Hoofdstuk 1 Data Storage

Redacteuren: Groep 1

Wat is belangrijk?

• Paragraaf 1.1 Bits and Their Storage is belangrijk eigenlijk de belangrijkste paragraaf van het hoofdstuk, omdat het je de basis leert van de representatie van informatie in een computer. Om de rest van het hoofdstuk goed te kunnen begrijpen is de eerste paragraaf noodzakelijk.
• Bij 1.3 Mass storage wordt erg diep op de verschillende soorten opslag mogelijkheden ingegaan, weet dit globaal. (verschillen ten opzichte van elkaar, werking etc.)
• Paragraaf 1.4 Representing Information as Bit Patterns is een belangrijker deel van het hoofdstuk. Hier wordt besproken op wat voor verschillende manieren informatie in bit-form gepresenteerd kan worden. De MIKstudenten zouden in ieder geval moeten weten wat het verschil is tussen de ASCII, Unicode en de ISO.
• Paragraaf 1.5 The Binary System gaat dieper in op de binaire notatie. Computers werken volgens dit systeem, dus het is handig om dit goed tot je te nemen en volledig te begrijpen
• Van 1.6 en 1.7 is nog een uitbreiding op de binaire representatie. Dit hoofdstuk behandelt wat er gebeurt met waardes die de grenzen overschrijden van de representatie (truncation en overflow). Inparagraaf 1.6 wordt ingegaan op Two's Complement Notation en Excess notation; Wij adviseren allen deze notaties te begrijpen.
• Paragraaf 1.8 Data Compression is belangrijk omdat Medische informatie omvangrijk is en bij opslag en met name versturen van deze informatie data-compressie kan lonen, of soms zelfs noodzakelijk is.
• Paragraaf 1.9 Communications Errors is belangrijk omdat bij het versturen en de verwerking van medische informatie het vermijden van fouten soms letterlijk een kwestie van leven of dood is.

Wat is onbelangrijk?

• In paragraaf 1.1: Gedetailleerde kennis van de grafische representatie van zogenaamde "gates" en "flip-flops" voor Booleaanse operaties is minder belangrijk. Een MIKker gaat waarschijnlijk geen uitgebreide circuits bestuderen of construeren. Bovendien krijgen MIKkers (propositie)logica en verzamelingenleer inzicht in Booleaanse operaties.
• De secties 1.2 Main Memory

Tien beste tentamenvragen (inclusief antwoorden)

De redacteuren dienen hier de tien beste tentamenvragen (inclusief antwoorden) op te sommen.
Oude top 10:

1. Wat is er zo bijzonder aan het RAM-geheugen? Antwoord: het RAM-geheugen is vluchtig. Dit betekent dat de informatie pas wordt bewaard, als het het opgeslagen is. (Esmée Tensen)
2. Leg uit wat een Boolean Operator is en geef drie voorbeelden. Antwoord: Een Boolean Operator is een operator die de waarden" wel"/"niet" kan manipuleren. Je hebt operators genaamd AND (en), OR (of) en XOR (exclusieve of). (Margie Liauw)
3. Wat is een bit? Antwoord: bit is een afkorting voor "binary digit". Een bit heeft precies 2 mogelijke waarden, meestal aangeduid met 0 en 1. (frans voorbraak)
4. Geef aan wat de most significant bit en de least significant bit is bij deze binaire code: 10011010. Antwoord: De meest linker gelegen bit is de most signicant, de meest rechter gelegen bit is de least significant. (Jorit Zwier)
5. Welke hexadecimale notatie hoort bij dit bitpatroon: 000100111010? Antwoord: Hexadecimale notatie: 13A. (Macy Sharoubim)
6. Noem een verschil tussen een lossless data compression scheme en een lossy data compression scheme? Noem ook een voordeel van een lossy data compression scheme. Antwoord: Lossless schemes zijn schemes die geen informatie verliezen tijdens het compressie proces. Lossy schemes daarentegen kunnen tot verlies van informatie leiden. Lossy technieken leiden tot sterkere compressie dan lossless technieken en zijn daarom populair in situaties waarin kleine fouten getolereerd kunnen worden, zoals bijvoorbeeld bij afbeeldingen en audio. (Laura Bijman)
7. Tel de volgende binaire getallen bij elkaar op: 11001001 + 10010111. Antwoord: 101100000 (Susanne de Reus)
8. Wat is het verschil tussen de ASCII, Unicode en de ISO? Antwoord: de ISO is de organisatie die standaardisering en normen vaststelt. De ASCII en de Unicode zijn standaarden voor coderingen van tekens, cijfers, letters en andere symbolen naar binaire codes. De Unicode heeft, in tegenstelling tot de ASCII, als doel om alle gebruikte schriften te ondersteunen en heeft zodoende ook meer codes en een andere structuur. (Jeroen Tichelaar)
9. Wat is het nadeel van een afdeelding opslaan in bit maps? En wat is een altenatief? Antwoord: een afbeelding wordt onduidelijk wanneer je deze vergroot. Een altenatief is om de afbeelding niet te zien als pixels maar als verzamelijk van figuren, zoals lijnen. (Alma Revers)
10. Wat is het voordeel van een 'flash drive' vergeleken met een 'magnetic disk'? Antwoord: Een flash drive heeft geen bewegende onderdelen, waardoor er sneller data kan worden gelezen. OF Een flash drive is niet gevoelig voor schokken, dus meer geschikt voor opslag die je kan meenemen. (Laurence van Brenk)

Nieuwe top 10:

1. Geef bij de volgende soorten compressie aan waarvoor ze gebruikt worden: Dictionary encoding, LZW-encoding, GIF, JPEG, TIFF, MPEG, MP3. Antwoord: tekst, tekst, foto's, foto's, tekst en foto's, audio en video, audio (Carly Hill)
2. Geef van de volgende getallen de 6-bits 2-complementnotatie: 18 en -9 Antwoord: 010010, 110111 (Gersom van Ginkel)
3. Een simpele manier om fouten in een bit patroon aan te tonen is het toevoegen van pariteit bits(parity bit). Leg kort uit wat is een pariteit bit is. Antwoord: Een pariteits bit is een bit dat wordt toegevoegd aan een bit code zodat het geheel een even of oneven aantal aan 1tjes heeft.(Tijmen Henrich)
4. Noem een voordeel en een nadeel van Mass storage. Antwoord: Voordeel: kan over het algemeen meer data dan het geheugen van een computer bevatten. Nadeel: het is relatief traag. (Safira Wortel)
5. Hoeveel cellen in het 'main memory' zijn nodig om de volgende hexadecimale string op te slaan: F2DD760. Antwoord: 4 cellen, elke hexadecimale karakter gebruikt 4 bit. Een memory cell houdt 1 byte = 8bit. 7 karakters * 4 / 8 = 4 cellen. (Rutger de Graaf)
6. Tel de volgende binaire getallen bij elkaar op: 11001001 + 10010111. Antwoord: 101100000 (Susanne de Reus)
7. Leg uit wat een Boolean Operator is en geef drie voorbeelden. Antwoord: Een Boolean Operator is een operator die de waarden" wel"/"niet" kan manipuleren. Je hebt operators genaamd AND (en), OR (of) en XOR (exclusieve of). (Margie Liauw)
8. Wat is een bit? Antwoord: bit is een afkorting voor "binary digit". Een bit heeft precies 2 mogelijke waarden, meestal aangeduid met 0 en 1. (frans voorbraak)
9. Geef aan wat de most significant bit en de least significant bit is bij deze binaire code: 10011010. Antwoord: De meest linker gelegen bit is de most signicant, de meest rechter gelegen bit is de least significant. (Jorit Zwier)
10. Wat is het verschil tussen de ASCII, Unicode en de ISO? Antwoord: de ISO is de organisatie die standaardisering en normen vaststelt. De ASCII en de Unicode zijn standaarden voor coderingen van tekens, cijfers, letters en andere symbolen naar binaire codes. De Unicode heeft, in tegenstelling tot de ASCII, als doel om alle gebruikte schriften te ondersteunen en heeft zodoende ook meer codes en een andere structuur. (Jeroen Tichelaar)

Voorgestelde tentamenvragen (inclusief antwoorden)

Niet-redacteuren mogen hier tentamenvragen voorstellen. De vragen dienen vergezeld te gaan van een (correct) antwoord en de naam van de bedenker van de vraag.

1. Wat is de binaire representatie voor het antwoord op de ultieme vraag over het Leven, het Universum, en Alles? Antwoord: 101010 (Frans Voorbraak) Opmerking: dit is een slechte vraag, want dit antwoord kun je niet in mijn boek vinden. (Glenn Brookshear)
2. Geef bij de volgende soorten compressie aan waarvoor ze gebruikt worden: Dictionary encoding, LZW-encoding, GIF, JPEG, TIFF, MPEG, MP3. Antwoord: tekst, tekst, foto's, foto's, tekst en foto's, audio en video, audio (Carly Hill)
3. De volgende binaire codes bevatten een pariteitsbit: 101010011, 001100011, 101111100. Geef voor alle codes aan of ze wel/niet een fout bevatten, uitgaande van de oneven pariteit. Antwoord: geen fout, wel fout, wel fout. (Gersom van Ginkel)
4. Geef van de volgende getallen de 6-bits 2-complementnotatie: 18 en -9 Antwoord: 010010, 110111 (Gersom van Ginkel)
5. Een simpele manier om fouten in een bit patroon aan te tonen is het toevoegen van pariteit bits(parity bit). Leg kort uit wat is een pariteit bit is. Antwoord: Een pariteits bit is een bit dat wordt toegevoegd aan een bit code zodat het geheel een even of oneven aantal aan 1tjes heeft.(Tijmen Henrich)
6. # Het toevoegen van een pariteits bit is niet waterdicht. Noem één van de redenen waarom heb gebruik van een pariteits bit niet waterdicht is. Antwoord: bijvoorbeeld: als een code een oneven aantal aan 1tjes heeft en 2 fouten bevat zal het totaal nog steeds een oneven aantal 1tjes bevatten en zal er geen fout worden gedetecteerd. (Tijmen Henrich)
7. Noem een voordeel en een nadeel van Mass storage. Antwoord: Voordeel: kan over het algemeen meer data dan het geheugen van een computer bevatten. Nadeel: het is relatief traag. (Safira Wortel)
8. Hoeveel cellen in het 'main memory' zijn nodig om de volgende hexadecimale string op te slaan: F2DD760. Antwoord: 4 cellen, elke hexadecimale karakter gebruikt 4 bit. Een memory cell houdt 1 byte = 8bit. 7 karakters * 4 / 8 = 4 cellen. (Rutger de Graaf)
9. Noem een reden waarom bij de overstap van zwart-wit tv's naar kleurentv's beelden vaker m.b.v. luminantie en chrominantie werden gecodeerd dan m.b.v. RGB. Antwoord: RGB kan geen zwart-wit beelden creëren, maar m.b.v. luminantie en chrominantie konden grijswaarden wel worden afgebeeld door enkel het luminantie component te gebruiken. (Rutger de Graaf)