Alltag vor fünfzig Jahren und heute
Noch vor fünfzig Jahren war die Ehe die einzig allgemein anerkannte Form des Zusammenlebens. Über 90 % der Bevölkerung haben damals geheiratet. Kinderlose Ehen waren die Ausnahme. Viele Ehen waren sogenannte Versorgerehen, in denen der Mann arbeitete und die frau sich um den Haushalt und den Nachwuchs kümmerte.
Aber nicht nur die Familie war anders, sondern auch ihr ganzes Umfeld. Die meisten Kinder besuchten die Hauptschule. Mit 14 oder 15 begannen sie eine Lehre oder arbeiteten als ungelernte Arbeiter. Arbeitskräfte waren gesucht. Berufswechsel oder auch beruflich bedingte Ortswechsel waren selten. Die Zugezogenen - das waren hauptsächlich Gastarbeiter oder Flüchtlinge aus der damaligen Deutschen Demokratischen Republik. Die Löhne stiegen und die Familien sparten auf das Häuschen und das Auto. Die Wohnungen waren kleiner. Man lebte enger aufeinander. Im Fernsehen gab es nur zwei Programme, schwarzweiß und erst ab dem Nachmittag. Außerhalb der großen Städte war das Freizeitangebot mager.
Heute sieht das Umfeld der Familie anders aus. Die Berufsaussichten nach der Ausbildung sind unsicher. darum kommt es auf einen möglichst hohen und guten Schulabschluss an. Die Berufsausbildung endet heute nicht mit 17 oder 18 Jahren, sondern geht erst mit 24 oder 25 zu ende. Entsprechend später stehen die Kinder finanziell auf eigenen Füßen. Sie ziehen später in eine eigene Wohnung, heiraten später und gründen später eine eigene Familie. Andere Lebensziele und andere Erwartungen an das eigene Leben und an den Partner verändern das Zusammenleben ebenso. Heiraten und Familie gründen sind heute kein Muss mehr.
Freitag, 5. August 2011
Donnerstag, 4. August 2011
Strichcodes
Strichcodes oder Barcodes sind Binärcodes zur Darstellung von Zeichen für eine maschinelle Erkennung. Jedes Zeichen besteht aus einer Gruppe von Balken und Zwischenräumen. Die Zeichen schließen ohne Trennung aneinander. Endet ein Zeichen mit einer Lücke, so beginnt das Folgezeichen mit einem Balken und umgekehrt.
Die Information wird durch eine Strichbreite und bei vielen Codes auch durch eine Lückenbreite dargestellt. Die schmalste Strichbreite oder Lückenbreite heißt Modul. Die bekanntesten Strichcodes sind der EAN - Code ( Europäische Artikel Nummerierung ) und der Linearcode für Postleitzahlen. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer Strichcodes.
Beim EAN Code wird jede Ziffer mit sieben Binärzeichen verschlüsselt. Dabei werden drei unterschiedliche Verschlüsselungsarten verwendet: Der Zeichensatz A, der Zeichensatz B und der Zeichensatz C. Der Zeichensatz A hat rechts immer eine eins, das heißt einen Strich und besitzt eine ungerade Parität ( das bedeutet die Quersumme der Bits mit dem Wert eins ist ungeradzahlig ). Der Zeichensatz B hat auch rechts immer eine eins, besitzt aber eine gerade Parität. Der Zeichensatz C schließlich hat stets links eine eins und besitzt eine gerade Parität. Die linken 6 Ziffern werden für deutsche artikel in der Zeichensatzfolge ABAABB verschlüsselt. Außer den Nutzzeichen für die Verschlüsselung der Artikelnummer gibt es noch zwei Randzeichen 101 und ein Trennzeichen 01010.
Die Information wird durch eine Strichbreite und bei vielen Codes auch durch eine Lückenbreite dargestellt. Die schmalste Strichbreite oder Lückenbreite heißt Modul. Die bekanntesten Strichcodes sind der EAN - Code ( Europäische Artikel Nummerierung ) und der Linearcode für Postleitzahlen. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer Strichcodes.
Beim EAN Code wird jede Ziffer mit sieben Binärzeichen verschlüsselt. Dabei werden drei unterschiedliche Verschlüsselungsarten verwendet: Der Zeichensatz A, der Zeichensatz B und der Zeichensatz C. Der Zeichensatz A hat rechts immer eine eins, das heißt einen Strich und besitzt eine ungerade Parität ( das bedeutet die Quersumme der Bits mit dem Wert eins ist ungeradzahlig ). Der Zeichensatz B hat auch rechts immer eine eins, besitzt aber eine gerade Parität. Der Zeichensatz C schließlich hat stets links eine eins und besitzt eine gerade Parität. Die linken 6 Ziffern werden für deutsche artikel in der Zeichensatzfolge ABAABB verschlüsselt. Außer den Nutzzeichen für die Verschlüsselung der Artikelnummer gibt es noch zwei Randzeichen 101 und ein Trennzeichen 01010.
Mittwoch, 3. August 2011
ASCII - Code
Der ASCII - Code dient der Übertragung von Buchstaben und Sonderzeichen, die für die Darstellung von Text und für Schriftverkehr notwendig sind. ASCII ist die Abkürzung für American Standard Code for Information Interchange. Jedes im code enthaltene Zeichen wird mit einer siebenstelligen Binärzahl codiert. Dies ergibt die Möglichkeit zwei hoch sieben, also 128 Zeichen darzustellen.
Um den Speicherraum besser auszunutzen und die Codierung stabieler zu machen verwendet man noch ein achtes bit als Prüfbit. Dieses Bit ist 1, wenn die summe der einer in dem jeweiligen Symbol ungerade ist. In nicht-englischen Sprachen verwendete Sonderzeichen – beispielsweise die deutschen Umlaute – können mit dem 7-Bitcode nicht vollständig dargestellt werden. Hierfür würden mindestens 8 Bit benötigt.
Da der Ascii Code keine Diakritischen Zeichen enthält ( Zeichen mit Anfügungen an das lateinische Grundsymbol ), welche in den meisten Sprachen verwendet werden, die auf Basis des lateinischen Alphabets ihr Schriftsystem führen gibt es durch die Einführung des Standard ISO 646 ( 1972 ) einige Probleme. dies war allerdings der erste Versuch, das Problem zu beseitigen. So ist etwa die ASCII-Position 93 für die rechte eckige Klammer (]) in der deutschen Zeichensatz-Variante ISO 646-DE durch das große U mit Umlautpunkten (Ü) und in der dänischen Variante ISO 646-DK durch das große A mit Ring (Kroužek) (Å) ersetzt. Bei der Programmierung mussten dann die in vielen Programmiersprachen benutzten eckigen Klammern durch die entsprechenden nationalen Sonderzeichen ersetzt werden.
Um den Speicherraum besser auszunutzen und die Codierung stabieler zu machen verwendet man noch ein achtes bit als Prüfbit. Dieses Bit ist 1, wenn die summe der einer in dem jeweiligen Symbol ungerade ist. In nicht-englischen Sprachen verwendete Sonderzeichen – beispielsweise die deutschen Umlaute – können mit dem 7-Bitcode nicht vollständig dargestellt werden. Hierfür würden mindestens 8 Bit benötigt.
Da der Ascii Code keine Diakritischen Zeichen enthält ( Zeichen mit Anfügungen an das lateinische Grundsymbol ), welche in den meisten Sprachen verwendet werden, die auf Basis des lateinischen Alphabets ihr Schriftsystem führen gibt es durch die Einführung des Standard ISO 646 ( 1972 ) einige Probleme. dies war allerdings der erste Versuch, das Problem zu beseitigen. So ist etwa die ASCII-Position 93 für die rechte eckige Klammer (]) in der deutschen Zeichensatz-Variante ISO 646-DE durch das große U mit Umlautpunkten (Ü) und in der dänischen Variante ISO 646-DK durch das große A mit Ring (Kroužek) (Å) ersetzt. Bei der Programmierung mussten dann die in vielen Programmiersprachen benutzten eckigen Klammern durch die entsprechenden nationalen Sonderzeichen ersetzt werden.
Dienstag, 2. August 2011
Codierungen
Codieren heißt verschlüsseln und beim Vorgang des Codierens werden zwei Zeichensätze einander zugeordnet. Als Beispiel hierfür dienen etwa das Morsealphabet ( erfunden von Samuel Morse um 1830 ) und unser normales Schriftalphabet.
Einem A wird beispielsweise die Signalfolge kurz, lang zugeordnet, einem B die Folge lang, kurz, kurz, kurz einem S , kurz, kurz, kurz usw.
Der erste für die Elektrotechnik, beziehungsweise für informatiktechnische Anwendungen im Unterricht vorgestellte Code ist der BCD Code. BCD Steht dabei für Binary Coded Decimal und beschreibt eindeutig, worum es sich dabei handelt. Eine Dezimalzahl 1 . . . 9 wird dabei jeweils als vierstelliger Block aus binärzahlen dargestellt. Eine 1 ist dann eine 0001, eine 2 eine 0010 usw. Mehrstellige Dezimalzahlen werden dann als mehrstellige Blöcke dargestellt. Beispielsweise 12 als 0001 0010. Der BCD Code ist eigentlich ein Relikt aus Zeiten, in denen man den Aufwand der Wandlung zwischen interner Repräsentation und externer Darstellung gering halten wollte und hat nur noch sehr wenige Anwendungsbereiche.
Ein weiterer im Unterricht vorgestellter Code ist der Gray-Code, bei dem sich benachbarte Codewörter nur in einer einzigen dualen Ziffer unterscheiden. Er dient als Kodierungsverfahren zur robusten Übertragung digitaler Größen über analoge Signalwege. Der Code ist nach dem Physiker Frank Gray benannt, welcher diesen 1952 patentierte.
Einem A wird beispielsweise die Signalfolge kurz, lang zugeordnet, einem B die Folge lang, kurz, kurz, kurz einem S , kurz, kurz, kurz usw.
Der erste für die Elektrotechnik, beziehungsweise für informatiktechnische Anwendungen im Unterricht vorgestellte Code ist der BCD Code. BCD Steht dabei für Binary Coded Decimal und beschreibt eindeutig, worum es sich dabei handelt. Eine Dezimalzahl 1 . . . 9 wird dabei jeweils als vierstelliger Block aus binärzahlen dargestellt. Eine 1 ist dann eine 0001, eine 2 eine 0010 usw. Mehrstellige Dezimalzahlen werden dann als mehrstellige Blöcke dargestellt. Beispielsweise 12 als 0001 0010. Der BCD Code ist eigentlich ein Relikt aus Zeiten, in denen man den Aufwand der Wandlung zwischen interner Repräsentation und externer Darstellung gering halten wollte und hat nur noch sehr wenige Anwendungsbereiche.
Ein weiterer im Unterricht vorgestellter Code ist der Gray-Code, bei dem sich benachbarte Codewörter nur in einer einzigen dualen Ziffer unterscheiden. Er dient als Kodierungsverfahren zur robusten Übertragung digitaler Größen über analoge Signalwege. Der Code ist nach dem Physiker Frank Gray benannt, welcher diesen 1952 patentierte.
Montag, 1. August 2011
Elektrischer Strom
Elektrischen Strom kann man sich als winzig kleine Teilchen vorstellen, die durch den elektrischen Leiter fließen. Eine Stromquelle erzeugt in einem Beispiel Druck in Form einer Rotierenden Spindel.
Elektrischer Strom kennt zwei Nenngrößen: die Spannung, die den Portentialunterschied zwischen den beiden Spannungspolen der Stromquelle angibt, benannt nach dem Italiener Alessandro Volta (* 18. Februar 1745 in Como, Italien; † 5. März 1827 in Camnago bei Como), dem Erfinder der Batterie und dem Begründer des Zeitalters der Elektrizität und die Stromstärke, die die Menge der Stromteilchen bezeichnet, die in einem gewissen Zeitraum durch den Leiter Fließen. Diese wird in Ampere gemessen, benannt nach dem französischen Mathematiker und Physiker André-Marie Ampère (* 20. Januar 1775 in Lyon, Frankreich; † 10. Juni 1836 in Marseille .
Für Menschen ist ein Strom erst an etwa 24 Volt spürbar. Ab einer Spannung von 50 Volt kann es bereits gefährlich werden.
Elektrischer Strom wird mithilfe von elektrisch leitenden Metallen Transportiert, meistens Kupferkabel, die auch kurz Leiter genannt werden. Diese haben mit dem Gerät mit Sprossen zum Hinauf- und Hinabsteigen, die links und rechts in zwei Holme eingepasst sind, nichts zu tun. In jedem Leiter-Kabel gibt es mehrere Adern mit unterschiedlichen Bezeichnungen und unterschiedlichen Funktionen.
L1 Steth für den Aussenleiter, N für den Neutralleiter und PE für protected Earth, den Leiter zur Erdung.
Elektrischer Strom kennt zwei Nenngrößen: die Spannung, die den Portentialunterschied zwischen den beiden Spannungspolen der Stromquelle angibt, benannt nach dem Italiener Alessandro Volta (* 18. Februar 1745 in Como, Italien; † 5. März 1827 in Camnago bei Como), dem Erfinder der Batterie und dem Begründer des Zeitalters der Elektrizität und die Stromstärke, die die Menge der Stromteilchen bezeichnet, die in einem gewissen Zeitraum durch den Leiter Fließen. Diese wird in Ampere gemessen, benannt nach dem französischen Mathematiker und Physiker André-Marie Ampère (* 20. Januar 1775 in Lyon, Frankreich; † 10. Juni 1836 in Marseille .
Für Menschen ist ein Strom erst an etwa 24 Volt spürbar. Ab einer Spannung von 50 Volt kann es bereits gefährlich werden.
Elektrischer Strom wird mithilfe von elektrisch leitenden Metallen Transportiert, meistens Kupferkabel, die auch kurz Leiter genannt werden. Diese haben mit dem Gerät mit Sprossen zum Hinauf- und Hinabsteigen, die links und rechts in zwei Holme eingepasst sind, nichts zu tun. In jedem Leiter-Kabel gibt es mehrere Adern mit unterschiedlichen Bezeichnungen und unterschiedlichen Funktionen.
L1 Steth für den Aussenleiter, N für den Neutralleiter und PE für protected Earth, den Leiter zur Erdung.
Freitag, 29. Juli 2011
Zahlensysteme
Im Zuge der Grundlagen der Digitaltechnik in ITS wurden auch unterschiedliche Zahlsysteme eingeführt, welche zur Berechnung oder Darstellung auf Computern eingesetzt werden. Begonnen wurde mit dem Binärsystem, welches Zahlen zur Basis 2 darstellt. Computer arbeiten im wesentlichen mit diesem System, welches den Stromfluß und eindeutige Signalwerte darstellt. Nachteilig ist allerdings die länge der Zahlen in ihrer Darstellung.
Hier ein kurzes Beispiel: 101101 = 32 + 8 + 4 + 1 = 45 Die Darstellung in der bekannten Dezimalschreibweise ist wesentlich kompakter, allerdings müssen hierfür auch jeweils 10 Diskrete Werte unterschieden werden bzw. Man muss, um die Zahl lesen zu können die Zahlsymbole 0 bis 9 kennen.
Ein weiteres System, das vorgestellt wurde ist das Oktalsystem mit der Basis 8. Hier ein Beispiel:
die Zahl 31 im Oktalsystem entspricht der dezimalen 25.
Schließlich noch das Hexadezimalsystem zur Basis 16. Da es aber nur zehn verschiedenen Zahlsymbole gibt verwendet man für die werte von 10, 11, 12, 13, 14 und 15 die Buchstaben A, B, C, D, E und F.
Die Zahl berechnet sich nun aus ihrer Stellwertigkeit ( die erste Stelle ist immer der Wert der Basis zur Potenz 0 ), der zweite Wert zur Portenz 1 usw.
Also binär 101101 = 32(=2^5) + 8(=2^3) + 4(=2^2) + 1(=2^0) = 45
Im Binärsystem kann der wert, der zur Basis berechnet wird immer nur 1 oder 0 sein, was die Berechnung der Werte sehr einfach macht.
Hier ein kurzes Beispiel: 101101 = 32 + 8 + 4 + 1 = 45 Die Darstellung in der bekannten Dezimalschreibweise ist wesentlich kompakter, allerdings müssen hierfür auch jeweils 10 Diskrete Werte unterschieden werden bzw. Man muss, um die Zahl lesen zu können die Zahlsymbole 0 bis 9 kennen.
Ein weiteres System, das vorgestellt wurde ist das Oktalsystem mit der Basis 8. Hier ein Beispiel:
die Zahl 31 im Oktalsystem entspricht der dezimalen 25.
Schließlich noch das Hexadezimalsystem zur Basis 16. Da es aber nur zehn verschiedenen Zahlsymbole gibt verwendet man für die werte von 10, 11, 12, 13, 14 und 15 die Buchstaben A, B, C, D, E und F.
Die Zahl berechnet sich nun aus ihrer Stellwertigkeit ( die erste Stelle ist immer der Wert der Basis zur Potenz 0 ), der zweite Wert zur Portenz 1 usw.
Also binär 101101 = 32(=2^5) + 8(=2^3) + 4(=2^2) + 1(=2^0) = 45
Im Binärsystem kann der wert, der zur Basis berechnet wird immer nur 1 oder 0 sein, was die Berechnung der Werte sehr einfach macht.
Donnerstag, 28. Juli 2011
Grundlagen der Digitaltechnik
Im Unterricht zu ITS haben wir mit den Grudlagen der Digitaltechnik beahndale. Begonnen wurde mit dem Unterschiedlichen Verlauf von Signalfunktionen. Im einem Achsenkreuz werden hier zur Veranschaulichtung mehrere Signalverläufe dargestellt. Es handelt sich hierbei um Signalverläufe wie beispielsweise den Spannungsverlauf in einem Kupferkabel.
Ein analoges Spannungssignal läuft stufenlos und unvorhersehbar. Dies entspricht in etwa einer stetigen Funktion. Zwischen den Funktionswerten liegen infinitesimal kleine Unterschiede. Die Anzahl der Funktionswerte ist aus diesem Grund unendlich groß.
Ein digitales Signal hingegen sieht eckig aus. Es gibt keine stetige Änderung der Kurve. Sie verläuft sprunghaft und sieht treppenförmig aus. Es gibt abzählbar viele Funktionswerte und jeder einzelne Wert ist leicht und eindeutig zu bestimmen.
Ein binäres Signal schließlich verfügt über lediglich 2 diskrete Funktionswerte. Die Kurve des Signals kann nur von 0 auf 1 oder von 1 auf 0 wechseln.
Solche Signale eignen sich zur Darstellung Binarer Zahlwerte, sofern eine konstante Samplelänge Vorausgesetzt ist, in der das Signal geändert werden kann. Das heißt, wenn während 2 Perioden das Signal konstat auf einem Wert bleibt wird dieser Wert als zwei aufeinander folgende Stellen gewertet. In der Praxis konnten sich solche Signale allerdings nicht durchsetzen, da sie durch ihren Verlauf sehr Fehleranfällig sind.
Ein analoges Spannungssignal läuft stufenlos und unvorhersehbar. Dies entspricht in etwa einer stetigen Funktion. Zwischen den Funktionswerten liegen infinitesimal kleine Unterschiede. Die Anzahl der Funktionswerte ist aus diesem Grund unendlich groß.
Ein digitales Signal hingegen sieht eckig aus. Es gibt keine stetige Änderung der Kurve. Sie verläuft sprunghaft und sieht treppenförmig aus. Es gibt abzählbar viele Funktionswerte und jeder einzelne Wert ist leicht und eindeutig zu bestimmen.
Ein binäres Signal schließlich verfügt über lediglich 2 diskrete Funktionswerte. Die Kurve des Signals kann nur von 0 auf 1 oder von 1 auf 0 wechseln.
Solche Signale eignen sich zur Darstellung Binarer Zahlwerte, sofern eine konstante Samplelänge Vorausgesetzt ist, in der das Signal geändert werden kann. Das heißt, wenn während 2 Perioden das Signal konstat auf einem Wert bleibt wird dieser Wert als zwei aufeinander folgende Stellen gewertet. In der Praxis konnten sich solche Signale allerdings nicht durchsetzen, da sie durch ihren Verlauf sehr Fehleranfällig sind.
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