨arsystem (b) Oktalsystem (c) Hexadezimalsystem (d) 5er-System

Aufgabe 1.3 (Zeichencodierung)

(3+5 Punkte)

(a) Wandeln Sie den folgenden Bit-String entsprechend der ASCII-Tabelle in Buchstaben um: 01110100 01110010 01101001 01100011 01101011 00100000 01101111 01110010 00100000 01110100 01110010 01100101 01100001 01110100 00111111 (Benutzen Sie hierfur ¨ die ASCII-Tabelle aus der Vorlesung:) Bin 00000000 00000001 00000010 00000011 00000100 00000101 00000110 00000111 00001000 00001001 00001010 00001011 00001100 00001101 00001110 00001111 00010000 00010001 00010010 00010011 00010100 00010101 00010110 00010111 00011000 00011001 00011010 00011011 00011100 00011101 00011110 00011111

Hex 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F 0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 0x18 0x19 0x1A 0x1B 0x1C 0x1D 0x1E 0x1F

Char NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS TAB LF VT FF CR SO SI DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US

Bin 00100000 00100001 00100010 00100011 00100100 00100101 00100110 00100111 00101000 00101001 00101010 00101011 00101100 00101101 00101110 00101111 00110000 00110001 00110010 00110011 00110100 00110101 00110110 00110111 00111000 00111001 00111010 00111011 00111100 00111101 00111110 00111111

Hex Char 0x20 SP 0x21 ! 0x22 “ 0x23 # 0x24 $ 0x25 % 0x26 & 0x27 ’ 0x28 ( 0x29 ) 0x2A * 0x2B + 0x2C , 0x2D 0x2E . 0x2F / 0x30 0 0x31 1 0x32 2 0x33 3 0x34 4 0x35 5 0x36 6 0x37 7 0x38 8 0x39 9 0x3A : 0x3B ; ≪ 0x3C 0x3D = ≫ 0x3E 0x3F ?

Bin Hex Char 01000000 0x40 @ 01000001 0x41 A 01000010 0x42 B 01000011 0x43 C 01000100 0x44 D 01000101 0x45 E 01000110 0x46 F 01000111 0x47 G 01001000 0x48 H 01001001 0x49 I 01001010 0x4A J 01001011 0x4B K 01001100 0x4C L 01001101 0x4D M 01001110 0x4E N 01001111 0x4F O 01010000 0x50 P 01010001 0x51 Q 01010010 0x52 R 01010011 0x53 S 01010100 0x54 T 01010101 0x55 U 01010110 0x56 V 01010111 0x57 W 01011000 0x58 X 01011001 0x59 Y 01011010 0x5A Z 01011011 0x5B [ 01011100 0x5C \ 01011101 0x5D ] 01011110 0x5E ˆ 01011111 0x5F

Bin Hex Char 01100000 0x60 ‘ 01100001 0x61 a 01100010 0x62 b 01100011 0x63 c 01100100 0x64 d 01100101 0x65 e 01100110 0x66 f 01100111 0x67 g 01101000 0x68 h 01101001 0x69 i 01101010 0x6A j 01101011 0x6B k 01101100 0x6C l 01101101 0x6D m 01101110 0x6E n 01101111 0x6F o 01110000 0x70 p 01110001 0x71 q 01110010 0x72 r 01110011 0x73 s 01110100 0x74 t 01110101 0x75 u 01110110 0x76 v 01110111 0x77 w 01111000 0x78 x 01111001 0x79 y 01111010 0x7A z 01111011 0x7B { 01111100 0x7C | 01111101 0x7D } 01111110 0x7E 01111111 0x7F DEL

(b) Ermitteln Sie die (hexadezimale) Unicode-Darstellung f ur ¨ folgende Zeichen: e (Euro)

$ (Dollar)

£ (Pfund)

¥ (Yen)

(Pile of Poo)

Recherchieren Sie im Internet etwa mit Hilfe von bing.com, google.com, altavista.de, a9.com, wikipedia.de, etc.

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