3.2.1.1 Daten und Codierung  |
3.2.1.1 Daten und Codierung
Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass bei der Digitalisierung analoger Daten stets Diskretisierungen stattfinden. Je
nach Anwendungsfall stehen der gewünschten zeitlichen oder räumlichen Auflösung beziehungsweise der Samplingtiefe Faktoren
wie Datenmenge oder physikalische Gegebenheiten gegenüber.
Zur effizienten Speicherung großer Datenmengen lernen die Schülerinnen und Schüler Verfahren zur verlustfreien und
verlustbehafteten Kompression kennen. Anhand der Lauflängencodierung können die Schülerinnen und Schüler ein konkretes
Verfahren explizit nachvollziehen und anwenden.
Das Problem des kürzesten Weges und der Dijkstra-Algorithmus stellen eine Verbindung zur Graphentheorie im Teilbereich Mathematik
her.
Die Schülerinnen und Schüler können
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erläutern, welche Parameter bei der Digitalisierung analoger Signale in Daten mittels Diskretisierung eine Rolle
spielen (zum Beispiel Wertebereich, Samplingtiefe, Abtastrate, Datenmenge, Datenrate)
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BP2016BW_ALLG_GYM_IMP_IK_8_03_01_07, MB_08, MB_01, VB_06, BP2016BW_ALLG_GYM_M_IK_5-6_01_00_18, BP2016BW_ALLG_GYM_M_IK_5-6_01_00_19, BP2016BW_ALLG_GYM_M_IK_7-8_04_00_04
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(2)
Verfahren zur Datenreduktion beziehungsweise verlustbehafteten Datenkompression (zum Beispiel Verringerung von
Farbtiefe, Auflösung, Samplingtiefe, Samplingrate) beschreiben
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(3)
die Lauflängencodierung als Beispiel für ein verlustfreies Datenkompressionsverfahren erläutern und an
einem Beispiel händisch durchführen (zum Beispiel Kompression von s/w-Bildern)
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(4)
Einsatzbereiche und Beispiele für verlustbehaftete und verlustfreie Datenkompressionsverfahren nennen (zum
Beispiel Kompression von Videos, Grafiken, Musik, Programmcode oder Textdokumenten)
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(5)
das Problem des kürzesten/schnellsten Pfades erläutern und begründen, dass die Brute-Force-Methode zur
Lösung in der Regel ungeeignet ist
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(6)
den Algorithmus von Dijkstra zur Wegsuche erklären und händisch an einem Beispiel durchführen
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BP2016BW_ALLG_GYM_IMP_IK_8_02_02_01, BP2016BW_ALLG_GYM_IMP_PK_14_06, MB_02, BP2016BW_ALLG_GYM_IMP_PK_14_04, PG_02, BP2016BW_ALLG_GYM_IMP_IK_8_02_02_02, BP2016BW_ALLG_GYM_IMP_PK_14_03
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