Informatica B 1 Hoofdstuk 1 Informatie digitaal Een

Informatica B 1 Hoofdstuk 1 Informatie digitaal

“Een computer werkt alleen met enen en nullen. ” § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 2

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 1 Bits en bytes

Bit Het kleinst mogelijke stukje informatie • Twee mogelijke waarden • ja of nee • aan of uit • man of vrouw • 1 of 0 • § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 4

• Je kunt informatie vastleggen met één bit. § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 5

Als je twee bits bij elkaar houdt, zijn er al vier mogelijkheden. • Goede afspraken maken! • § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 6

Niet alleen het aantal enen is belangrijk. • Ook de plaats van een 1! • § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 7

Als je 3 bits bij elkaar houdt, zijn er 8 mogelijkheden 000 100 001 010 011 101 110 111 § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 8

Met vier bits zijn er 16 mogelijkheden. 0000 0100 1000 1100 0001 0101 1001 1101 0010 0110 1010 1110 0011 0111 1011 1111 § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 9

Elk volgende bit geeft een verdubbeling van het aantal mogelijkheden. 5 bits 32 6 bits 64 7 bits 128 8 bits 256 16 bits 65. 536 32 bits 4. 294. 967. 296 § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 10

• • • 8 bits op een rij wordt 1 byte genoemd. In een byte kunnen de bits 256 verschillende combinaties geven. Byte wordt afgekort met een hoofdletter B Bit met een kleine letter b B, k. B, MB, GB, TB, PB, EB § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 11

• • • In 1 byte kan één teken. bv. A of € of é 1 byte = 8 bits bv. 1001 1000 of 1111 0011 of 0010 0111 § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 12

• • • 1 k. B = 1 kilobyte 210 = 1024 Vroeger betekende kilo (in de IT) 1024 En mega 1024 x 1024 = 1. 048. 576 (=220) Dat is afgeschaft. Ook hier: kilo = 1. 000 mega = 1. 000 § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 13

De oude kilo (= 1024) wordt nu kibi genoemd. • De oude mega (= 1. 048. 576) wordt nu mebi genoemd. • Althans, dat zou moeten. • § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 14

4, 20 Gi. B = 4, 2 x 1024 byte • 4, 20 Gi. B = 4. 509. 715. 660 byte • 4, 200363159 Gi. B = 4. 510. 105. 600 byte • § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 15

• B 1 H 01 Onderwerp 1 • Theorie bestuderen • Opdrachten maken § 1 Bits, bytes en getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 16

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 2 a Getallen in het binaire stelsel

B 1 H 01 Informatie digitaal § 1 Bits en bytes § 2 Getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 18

Er zijn slechts twee tekens: 0 en 1 • Hoe kun je nu het getal 3649 schrijven met alleen en nullen? • § 2 Binaire talstelsel 19

Schrijf het getal 3649 dus als een getal in het tweetallig (binaire) getalstelsel. • Bij het gewone talstelsel zijn de machten van 10 belangrijk! • In het binaire stelsel zijn de machten van 2 belangrijk. • Er zijn maar twee opties: 1 en 0 • § 2 Binaire talstelsel 20

Wij zijn gewend aan het decimale of 10 -tallig stelsel 3649 • 3 x 1000 = 3 x 103 • 6 x 100 = 6 x 102 • 4 x 10 = 4 x 101 • 9 x 1 = 9 x 100 • § 2 Binaire talstelsel 21

• • • Decimale stelsel: grondtal 10 Binaire stelsel: grondtal 2 1011011 20 (= 1) 21 (= 2) 22 (= 4) 23 (= 8) 24 (= 16) 25 (= 32) 26 (= 64) § 2 Binaire talstelsel 22

1011011 1 x 20 = 1 1 x 21 = 1 0 x 22 = 0 1 x 23 = 1 1 x 24 = 1 0 x 25 = 0 1 x 26 = 1 x 1=1 x 2=2 x 4=0 x 8=8 x 16 = 16 x 32 = 0 x 64 = 64 Samen 1+2+0+8+16+0+64 = 91 De decimale vertaling van 1011011 is dus 91 § 2 Binaire talstelsel 23

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 2 b Omrekenen binair en decimaal

Hoe kun je 3649 binair schrijven? • Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • § 2 Omrekenen 25

Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • 20 = 1 27 = 128 • 21 = 2 28 = 256 • 22 = 4 29 = 512 • 23 = 8 210 = 1024 • 24 = 16 211 = 2048 • 25 = 32 212 = 4096 • 26 = 64 213 = 8192 § 2 Omrekenen 26

Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • 20 = 1 27 = 128 • 21 = 2 28 = 256 • 22 = 4 29 = 512 • 23 = 8 210 = 1024 • 24 = 16 211 = 2048 • 25 = 32 212 = 4096 • 26 = 64 213 = 8192 § 2 Omrekenen 27

Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • 20 = 1 27 = 128 • 21 = 2 28 = 256 • 22 = 4 29 = 512 • 23 = 8 210 = 1024 • 24 = 16 211 = 2048 • 25 = 32 212 = 4096 • 26 = 64 213 = 8192 § 2 Omrekenen 28

Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • 20 = 1 27 = 128 • 21 = 2 28 = 256 • 22 = 4 29 = 512 • 23 = 8 210 = 1024 • 24 = 16 211 = 2048 • 25 = 32 212 = 4096 • 26 = 64 213 = 8192 § 2 Omrekenen 29

Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • 20 = 1 27 = 128 • 21 = 2 28 = 256 • 22 = 4 29 = 512 • 23 = 8 210 = 1024 • 24 = 16 211 = 2048 • 25 = 32 212 = 4096 • 26 = 64 213 = 8192 § 2 Omrekenen 30

Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • 20 = 1 27 = 128 • 21 = 2 28 = 256 • 22 = 4 29 = 512 • 23 = 8 210 = 1024 • 24 = 16 211 = 2048 • 25 = 32 212 = 4096 • 26 = 64 213 = 8192 § 2 Omrekenen 31

Met welke machten van 2 kun je 3649 maken? • 1 x 20 = 1 0 x 27 = 128 • 0 x 21 = 2 0 x 28 = 256 • 0 x 22 = 4 1 x 29 = 512 • 0 x 23 = 8 1 x 210 = 1024 • 0 x 24 = 16 1 x 211 = 2048 • 0 x 25 = 32 0 x 212 = 4096 • 1 x 26 = 64 0 x 213 = 8192 364910 =001110010000012 § 2 Omrekenen 32

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 2 c Rekenen met binaire getallen

Tel op (binair) • 1001 en 1011 • • 1001 1011+ § 2 Binair rekenen 34

Tel op (binair) • 1001 en 1011 1 • 1001 1011+ 0 • § 2 Binair rekenen 35

Tel op (binair) • 1001 en 1011 11 • 1001 1011+ 00 • § 2 Binair rekenen 36

Tel op (binair) • 1001 en 1011 11 • 1001 1011+ 100 • § 2 Binair rekenen 37

Tel op (binair) • 1001 en 1011 11 • 1001 1011+ 10100 • NB: Met lettertype Courier New zijn alle tekens even breed. § 2 Binair rekenen 38

Negatieve getallen? • Idee! • Plaats één bit vóór het getal. • is dat bit 0, dan positief • is dat bit 1 dan negatief • +3 011 -3 111 • +3 + - 3 = 0 011 + 111 = 000? • Werkt niet, rekent erg onhandig • Kommagetallen? • § 2 Binair rekenen 39

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 2 d Hexadecimaal rekenen

In plaats van 2 tekens (binair) of 10 tekens (decimaal) kun je ook elk ander aantal nemen. • decimaal basis 10 • binair basis 2 • hexadecimaal basis 16 • 16 tekens • 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F • § 2 Hexadecimale getallen 41

D H B 0 0 0000 9 9 1001 1 1 0001 10 A 1010 2 2 0010 11 B 1011 3 3 0011 12 C 1100 4 4 0100 13 D 1101 5 5 0101 14 E 1110 6 6 0110 15 F 1111 7 7 0111 16 10 10000 8 8 1000 17 11 10001 § 2 Hexadecimale getallen 42

D H B 0 0 0000 9 9 1001 1 1 0001 10 A 1010 2 2 0010 11 B 1011 3 3 0011 12 C 1100 4 4 0100 13 D 1101 5 5 0101 14 E 1110 6 6 0110 15 F 1111 7 7 0111 16 10 10000 8 8 1000 17 11 10001 § 2 Hexadecimale getallen 43

Hexadecimaal stelsel; 16 tekens 0123456789 ABCDEF • Neem het getal F • Decimaal is dat 15, binair 1111 • 24 = 161 • § 2 Hexadecimale getallen 44

Hexadecimaal stelsel; 16 tekens 0123456789 ABCDEF • Neem het getal FF • Decimaal is dat 255, binair 1111 • 28 (1 byte) = 162 • Op twee posities kun je alle combinaties (256) van 1 byte kwijt! • § 2 Hexadecimale getallen 45

Hoe kun je 3649 als hexadecimaal getal schrijven? • Met welke machten van 16 kun je 3649 maken? En hoe vaak heb je die macht dan nodig? • § 2 Hexadecimale getallen 46

364910 = • 160 = 1 • 161 = 16 • 162 = 256 • 163 = 4096 • 164 = 65. 536 § 2 Hexadecimale getallen 47

364910 = • 160 = 1 • 161 = 16 • 162 = 256 • 163 = 4096 • 164 = 65. 536 0 0 § 2 Hexadecimale getallen 48

364910 = • 160 = 1 • 161 = 16 • 162 = 256 • 163 = 4096 • 164 = 65. 536 14 0 0 3649/256 = 14 rest 65 § 2 Hexadecimale getallen 49

364910 = • 160 = 1 • 161 = 16 • 162 = 256 • 163 = 4096 • 164 = 65. 536 4 14 0 0 3649/256 = 14 rest 65 65/16 = 4 rest 1 § 2 Hexadecimale getallen 50

364910 = • 160 = 1 • 161 = 16 • 162 = 256 • 163 = 4096 • 164 = 65. 536 1 4 14 0 0 3649/256 = 14 rest 65 65/16 = 4 rest 1 § 2 Hexadecimale getallen 51

364910 = • 160 = 1 • 161 = 16 • 162 = 256 • 163 = 4096 • 164 = 65. 536 D 1 4 14 0 0 H 1 4 E 0 0 3649/256 = 14 rest 65 65/16 = 4 rest 1 364910 = 00 E 4116 § 2 Hexadecimale getallen 52

Van binair naar hexadecimaal 11100101110010 § 2 Omrekenen 53

Maak groepjes van vier bits 1110 0101 1101 0111 0010 Reken per groepje om. E § 2 Omrekenen 54

Maak groepjes van vier bits 1110 0101 1101 0111 0010 Reken per groepje om. E 5 § 2 Omrekenen 55

Maak groepjes van vier bits 1110 0101 1101 0111 0010 Reken per groepje om. E 5 § 2 Omrekenen D 56

Maak groepjes van vier bits 1110 0101 1101 0111 0010 Reken per groepje om. E 5 § 2 Omrekenen D 7 57

Maak groepjes van vier bits 1110 0101 1101 0111 0010 Reken per groepje om. E 5 § 2 Omrekenen D 7 2 58

• B 1 H 01 Onderwerp 2 • Theorie bestuderen • Opdrachten maken § 2 Omrekenen 59

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 3 a Schakelingen met bits

B 1 H 01 Informatie digitaal § 1 Bits en bytes § 2 Omrekenen, binair, hexadecimaal § 3 Hoe laat je een computer rekenen? § 4 Hoe maak je tekst in enen en nullen? § 3 Schakelingen met bits 61

• Om met binaire getallen te kunnen rekeken, moeten we kunnen optellen. Tel op (binair) • 1001 en 1011 • • 1001 1011+ § 3 Schakelingen met bits 62

Tel op (binair) • 1001 en 1011 1 • 1001 1011+ 0 • § 3 Schakelingen met bits 63

Tel op (binair) • 1001 en 1011 11 • 1001 1011+ 00 • § 3 Schakelingen met bits 64

Tel op (binair) • 1001 en 1011 11 • 1001 1011+ 100 • § 3 Schakelingen met bits 65

Tel op (binair) • 1001 en 1011 11 • 1001 1011+ 10100 • § 3 Schakelingen met bits 66

Om met binaire getallen te kunnen rekenen, moeten we kunnen optellen. • Hoe doe je dat elektronisch? • Met schakelaars! • § 3 Schakelingen met bits 67

§ 3 Schakelingen met bits 68

A B A 0 B 0 Lamp 0 1 1 0 0 1 0 AND-gate of EN-poort § 3 Schakelingen met bits 69

A B A 0 B 0 0 1 1 0 Lamp 0 1 1 1 OR-gate of OF-poort § 3 Schakelingen met bits 70

A B A 0 B 0 Lamp 0 1 1 1 1 0 0 XOR-gate of XOF-poort § 3 Schakelingen met bits 71

Om berekeningen te kunnen uitvoeren, zitten er heel veel ‘schakelaars’ in een computer. • Optellen bijvoorbeeld kan met een XOR. • § 3 Schakelingen met bits 72

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 3 b Multimedia. Logic

• Freeware simulatieprogramma • Logische schakelingen • M-schijf – Informatica – Software • Informatica-Actief site • Downloaden of kopiëren • Downloadpagina Informatica • Installeren. § 3 Multi. Media Logic 74

§ 3 Multi. Media Logic 75

B 1 H 01 Onderwerp 3 Theorie bestuderen Opgaven maken § 3 Multi. Media Logic 76

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 4 Tekst in ASCII

B 1 H 01 Informatie digitaal § 1 Bits en bytes § 2 Omrekenen, binair, hexadecimaal § 3 en-poort, of-poort, xof-poort schakelingen met bits § 4 Tekst in enen en nullen 78

• Alles wat je door een computer wil laten bewerken, moet worden vertaald naar enen en nullen. • Dat heet digitaliseren • Hoe gaat dat met tekst? § 4 Tekst in ASCII 79

• Teksten bestaan uit reeksen tekens. • Elk teken krijgt een afgesproken nummer. • Dat is een ASCII-code • American Standard Code for Information Interchange § 4 Tekst in ASCII 80

• 8 -bits = 1 byte • 28 mogelijkheden • 256 verschillende mogelijkheden • Bijvoorbeeld het teken * • ASCII-code 42 • Binair 00101010 • Hexadecimaal 2 A • Altijd! § 4 Tekst in ASCII 81

• Zie tabel in Onderwerp 4 a • De code per letter is in elk lettertype (font) hetzelfde • De computer zoekt het juiste plaatje (font) bij de code op. § 4 Tekst in ASCII 82

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 4 Tekst in UNICODE

• De 256 verschillende mogelijkheden zijn toereikend voor onze taal en ons schrift. • Niet voor alle talen en schriften in de wereld. • Denk aan Cyrilisch, Grieks, Chinees, Arabisch, Thais, wiskundige symbolen, Afrikaanse schriften etc. § 4 Tekst in Unicode 84

• Uitgebreidere standaard werd noodzakelijk Unicode • 16 bits (FFFF) • 65. 536 verschillende mogelijkheden • Van 0000 tot FFFF • Wel toereikend! • De ASCII-tabel is een onderdeel van de Unicodetabel en loopt van 0000 tot 00 FF (0 – 256) § 4 Tekst in Unicode 85

● £ = 00 A 3 ● ≈ = 2248 ● = 00 A 9 ● ₧ = 20 A 7 ● = ޟ F 907 Unicodesite Tabellen met letters § 4 Tekst in Unicode 86

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 5 a Standaard voor alles

B 1 H 01 Informatie digitaal § 1 Bits en bytes § 2 Omrekenen, binair, hexadecimaal § 3 en-poort, of-poort, xof-poort schakelingen met bits § 4 Tekst in enen en nullen § 5 Afspraken Datums in enen en nullen § 5 Datums in enen en nullen 88

• Om goed te kunnen vergelijken en uit te wisselen, zijn goede afspraken nodig. • Het coderen van lettertekens is een standaardisatie. • Er zijn heel van dergelijke standaards. • Met de kleiner wordende wereld komer er steeds meer. § 5 Standaards voor alles 89

• weekdagen (zeven) • maanden • tijdrekening • jaartal • mp 3 -bestanden • SI-eenhedenstelsel • netspanning (230 V) § 5 Standaards voor alles 90

• Ook binnen de computerwereld zijn er veel standaardisaties • beschrijven van cd’s en dvd’s • gegevensuitwisseling tussen de verschillende onderdelen • plaatsing van de toetsen op het toetsenbord • communicatie via internet § 5 Standaards voor alles 91

• kilo = 1000, mega = 1. 000 • Ook in de computerwereld! • Oude afspraak in de IT: 1 kilobyte = 1024 byte 1 megabyte = 1024 x 1024 byte • Nieuwe afspraak 1 kilobyte = 1000 byte 1 kibibyte = 1024 byte 1 megabyte = 1. 000 byte 1 mebibyte = 1024 x 1024 byte § 5 Standaards voor alles 92

• Probleem: • Wat wordt nu (anno 2012) bedoeld met 40 GB? • Gigabyte of Gibibyte? • Officieel 40 Gigabyte (afspraak) • 40. 000 byte • Veelal toch nog 42. 949. 672. 960 = 40 x 1024 byte • Verandering kost (veel) tijd. § 5 Standaards voor alles 93

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 5 a Datums in Excel

• Rekenprogramma’s als Excel kunnen met datums rekenen. • Open Excel • 1 januari 1900 is dag 1 • 2 januari 1900 is dag 2 • 3 januari 1900 is dag 3 • 1 februari 1900 is dag 32 • etc. § 5 Datums in Excel 95

• een uur is 1/24 deel van een dag • 1 uur = 1/24 = 0, 041666667 dag • een minuut is 1/60 uur • 1 minuut is 1/24 x 1/60 dag • 1 minuut is 0, 000694444 dag • 1 seconde is 1/24 x 1/60 = 0, 000015741 dag § 5 Datums in Excel 96

B 1 H 01 Onderwerp 4 en 5 Theorie bestuderen Opgaven maken § 5 Datums in Excel 97

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 6 Discreet en continu

B 1 H 01 Informatie digitaal § 1 Bits en bytes § 2 Getallen § 3 Hoe laat je een computer rekenen? § 4 Hoe zet je tekst in enen en nullen § 5 Standaardiseren, datums § 6 Discreet en continu 99

• Het nummeren van lettertekens is tamelijk eenvoudig. • Hoe digitaliseer je bij ‘glijdende’ schalen? • Het volume van de radio bijv. § 6 Discrete en continue schalen 100

• Verdeel in stappen van gelijke ‘lengte’. • Hoe meer stappen, des te fijner de verdeling. 13 stappen § 6 Discrete en continue schalen 101

• Hoe meer stappen, des te fijner de verdeling 100 stappen • Neem zoveel stappen, dat we het verschil niet meer zien of horen. § 6 Discrete en continue schalen 102

• Grijstinten in 16 stappen • Hoe meer stappen, des te fijner de verdeling § 6 Discrete en continue schalen 103

• Grijstinten in 64 stappen • Hoe meer stappen, des te fijner de verdeling § 6 Discrete en continue schalen 104

• Grijstinten in 256 stappen • Hoe meer stappen, des te fijner de verdeling § 6 Discrete en continue schalen 105

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 7 a Digitale kleuren RGB

B 1 H 01 Informatie digitaal § 1 Bits en bytes § 2 Getallen § 3 Hoe laat je een computer rekenen? § 4 Hoe zet je tekst in enen en nullen § 5 Standaardiseren, datums § 6 Discreet en continu § 7 Kleuren en plaatjes 107

• Om een plaatje of foto te digitaliseren, moeten alle kleuren in getallen worden gevangen. • Een verdeling in 256 stappen is blijkbaar voldoende. • Alle kleuren kun je maken met drie basiskleuren. • Geel, magenta en cyaan of • Rood, groen en blauw § 7 Digitale kleuren RGB 108

• Het mengen van kleuren is bij verf anders dan bij licht. • Licht – additieve kleurmenging • Verf – subtractieve kleurmenging licht verf § 7 Digitale kleuren RGB 109

licht (additief) verf (subtractief) Primair Secundair Rood (R) Cyaan (C) Rood Groen (G) Magenta (M) Groen Blauw (B) Yellow (Y) Blauw § 7 Digitale kleuren RGB 110

• De primaire kleuren hebben ieder één byte ter beschikking • 256 stappen per kleur • 3 primaire kleuren • 256 x 256 = 16. 777. 216 variaties • Hele kleine nuances • Voor het oog een glijdende schaal § 7 Digitale kleuren RGB 111

Kleur Zwart Rood Groen Blauw 0 0 0 Wit 255 255 Rood 255 0 0 Groen 0 255 0 Blauw 0 0 255 § 7 Digitale kleuren RGB 112

Kleur Cyaan Rood Groen Blauw 255 0 255 Geel 255 0 Oranje 255 127 0 Geel-groen 126 255 0 Magenta § 7 Digitale kleuren RGB 113

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 7 b Digitale kleuren HSB

• Het maken van een specifieke RGB kleur is lastig • Met HSB is dat vaak handiger • Ook voor bij elkaar passende kleuren • H staat voor Hue (= tint) • De plaats op de regenboog 0 1 § 7 Digitale kleuren HSB 115

• S staat voor saturation (verzadiging of intensiteit) • Zeg maar de hoe fel de kleur is • 0 1 § 7 Digitale kleuren HSB 116

• B staat voor Brightness (helderheid of luminantie) • Zeg maar de hoe licht de kleur is • 0 1 § 7 Digitale kleuren HSB 117

Hue Brightness Saturation § 7 Digitale kleuren HSB 118

• Eén van de opgaven laat je het verband tussen RGB en HSB onderzoeken. • Applet kleurenmenger § 7 Digitale kleuren HSB 119

B 1 H 01 Onderwerp 6 en 7 a en b Theorie bestuderen Opgaven maken § 7 Digitale kleuren HSB 120

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 7 c Afbeeldingen in pixels

B 1 H 01 Informatie digitaal § 1 Bits en bytes § 2 Getallen § 3 Hoe laat je een computer rekenen? § 4 Hoe zet je tekst in enen en nullen § 5 Standaardiseren § 6 Discreet en continu § 7 Plaatjes en kleuren 122

• Om een plaatje te digitaliseren, moet je het verdelen in punten. • Hoe meer punten, des te fijner de verdeling en des te groter het bestand. • Van elk punt moet je de kleur vastleggen (met drie bytes). • Zo’n punt heet een ‘picture element’ of pixel. § 7 Digitale afbeeldingen 123

• De fijnheid van de verdeling heet de resolutie. • De eenheid van resolutie is ‘dots -per-inch’ of dpi (1 inch = 1 duim = 2, 54 cm) • Belangrijk bij printers • Hoe meer dpi, des te fijner de afbeelding. § 7 Digitale afbeeldingen 124

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 7 d bmp, png, gif, jpg

• Type Bitmap (bmp) • Van elk punt leg je de kleur vast met drie bytes. • plaatje 800 bij 600 pixels • 800 x 600 x 3 = 1. 440. 000 byte = 1, 44 MB • Vergelijkbaar met 500 pagina’s tekst! • Compressie § 7 Digitale afbeeldingen 126

• Neem minder kleuren • Neem één ipv drie bytes • GIF (Graphics Interchange Format) PNG (Portable Network Graphics) • Geschikt voor eenvoudig gekleurde afbeeldingen § 7 Digitale afbeeldingen 127

• Weinig kleuren • Elke kleur krijgt een nummer • De RGB-waarden daarvan zijn standaard • Leg per pixel het kleurnummer vast. § 7 Digitale afbeeldingen 128

• JPEG (Joint Photographic Experts Group) • Geschikt voor complex gekleurde afbeeldingen, foto’s. • Veel kleuren • Blokjes van 8 x 8 pixels • Kleur van één pixel vastleggen • Verschil met andere pixels vastleggen § 7 Digitale afbeeldingen 129

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 7 e Vectorgrafics

• Vectorgraphics is een manier om tekeningen te comprimeren. • Je beschrijft niet de kleuren van elk pixel. • Je beschrijft de tekening in woorden. • ‘Een rood vierkant op een witte achtergrond. ’ § 7 Vector grafics 131

• Neem een witte achtergrond. • Teken een blauwe lijn, 2 px breed van (67, 23) naar (88, 103) • Teken een vierkant met een gele lijn, 5 px breed, middelpunt (56, 89) en zijde 190 px • Werkt natuurlijk niet met een foto. § 7 Vector grafics 132

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 7 f Afbeeldingen bewerken

• Paint-accessoire • Eenvoudig, weinig opties • Ongeschikt om foto’s te bewerken. • Heeft maar één tekenlaag • HSB-kleurenkiezer § 7 Afbeeldingen bewerken 134

• Professionele Software • Paint. Shop Pro • Adobe Photoshop • Adobe Illustrator • Corel Draw • Gimp (gratis, cursus op IA) • Vele andere § 7 Afbeeldingen bewerken 135

• Irfan-view • Freeware afbeeldingen bewerkingsprogramma • Kan allerlei bestandsformaten lezen en opslaan. § 7 Afbeeldingen bewerken 136

• IN downloadpagina • Site van Irfan-view • http: //www. irfanview. com/ § 7 Afbeeldingen bewerken 137

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 7 f Irfan. View

• Downloaden • Installeren • Icon • Niet zo ingewikkeld • Afbeeldingen bewerken • Afbeeldingen converteren § 7 Irfan. View 139

• Bij een van de opgaven staat een handleiding om er mee te werken. • Nodig bij de opgaven aldaar § 7 Irfan. View 140

• IN downloadpagina • Site van Irfan-view • http: //www. irfanview. com/ § 7 Irfan. View 141

• B 1 H 01 Onderwerp 7 cdefghi • Theorie bestuderen • Opgaven maken • Site van Irfan-view • http: //www. irfanview. com/ § 7 Irfan. View 142

• B 1 H 01 SE-toets • Planning week 39 • 24 – 28 september • Afspraak: 4 IN 3 26 september § 7 Irfan. View 143

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 8 Digitaal geluid

B 1 H 01 Informatie digitaal § 3 Hoe laat je een computer rekenen? § 4 Hoe zet je tekst in enen en nullen § 5 Standaardiseren, datums § 6 Discreet en continu § 7 Kleuren en plaatjes § 8 Geluid in enen en nullen 145

• Geluid bestaat uit golven. • Een zuivere toon is een mooie golf (sinus) § 8 Digitaal geluid 146

• Muziek en stemgeluid bestaat uit vele tonen tegelijk. . . • en door elkaar. § 8 Digitaal geluid 147

• Vele tonen en klanken. . . § 8 Digitaal geluid 148

• Dit plaatje is 0, 001 s geluid. • Hoe digitaliseer je dat? § 8 Digitaal geluid 149

• Leg heel vaak de hoogte (amplitude) van de golf vast. • Hoe vaker, hoe beter het resultaat. § 8 Digitaal geluid 150

• Eén minuut geluid wordt dan een bestand van 10 MB! • Op een audio cd past dan maar 80 minuten muziek. • Dat is 800 MB. • Om meer op een cd te krijgen, moeten we comprimeren. • MP 3 is zo’n compressie standaard § 8 Digitaal geluid 151

• Audio bewerken • Audacity • Freeware geluidbewerkingsprogramma § 8 Digitaal geluid 152

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 8 Digitale film MPEG

• Bij een film worden statische beelden snel na elkaar getoond. • Minstens 24 per seconde • Per seconde dus 24 plaatjes!! • Veel geheugenruimte. • Compressiestandaard: MPEG • De kunst van het weglaten. § 8 Digitale film: MPEG 154

• MPEG staat voor Moving Picture Experts Group • Samenwerkingsgroep van academici en zakenlui. • Houdt zich bezig met het coderen van audio en video. . . • en standaardiseren ervan. • Standaarden voor bewegende beelden. § 8 Digitaal geluid 155

• MPEG 1 1991 Hieronder valt o. a. mp 3. • MPEG 2 Standaard voor het transport van video en audio voor televisie. • MPEG 3 Opgezet voor hdtv, maar overbodig gebleken. • MPEG 4 Uitbreiding op MPEG 1 (3 D) § 8 Digitaal geluid 156

• MPEG 7 Beschrijft de multimedia-inhoud met XML. Het zoeken van een video-bestand wordt eenvoudiger. • MPEG 21 Het bewaren van auteurs- en herkomstinformatie; ook bij converteren. Is in ontwikkeling. § 8 Digitaal geluid 157

• Alleen de verschillen met het vorige plaatje worden vastgelegd. • Veel geheugenbesparing • Toch nog grote bestanden • 1 minuut MPEG is ca 10 MB § 8 Digitale film: MPEG 158

• B 1 H 01 Onderwerp 8 • Theorie bestuderen • Audacity installeren (alleen thuis) • Opgaven maken § 8 Digitale film: MPEG 159

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 9 Bestanden met digitale informatie

B 1 H 01 Informatie digitaal § 4 Hoe zet je tekst in enen en nullen § 5 Standaardiseren, datums § 6 Discreet en continu § 7 Kleuren en plaatjes § 8 Geluid in enen en nullen § 9 Het verschil tussen al die enen en nullen § 9 Digitale informatie in bestanden 161

• Op de harde schijf, een cd of USB-geheugen staan alleen maar bits. • Enen en nullen dus. • Hoe weet de computer dat het om geluid gaat? • Of tekst? • Of een getal? § 9 Digitale informatie in bestanden 162

• In elk bestand wordt ook info bewaard over het soort bestand. • Bij het opslaan (vanuit een programma) wordt ook de ‘extensie’ vastgelegd. • . doc voor MS-Word. docx voor MS-Word. txt voor kladblok. mp 3 voor geluid. jpg voor plaatjes § 9 Digitale informatie in bestanden 163

• De drie- of vierletters achter de punt heeft de extensie. • . htm voor een html-bestand. xlsx voor MS-Excel. pdf voor portable document format. sys voor systemfiles. log voor logfiles. pptx voor MS-Power. Point § 9 Digitale informatie in bestanden 164

§ 9 Digitale informatie in bestanden 165

• Door de extensie wordt een bestand aan het juiste programma gekoppeld. • Dat programma kan de bits van het bestand lezen en interpreteren. • Andere programma’s niet. § 9 Digitale informatie in bestanden 166

• Een plaatje openen met Word. Pad? § 9 Digitale informatie in bestanden 167

• Word. Pad denkt dat het om tekst gaat en zoekt bij de binaire code het bijbehorende teken. • Dat wordt geen plaatje. § 9 Digitale informatie in bestanden 168

• De bits in een bestand kun je bekijken me File. View. • Mijn downloadpagina. • Leerjaar 4 – informatica – software – Fileview • Start File. View § 9 Digitale informatie in bestanden 169

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 11 Is er leven zonder CODECS

• CODEC staat voor coderen en decoderen. • CODECs zijn programmaatjes om videobestanden te verkleinen. • Comprimeren en reduceren • Elk bedrijf zijn eigen methode, helaas. • Standaardiseren is wenselijk. § 11 Is er leven zonder CODECS? 171

• De bestandsextensie (MPEG, AVI) is wel standaard, maar de weg om er te komen niet. • Je moet wel dezelfde weg terug gaan, om de film te kunnen zien. § 11 Is er leven zonder CODECS? 172

• Een voorbeeld • 1 pixel kleurenfilm 800 x 600 kost 3 bytes (R, G, B) • Dat is 1, 440 MB voor één plaatje. • 25 beelden per seconde. . . • per seconde 34, 3 MB • Veel te veel! § 11 Is er leven zonder CODECS? 173

• Je mist een CODEC? • Zoek op internet • Pas op! • In CODECS kunnen virussen verstopt zitten. § 11 Is er leven zonder CODECS? 174

• B 1 H 01 SE-toets • Planning week 39 • 24 – 28 september • Afspraak: 4 IN 2 • Woensdag 26 september 2012 § 11 Is er leven zonder CODECS? 175

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 12 a Negatieve getallen: tekenbit

• 1 Byte = 8 bits • 1 e bit (most significant) wordt tekenbit • 1 negatief • 0 positief • 10010101 = - 21 • 00010101 = + 21 § 12 Negatieve getallen: de tekenbit Stedelijk Gymnasium Breda RCM 177

• - 21 + 21 = 0 • Toch? • Binair 10010101 + 00010101 • 10010101 00010101 + 10101010 = decimaal – 42 • Hm? • Minder geslaagd! § 12 Negatieve getallen: de tekenbit Stedelijk Gymnasium Breda RCM 178

Nieuwe poging • Elk bit omgedraaid en dan plus 1 • 00010101 = 21 • 11101011 = -21 • 00010101 11101011 + 10000 • Bingo! § 12 Two’s compliment Stedelijk Gymnasium Breda RCM 179

• B 1 H 01 Onderwerp 9, 11 en 12 a en b • Theorie bestuderen • Opgaven maken § 12 Two’s compliment 180

Informatica B 1 H 01 Informatie digitaal Onderwerp 12 Gebroken getallen: floating point

• Hoe digitaliseer je een kommagetal? • Bijvoorbeeld 18, 3125? • Nou, gewoon! • Hoe schrijf je 18, 3125 in machten van 10? • 18 = 1 x 101 + 8 x 100 • 0, 3125= 3 x 10 -1 + 1 x 10 -2 + 2 x 10 -3 + 5 x 10 -4 • Doen we binair ook zo! § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 182

• 18, 3125 • 18 = 16 + 2 = 24 + 21 • 1810= 000100102 • Met welke machten van 2 kun je 0, 3125 maken? • 0, 3125 = 0, 25 + 0, 0625 • 0, 3125 = 2 -2 + 2 -4 • Achter de komma 0101000000 § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 183

• 1810 = 000100102 • 0, 312510 = 010100000. . 2 • Totaal 00010010, 010100000. . . • Kost wel veel bits. • Hoe vertel je de komma? § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 184

• We moeten iets anders bedenken. • Elk decimaal getal kun je schrijven als p x 2 q • getal 10 = +/- p x 2 y • getal 10 = +/- mantisse x 2 exp • Dat leggen we vast in 32 bits (4 byte, single precission) of • 64 bits (double precission) § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 185

Single precission: 32 bits • bit 0 t/m 22 waarde (mantisse) • bit 23 t/m 30 exponent • bit 31 teken • We willen ook negatieve exponenten kunnen weergeven • Nog een tekenbit? Nee. • Dat kan slimmer. § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 186

• Bij de exponent nemem we voor 0000 niet 0, maar • 0000 = -127 • 0000 0001 = -126 • 0000 0010 = -125 • 0000 0011 = -124 • 0111 1111 = 0 • 1111 = 128 § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 187

• De exponent moet dus tussen -127 en +128 liggen. • de waarde 10101110 als exponent betekent dus 174 – 127 = 47 • We moeten 127 van de exponentwaarde aftrekken. § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 188

• bit 0 t/m 22 waarde (mantisse) • bit 23 t/m 30 exponent • bit 31 teken • In de groene bits staat de mantisse, • in de rode bits de exponent. • De blauwe is het teken van het getal § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 189

Uitgangspunt was getal 10 = +/- mantisse x 2 exp Voorbeeld Mantisse =20+0101100000. . Exponent = 00101011 teken: negatief § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 190

Mantisse =20+0101100000. . 20 + 0 x 2 -1 + 1 x 2 -2 + 0 x 2 -3 + 1 x 2 -4 + 1 x 2 -5 = 1 + 0, 25 + 0, 0625 + 0, 03125 = 1, 34375 Exponent = 00101011 1 x 25 + 1 x 23 + 1 x 21 + 1 x 20 -127 = 43 – 127 = -84 § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 191

teken negatief mantisse = 1, 34375 exponent = -84 Ons getal is dus -1, 34375 x 2 -84 Reken uit en je vindt -6, 947 x 10 -26 § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 192

Nu andersom Zet 2, 387 x 10 -12 om in een binaire notatie met single precission. . Nou, laat maar. . Je zou moeten vinden 0010110000100111100001011110 Doe je best. Klik hier § 12 Gebroken getallen Stedelijk Gymnasium Breda RCM 193

Informatica B 1 Hoofdstuk 1 Informatie digitaal