Frage von Fragenzettel, 70

Informatik: Warum lassen sich mit 3 bit 8 Zeichen darstellen und wie berechnet man Dateigrößen?

Hallo,

woher weiß ich wie viele Zeichen 3 Bit darstellen? Was bedeutet "Ki", "Mi" und "Gi"?

Und die beiden Aufgabenstellungen unten verstehe ich auch nicht. Ich bin am Wirtschaftsgymnasium und habe Wirtschaftsinformatik als völlig neues Fach.

Welche Speicherkapazität müsste eine BluRay haben bei einem nicht komprimierten Film von 2 Stunden und 30 Minuten in Full-HD 1080p mit einer Farbtiefe von 24 Bit. Der Regisseur nutzt 25 Vollbilder pro Sekunde für seine Aufnahmen. Der Ton wurde in 44,1 kHz gesampelt in einer Bitrate von 16. Berechnen sie zunächst die jeweilige Datenmenge in Bit pro Sekunde (Bit/s) für Audio und Bild und anschließend für die gesamte Laufzeit des Films in Gi.

Sie möchten eine Grafik mit der Auflösung 1280*1024 Pixel in 30Bit Farbtiefe ins Internet hochladen. Sie besitzen einen (8 Mebibit / 1 Mebibit) (Download / Upload) DSL-Zugang. Wie lange dauert der Upload in Minuten?

Antwort
von Peppie85, 7

also: drei bit, das bedeutet, dass du einen string von drei einzlenen Informationen hast also von 000 über 001 usw. bis 111

dabei steht jede ziffer für einen Wert, der sich mit ihrer stelle von links gesehen aus verdoppelt. also die erste ziffer steht für 1, die zweite für zwei und die dritte für 4.

bildet man auf dieser grundlage quersummen, kann man für jede zahl zwischen  0 (000) und 111 eine einzigartige Summe zwischen 0 und 7 darstellen. also 8 zeichen

nehmen wir 3 beispiele:

000 also 1 x 0 + 2 x + + 4 x 0 = 0

101 also 1 x 1 + 2 x 0 + 4 x 1 = 5

111 also 1 x 1 + 2 x 1 + 4 x 1 = 7

der nächste step ist schon was komplexer... ganz offen gesagt, wenn du schon das erste nicht verstanden hast, wird es gleich zu hoch, ich versuchs aber mal zum mitschreiben:

44,1 kHz heißt, dass du 44.100 Informationen pro Sekunde hast. 2,5 stunden das sind 9000 sekunden. mal 16 Bit macht das sechsmilliardendreihundertfünfzigmillionenvierhundertausend Bits für den Audiostream.

ein full HD Bild hat eintausendachzig mal eitausendneunhundertzwanzig Pixel mal 24 Bit pro Pixel macht neunundvierzigmillionensiebenhundertsechsundsechzigtausendvierhundert bit pro bild. mal 25 bilder mal 9000 sekunden sind das... ach komm!

unter strich kommt raus dass audio und videostrema zusammen, rechnet man die formatinformationen, die in einer solchen datei noch zwangsweise untergebracht werden müssen mal nicht mit ein elfbillionenzweihundertunddreimilliardensiebenhundertneunzigmillionenvierhunderttausend bit. bzw einebillionenvierhundertmilliardenvierhundertundsiebenunddreissigmillionenachthunderttausend bytes oder einemillardedreihundertsiebenundsechzigmillionensechshundertfünfzigtausendeinhundertfünfundneunzig komma einunddreißsig Kilobyte oder einemillionendreihundertfünfunddreissigtausendfünfhundertneunundneunzig komma neunundachzig Megabyte bzw. eintausenddreihundertundvier komma neundunzwanzig Gigabyte!

alleine schon für die viele mühe die ich mir gemacht habe, das zu berechnen habe ich das sternchen verdient. und wenn du genau hin liest, dann findest du auch die nötigen grundlagen, den datenbedarf pro sekunde zu berechnen.

du kannst es dir aber auch einfach machen in dem du die letzte genannte zahl einfach durch neuntausend sekudnen teilst.

lg, Anna

Kommentar von Fragenzettel ,

Sie haben sich wirklich Mühe gegeben Danke. Sie hätten die Zahlen jedoch auch als Ziffern schreiben können. :-)

Kommentar von Peppie85 ,

das macht doch keinen spass :-D

Antwort
von Neugierlind, 31

woher weiß ich wie viele Zeichen 3 Bit darstellen? Was bedeutet "Ki", "Mi" und "Gi"?

KI: Künstliche Intelligenz. Ein Computerprogramm was durch eine einfache Kommunikation bspw. einem Chat einen echten Menschen überzeugen kann, das er auch ein "echter" Mensch ist.

MI: In deinem Fall eine Einheit Mebi, 20 Bit also 2^20

GI: In deinem Fall die Einheit Gibi, 30 Bit also 2^30

_____________

3Bit heißt umschrieben 2³

2³ = 8 - du hast somit 8 mögliche Zeichen wenn du 3 Bit zur Verfügung hast.

Und die beiden Aufgabenstellungen unten verstehe ich auch nicht. Ich
bin am Wirtschaftsgymnasium und habe Wirtschaftsinformatik als völlig
neues Fach.


Welche Speicherkapazität müsste eine BluRay haben bei einem nicht
komprimierten Film von 2 Stunden und 30 Minuten in Full-HD 1080p mit
einer Farbtiefe von 24 Bit. Der Regisseur nutzt 25 Vollbilder pro
Sekunde für seine Aufnahmen. Der Ton wurde in 44,1 kHz gesampelt in
einer Bitrate von 16. Berechnen sie zunächst die jeweilige Datenmenge in
Bit pro Sekunde (Bit/s) für Audio und Bild und anschließend für die
gesamte Laufzeit des Films in Gi.


Sie möchten eine Grafik mit der Auflösung 1280*1024 Pixel in 30Bit
Farbtiefe ins Internet hochladen. Sie besitzen einen (8 Mebibit / 1
Mebibit) (Download / Upload) DSL-Zugang. Wie lange dauert der Upload in
Minuten?


Bei deinen Rechnungen kann ich dir leider nicht helfen. Frag deine Klassenkameraden. Hoffe ich konnte dir soweit behilflich sein



Kommentar von Fragenzettel ,

Vielen Dank für Ihre Hilfe, diese Materie muss man erst verstehen lernen. Daher ganz herzlichen Dank für die erläuterten Unterschiede.

Kommentar von Neugierlind ,

Alter ich bin vielleicht 3 jahre älter als du. Alles gut :D ich helf wo ich kann

Antwort
von kindgottes92, 24

2^3 = 8

KiB, MiB usw bedeuten, dass im Gegensatz zu KB, MB usw binär gezählt wird.

Ein KB (Kilobyte) hat genau 1000 Byte, ein KiB (Kibibyte) dagegen 2^10=1024 Byte.

Hier ist der Unterschied noch sehr gering, aber das potenziert sich natürlich. 

1TB sind eine Billion Bytes, ein TiB dagegen schon 2^40=1,099 Billionen Bytes, also ca 100 GB Unterschied.

Dies ist auch der Grund, warum die Angaben auf Speichermedien nicht mit dem am PC angezeigten speicherplatz übereinstimmen. Die hersteller geben die Kapazität dezimal an, Windows rechnet binär und bekommt somit kleinere Zahlen heraus.

Soweit zum ersten Teil deiner Frage, den zweiten werde ich in einer zweiten Antwort bearbeiten.

Antwort
von kindgottes92, 17

So, zum zweiten Teil :

Erstmal nur das Bild berechnen:

Ein einzelnes Standbild hat eine Auflösung von 1920*1080 Pixeln (fullHD), von denen jedes 24 Bit Speicherplatz benötigt. Von diesen Bilder gibt es jede Sekunde 25. 

Eine Sekunde Video braucht also 1920*1080*24*25 Bit = 1,24416 *10^9 Bit/s

Dazu der Ton:

Pro Sekunde werden 44100 Zustände gespeichert mit jeweils 16 Bit, also 44100*16= 705600 Bit/s

Bild + Ton: 1 244 865 600 Bit/s

Jetzt die Sekunden des Films: 2,5*60*60=9000

Insgesamt braucht der Film also 1,12037904 *10^13 Bit.

Für Bytes muss man das ganze durch 8 teile:

1,4004738 *10^12 Bytes

Für die Unrechnung in KiB, MiB und GiB teilst du jeweils durch 1024:

1,37 *10^9 KiB

1,34 *10^6 MiB

1034,3 GiB 

1,3 TiB

Hab das jetzt nur mit dem Handytaschenrechner gemacht, also bitte nochmal überprüfen. 

Antwort
von kindgottes92, 11

So und die letzte Rechnung:

1280*1024*30= 39 321 600 Bit = 37,5 MiBit

Bei einem Mibit Upload dauert es also 37,5 Sekunden = 0,625 Minuten

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community