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Harald G. Mueller 2023-05-26 08:48:00 +02:00
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111
m114/-A-Kodieren/README.md
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@ -58,23 +58,13 @@ Frage 5: Wie kann man eine Information über eine Sicht-Weite
[**Alphabete** (im weiteren Sinn)](https://de.wikipedia.org/wiki/Alphabet#Alphabete_im_weiteren_Sinn) [**Alphabete** (im weiteren Sinn)](https://de.wikipedia.org/wiki/Alphabet#Alphabete_im_weiteren_Sinn)
- Baustein A: Morse-Alphabet [2min](https://www.youtube.com/watch?v=_IlZrZ9N4ig) - Baustein A: <br>Morse-Alphabet [2min](https://www.youtube.com/watch?v=_IlZrZ9N4ig)
- Baustein B: Flaggen-Alphabet [2min](https://www.youtube.com/watch?v=nVuKrGOuC2c) - Baustein B: <br>Flaggen-Alphabet [2min](https://www.youtube.com/watch?v=nVuKrGOuC2c)
- Baustein C: Semaphoren-Alphabet, Winker-Alphabet [3min](https://www.youtube.com/watch?v=SulHXA4JbE8) - Baustein C: <br>Semaphoren-Alphabet, Winker-Alphabet [3min](https://www.youtube.com/watch?v=SulHXA4JbE8)
- Baustein D: ASCII-Alphabet (inkl. Unterschied 7-Bit, 8-Bit) [search..](https://www.google.ch/search?q=ascii+utf-8) - Baustein D: <br>ASCII-Alphabet (inkl. Unterschied 7-Bit, 8-Bit) [search..](https://www.google.ch/search?q=ascii+utf-8)
- Baustein E: Braille-Schrift [search..](https://www.google.ch/search?q=braille) - Baustein E: <br>Braille-Schrift [search..](https://www.google.ch/search?q=braille)
| <mark>AP21a</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | ExpertGrp D | ExpertGrp E |
|--------------------|---- |---- |---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Aravinth | Basra | Bat | Castro | Hug |
| **StammGrp 2** | Kummer | Lucas | Lusti | Metitieri | Moos |
| **StammGrp 3** | Nguyen | Rechou | | Schefer | Schrodt |
| **StammGrp 4** | Seiler | Tomasko | Walser | Wüthrich | Zollinger |
<br>
| <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | ExpertGrp D | ExpertGrp E| | <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | ExpertGrp D | ExpertGrp E|
|--------------------|---- |---- |---- |---- |---- | |--------------------|---- |---- |---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Bajra | Boulter | Engeli | Hamza | Wagner | | **StammGrp 1** | Bajra | Boulter | Engeli | Hamza | Wagner |
@ -129,9 +119,9 @@ Frage 5: Wie funktionieren QR-Codes und kann man die ohne techn. Hilfsmittel sel
<br>[Verpackungscode auf (maschinellen) Rechnungen](x_ressourcen/2022-10-17_Allianz_Kombi-Haushaltsversicherung.pdf) <br>[Verpackungscode auf (maschinellen) Rechnungen](x_ressourcen/2022-10-17_Allianz_Kombi-Haushaltsversicherung.pdf)
- Baustein A: Welche Bar-Codes gibt es ([EAN-8 Barcode](x_ressourcen/Barcode.pdf), EAN-13,) und [wie funktionieren](https://www.youtube.com/watch?v=GOYRT3-0IJI) sie? - Baustein A: <br>Welche Bar-Codes gibt es ([EAN-8 Barcode](x_ressourcen/Barcode.pdf), EAN-13,) und [wie funktionieren](https://www.youtube.com/watch?v=GOYRT3-0IJI) sie?
- Baustein B: Welche QR-Codes gibt es und [wie funktioniert](https://www.youtube.com/watch?v=yiLjWBfQyF4) der meist-verbreitete? - Baustein B: <br>Welche QR-Codes gibt es und [wie funktioniert](https://www.youtube.com/watch?v=yiLjWBfQyF4) der meist-verbreitete?
- Baustein C: Wie funktionieren RFID und [wie funktioniert](https://www.youtube.com/watch?v=YYHwITj7nWw) es technisch? - Baustein C: <br>Wie funktionieren RFID und [wie funktioniert](https://www.youtube.com/watch?v=YYHwITj7nWw) es technisch?
<br> <br>
<br>[QR-Codes in 100 Sekunden erklärt, 1:42 min, D, 2013](https://www.youtube.com/watch?v=qWgg1StZ2Kw) <br>[QR-Codes in 100 Sekunden erklärt, 1:42 min, D, 2013](https://www.youtube.com/watch?v=qWgg1StZ2Kw)
@ -139,18 +129,6 @@ Frage 5: Wie funktionieren QR-Codes und kann man die ohne techn. Hilfsmittel sel
<br> <br>
<br> <br>
| <mark>AP21a</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C |
|--------------------|---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Moos | Bat | Castro |
| **StammGrp 2** | Kummer | Lucas | Lusti |
| **StammGrp 3** | Nguyen | Schefer | Metitieri |
| **StammGrp 4** | Seiler | Walser | Wüthrich |
| **StammGrp 5** | Hug | Zollinger | Schrodt |
| **StammGrp 6** | Basra | Rechou | Tomasko |
<br>
| <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | | <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C |
|--------------------|---- |---- |---- | |--------------------|---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Bajra | Engeli | Hamza | | **StammGrp 1** | Bajra | Engeli | Hamza |
@ -176,20 +154,21 @@ Frage 5: Wie funktionieren QR-Codes und kann man die ohne techn. Hilfsmittel sel
## Digitalisierung ## Digitalisierung
<br>
<br>
<br>[Zahlenanzeige / **Tankstellenanzeige** (*nur für Windows-Systeme, weil in C# geschrieben*)](x_ressourcen/tankstellenanzeige), [.zip](x_ressourcen/Tankstellenanzeige.zip)
<br>[Die **St. Galler Bahnhofsuhr**](https://www.bahnhofsuhrsg.ch)
<br>Zum selbermachen [Binärsystem (.xlsx)](x_ressourcen/binaer-rechner.xlsx)
<br>
<br>
[![Die Wurzeln der Digitalisierung](x_ressourcen/die-wurzeln-der-digitalisierung.jpg) [![Die Wurzeln der Digitalisierung](x_ressourcen/die-wurzeln-der-digitalisierung.jpg)
](x_ressourcen/DieWurzelnDerDigitalisierung_2019-08-18.pdf) ](x_ressourcen/DieWurzelnDerDigitalisierung_2019-08-18.pdf)
<br> <br>
<br>
<br>
![](./x_ressourcen/bahnhofsuhr-bahnhof-binaer-stgallen-1030x459.jpg)
<br>[Die **St. Galler Bahnhofsuhr**](https://www.bahnhofsuhrsg.ch)
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<br>[Zahlenanzeige / **Tankstellenanzeige** (*nur für Windows-Systeme, weil in C# geschrieben*)](x_ressourcen/tankstellenanzeige), [.zip](x_ressourcen/Tankstellenanzeige.zip)
<br>Zum selbermachen [Binärsystem (.xlsx)](x_ressourcen/binaer-rechner.xlsx)
<br> <br>
<br> <br>
<br> <br>
@ -204,20 +183,10 @@ Frage 5: Wie funktionieren QR-Codes und kann man die ohne techn. Hilfsmittel sel
- Baustein D: Wie geht die Umrechnung vom Dual- ins Dezimalsystem (mit Komma) - Baustein D: Wie geht die Umrechnung vom Dual- ins Dezimalsystem (mit Komma)
<br>[001-Dezimal-ins-Dual-Zahlensystem-umwandeln.mp4](x_ressourcen/001-Dezimal-ins-Dual-Zahlensystem-umwandeln.mp4) <br>03:57 min, D, [001-Dezimal-ins-Dual-Zahlensystem-umwandeln.mp4](x_ressourcen/001-Dezimal-ins-Dual-Zahlensystem-umwandeln.mp4)
<br>[002-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandlen.mp4](x_ressourcen/002-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandlen.mp4) <br>03:59 min, D, [002-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandlen.mp4](x_ressourcen/002-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandlen.mp4)
<br>[003-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandeln-mit-Komma.mp4](x_ressourcen/003-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandeln-mit-Komma.mp4) <br>04:24 min, D, [003-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandeln-mit-Komma.mp4](x_ressourcen/003-DualBinaerzahlen-ins-Dezimalsystem-umwandeln-mit-Komma.mp4)
<br>[004-Hexadezimal-ins-Dezimal-umwandeln.mp4](x_ressourcen/004-Hexadezimal-ins-Dezimal-umwandeln.mp4) <br>04:14 min, D, [004-Hexadezimal-ins-Dezimal-umwandeln.mp4](x_ressourcen/004-Hexadezimal-ins-Dezimal-umwandeln.mp4)
<br>
| <mark>AP21a</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | ExpertGrp D |
|--------------------|---- |---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Metitieri | Basra | Bat, Castro | |
| **StammGrp 2** | Kummer | Lucas | Lusti | |
| **StammGrp 3** | Nguyen | Rechou | Moos | |
| **StammGrp 4** | Seiler | Tomasko | Walser | |
| **StammGrp 5** | Hug, Schefer| Zollinger | Schrodt | |
<br> <br>
| <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | ExpertGrp D | | <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | ExpertGrp D |
@ -230,35 +199,33 @@ Frage 5: Wie funktionieren QR-Codes und kann man die ohne techn. Hilfsmittel sel
<br> <br>
<br> <br>
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<br>
<br>
### Themen-Bausteine "Kodierungen", "Zeichen" und "Alphabete" ### Themen-Bausteine "Kodierungen", "Zeichen" und "Alphabete"
<<<<<<< HEAD
- Baustein A: Unterschied ASCII-Code, ANSI-Code, HTML-Code (beginnen Sie mit der [Asciitable](https://www.asciitable.com) und forschen Sie weiter) - Baustein A: Unterschied ASCII-Code, ANSI-Code, HTML-Code (beginnen Sie mit der [Asciitable](https://www.asciitable.com) und forschen Sie weiter)
- Baustein B: Unterschied UTF-8, UTF-16, UTF-32 und welche ISO-Code-Tabellen gibt es? Erstellen Sie auch eine Übersicht. - Baustein B: Unterschied UTF-8, UTF-16, UTF-32 und welche ISO-Code-Tabellen gibt es? Erstellen Sie auch eine Übersicht.
- Baustein C: Unterschied ISO-Codes (z.B. ISO-8859-1) und UTF-8 und Unicode (forschen Sie beginnend mit [UC-Grp](https://www.codetable.net/groups) und [UC-Chars](https://www.codetable.net/unicodecharacters) und mit [Unicode.pdf](x_ressourcen/Unicode.pdf) ) - Baustein C: Unterschied ISO-Codes (z.B. ISO-8859-1) und UTF-8 und Unicode (forschen Sie beginnend mit [UC-Grp](https://www.codetable.net/groups) und [UC-Chars](https://www.codetable.net/unicodecharacters) und mit [Unicode.pdf](x_ressourcen/Unicode.pdf) )
=======
- Baustein A: <br>Unterschied ASCII-Code, ANSI-Code, HTML-Code (beginnen Sie mit der [Asciitable](https://www.asciitable.com) und forschen Sie weiter)
- Baustein B: <br>Unterschied UTF-8, UTF-16, UTF-32 und welche ISO-Code-Tabellen gibt es? Erstellen Sie auch eine Übersicht.
- Baustein C: <br>Unterschied ISO-Codes (z.B. ISO-8859-1) und UTF-8 und Unicode (forschen Sie beginnend mit [UC-Grp](https://www.codetable.net/groups) und [UC-Chars](https://www.codetable.net/unicodecharacters) und mit [Unicode.pdf](x_ressourcen/Unicode.pdf) )
>>>>>>> 78208510b221d9750c6603e7278c15c0510d2ca7
<br> <br>
| <mark>AP21a</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | | <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C |
|--------------------|----- |----- |----- | |--------------------|---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Castro | Moos | Bat, Basra | | **StammGrp 1** | Bajra | Boulter | Engeli |
| **StammGrp 2** | Kummer | Lucas | Metitieri | | **StammGrp 2** | Hotz | Samma | Manser |
| **StammGrp 3** | Nguyen | Rechou, Hug | Lusti | | **StammGrp 3** | Monje | Paris | Syla |
| **StammGrp 4** | Seiler | Tomasko | Walser | | **StammGrp 4** | Rieder | Russ | Odermatt |
| **StammGrp 5** | Schefer | Zollinger | Schrodt | | **StammGrp 5** | Wagner | Jong | Hamza |
| **StammGrp 6** | Schönhaar | Landa | Rasi |
<br>
| <mark>AP21d</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | ExpertGrp D |
|--------------------|---- |---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Bajra | Boulter | Engeli | Hamza |
| **StammGrp 2** | Hotz | Samma | Manser | Landa |
| **StammGrp 3** | Monje | Paris | Syla | Rasi, Wagner|
| **StammGrp 4** | Rieder | Russ, Jong | Odermatt | Schönhaar |

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m114/-A-Kodieren/x_ressourcen/bahnhofsuhr-bahnhof-binaer-stgallen-1030x459.jpg Normal file
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m114/-A-Kodieren/x_ressourcen/bahnhofsuhr-bahnhof-binaer-stgallen-1030x459.png Normal file
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271
m114/-B-Komprimieren/README.md
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@ -1,29 +1,26 @@
M114 Tag3 Lernstandsanalyse Zahlensysteme M114 Tag3 Lernstandsanalyse Zahlensysteme
----------------------------------------- -----------------------------------------
X hoch 0 = ? was ist X hoch 0 = ?
1 (dez) = ???? (bin) | 16 hoch 1 = 16 (entspricht 2 hoch 4) |
10 (dez) = ???? (bin) | 16 hoch 2 = 256 (entspricht 2 hoch 8) | --> was fällt hier auf?
126 (dez) = ???? ???? (bin) | 16 hoch 3 = 4096 (entspricht 2 hoch 12) |
1298 (dez) = ???? ???? (bin) |
1 (dez) = ???? (bin) | 4 (dez) = ? (hex)
4 (dez) = ? (hex) | 10 (dez) = ???? (bin) | 15 (dez) = ? (hex)
15 (dez) = ? (hex) | 126 (dez) = ???? ???? (bin) | 32 (dez) = ?? (hex)
32 (dez) = ?? (hex) | 1298 (dez) = ???? ???? (bin) | 1298 (dez) = ??? (hex)
1298 (dez) = ??? (hex) |
0001 (bin) = ? (dez) | für die Schnelleren 0001 (bin) = ? (dez) | für die Schnelleren
1111 (bin) = ? (dez) | 23'283 (dez) = ???? (hex) 1111 (bin) = ? (dez) | 23'283 (dez) = ???? (hex)
10'1010 (bin) = ?? (dez) | 1011'1011 (bin) = ??? (dez) 10'1010 (bin) = ?? (dez) | 1011'1011 (bin) = ??? (dez)
101'1001 (bin) = ?? (dez) | 101'1001 (bin) = ?? (dez) |
3 (hex) = ? (dez) = ???? (bin) | 5AF3 (hex) = ??'??? (dez) 3 (hex) = ? (dez) = ???? (bin) | 5AF3 (hex) = ??'??? (dez)
5 (hex) = ? (dez) = ???? (bin) | 5AF3 (hex) = ???? ???? (bin) 5 (hex) = ? (dez) = ???? (bin) | 5AF3 (hex) = ???? ???? (bin)
A (hex) = ? (dez) = ???? (bin) | --> was fällt hier auf? A (hex) = ? (dez) = ???? (bin) | --> was fällt hier auf?
F (hex) = ? (dez) = ???? (bin) | F (hex) = ? (dez) = ???? (bin) |
wobei 16 hoch 2 = 256
wobei 16 hoch 3 =4096
Lösungen: Lösungen:
@ -54,23 +51,122 @@ der Dekomprimierung entsteht.
[**Einstieg**](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren) [**Einstieg**](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren)
- [Komprimierung ohne Verlust (VLC/Morse, Huffmann, LZW, Zip)](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung)
- [Komprimierung mit Verlust (Bild, Video, Sound)](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.2%20Verlustbehaftete%20Komprimierung)
## Komprimierung **ohne** Verlust ## Komprimierung **ohne** Verlust
- [Komprimierung ohne Verlust (VLC/Morse, Huffmann, LZW, Zip)](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung)
Themen-Bausteine für **Komprimierungs-Techniken** Kodierung: Themen-Bausteine für **Komprimierungs-Techniken** Kodierung:
- Baustein A: Bearbeiten Sie das Prinzip **RLC / RLE** - Baustein A: <br>Das Prinzip **RLC / RLE**
- Baustein B: Bearbeiten Sie das Prinzip **HUFFMANN** - Baustein B: <br>Das Prinzip **HUFFMANN**
- Baustein C: Bearbeiten Sie das Prinzip **LZW** - Baustein C: <br>Das Prinzip **LZW**
- Baustein D: <br>Die Effizienz der **ZIP-Kompression**
- Baustein E: <br>Was ist und was bringt die **BWT (Burrows-Wheeler-Transformation)**?
**- A -** Studieren Sie die [**Lauflängen-Kodierung**](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung#rlc-run-length-coding-bzw-rle-run-length-encoding)
und machen Sie dann **ein eigenes Beispiel auf Karo-Papier**
um es dann im Detail den anderen Personen erklären zu können.
Das Beispiel soll nicht nur im SW-Raum ("schwarz, weiss"), sondern
im RGB-Raum (rot, grün, blau) funktionieren. Zeigen Sie
auch die Effizienz der Komprimierung auf. Erstellen Sie Anschauungsmaterial
oder angefangene Beispiele oder eine Aufgabenstellung, für eine künftige Prüfungsaufgabe samt deren Lösung.
- [03:56 min, E, YouTube, Lossy and Lossless (RLE) Compression](https://www.youtube.com/watch?v=v1u-vY6NEmM)
- [09:38 min, D, YouTube, Lauflängencodierung - einfach erklärt](https://www.youtube.com/watch?v=EFsnoRGQ-xM)
- [15:43 min, D, YouTube, Lauflängencodierung, in RGB](https://www.youtube.com/watch?v=3QxPpfepv9E)
- [04:48 min, E, YouTube, Run Length Encoding](https://www.youtube.com/watch?v=oLaxHXgR0Xo)
- [04:40 min, E, YouTube, Run-Length Encoding](https://www.youtube.com/watch?v=cAAeSn8_aCU)
<br>
**- B -** Die [**Huffmann-Codierung**](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung#vlc-variable-length-coding) ist ein Teil der Komprimierung,
die u.a. auch in **.mp3**, **.mpeg**, **.jpg** Verwendung findet (aber nicht nur).
Schauen Sie sich zuerst zwei oder drei der Videos an und
entscheiden Sie dann in der Kleingruppe,
welches Video Sie anderen Schüler:innen zeigen würden.
Machen Sie dann ein **Demo-Beispiel** z.B. für das Wort
"GREIFENSEE SCHIFFAHRT" auf **Karo-Papier**, und
zwar so, dass Sie es jemandem erklären könnten.
Bereiten Sie zudem Hilfen (z.B. Teil-Lösungen, Algotrithmus-Sätze ...)
vor, damit sich andere Lernende (auch Sie!) daran orientieren können.
(Er-)Stellen Sie weiter eine geeignete Prüfungsaufgabe samt deren Lösung.
- [07:22 min, D, YouTube, Huffman-Codierung - (So geht´s)](https://www.youtube.com/watch?v=eSlpTPXbhYw)
- [06:11 min, D, YouTube, Der Huffman Code](https://www.youtube.com/watch?v=qE4mEwHL62c)
- [11:06 min, E, YouTube, How Huffman Trees Work - Computerphile](https://www.youtube.com/watch?v=umTbivyJoiI)
- [Huffman Coding als Animation](https://people.ok.ubc.ca/ylucet/DS/Huffman.html) --> mit z.B. "GREIFENSEE SCHIFFFAHRT" versuchen.
<br>
**- C -** Studieren Sie das [**Lempel-Ziv-Welch** LZW](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung#lexikalisches-verfahren-lzw-lempel-ziv-welch-algorithmus)
-Kodierungsverfahren, das in **.zip**, **.7zip** usw. vorkommt
indem Sie zuerst zwei oder drei der Videos anschauen und
sich dann in der Kleingruppe entscheiden,
welches Video die Sache am besten erklärt.
Machen Sie weiter ein **eigenes Beispiel auf Karo-Papier**.
Bereiten Sie zudem Hilfen (z.B. Teil-Lösungen, Algotrithmus-Sätze ...)
vor, damit sich andere Lernende (auch Sie!) daran orientieren können.
(Er-)Stellen Sie weiter eine geeignete Prüfungsaufgabe samt deren Lösung.
- [07:01 min, D, YouTube, Komprimieren - GIF-Dateien - LZW Algorithmus](https://www.youtube.com/watch?v=fowlNsxfe9M)
- [08:16 min, D, YouTube, LZW-Kodierung](https://www.youtube.com/watch?v=dLvvGXwKUGw)
- [06:33 min, E, YouTube, Lempel Ziv Algorithm](https://www.youtube.com/watch?v=hHQgu4qILGs)
- [09:33 min, E, YouTube, LZW Encoding and Decoding Algorithm Explained and Implemented in Java](https://www.youtube.com/watch?v=1KzUikIae6k)
- [09:21 min, D, YouTube, LZW Kodierung](https://www.youtube.com/watch?v=rMLqpncKsk0)
- [10:54 min, D, YouTube, LZW Dekodierung](https://www.youtube.com/watch?v=mxqD315rYnA)
<br>
**- D -** Um eine anschuung zu geben, wie gut die ZIP-Kompression funktioniert
erstellen Sie zuerst einmal 5 Text-Dateien. Benutzen Sie für den Inhalt
einer der Textgeneratoren wie z.B. https://www.loremipsum.de
- eine Datei mit 10 Bytes
<br>eine Datei mit 100 Bytes
<br>eine Datei mit 1000 Bytes
<br>eine Datei mit 10000 Bytes
<br>eine Datei mit 100000 Bytes
<br>Machen Sie eine Statistik im Excel (man kann dort auch Grafiken erstellen)
und begründen Sie das Resultat.
- Erstellen Sie die gleichen 5 Dateien (gleiche Grössen), jedoch nur mit einem
Buchstaben oder Zeichen wie z.B. dem "A" oder dem " " (=Leerschlag, Space). Was
passiert dann mit den ZIP-Files?
- Erstellen Sie ein ZIP aus [Farbkreis-Lo-Res.jpg](./x_ressourcen/Farbkreis-Lo-Res.jpg)
<br>Erstellen Sie ein ZIP aus [Farbkreis-Hi-Res.jpg](./x_ressourcen/Farbkreis-Hi-Res.jpg)
<br>.. und notieren Sie die 4 Dateigrössen.
<br>**Frage:** *Was* stellen Sie bezüglich der Dateigrössen und der
*Effizienz/Wirksamkeit* fest und versuchen Sie eine Begründung dazu zu geben.
<br>
**- E -** Analysieren Sie die Funktionsweise der BWT-Transformation,
also finden Sie heraus, wie das funktioniert. Sie werden sehen, dass
es selber noch eine Komprimierung macht.
- https://de.wikipedia.org/wiki/Burrows-Wheeler-Transformation
- 03:51, E, YouTube, [Burrows Wheeler Transformation[(https://www.youtube.com/watch?v=Bqdx55Hz20s)
- 04:36, E, YouTube, [Burrows Wheeler Transformation](https://www.youtube.com/watch?v=eBsnfozFqM8)
- **Frage:** *Was bringt* diese Technik wenn man sie *womit* kombiniert?
<br>
<br>
<br>
| <mark>AP21a</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C | | <mark>AP21a</mark> | ExpertGrp A | ExpertGrp B | ExpertGrp C |
|--------------------|---- |---- |---- | |--------------------|---- |---- |---- |
| **StammGrp 1** | Aravinth | Bat, Moos | Castro | | **StammGrp 1** | Aravinth | Bat, Moos | Castro |
@ -94,77 +190,82 @@ Themen-Bausteine für **Komprimierungs-Techniken** Kodierung:
**- A -** Studieren Sie die [**Lauflängen-Kodierung**](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung#rlc-run-length-coding-bzw-rle-run-length-encoding)
und machen Sie dann **ein eigenes Beispiel auf Karo-Papier**
um es dann im Detail den anderen Personen in der Stammgruppe
zu erklären. Das Beispiel soll nicht nur im SW-Raum ("schwarz/weiss"), sondern
im RGB-Raum (Rot, Grün, Blau) funktionieren. Zeigen Sie
die Effizienz der Komprimierung auf. Erstellen Sie Anschauungsmaterial
oder angefangene Beispiele, damit alle in der Stammgruppe eine Übung
machen um es so besser verstehen und anwenden zukönnen.
<br>[03:56 min, E, YouTube, Lossy and Lossless (RLE) Compression](https://www.youtube.com/watch?v=v1u-vY6NEmM)
<br>[09:38 min, D, YouTube, Lauflängencodierung - einfach erklärt](https://www.youtube.com/watch?v=EFsnoRGQ-xM)
<br>[15:43 min, D, YouTube, Lauflängencodierung, in RGB](https://www.youtube.com/watch?v=3QxPpfepv9E)
<br>[04:48 min, E, YouTube, Run Length Encoding](https://www.youtube.com/watch?v=oLaxHXgR0Xo)
<br>[04:40 min, E, YouTube, Run-Length Encoding](https://www.youtube.com/watch?v=cAAeSn8_aCU)
**- B -** Die [**Huffmann-Codierung**](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung#vlc-variable-length-coding) ist ein Teil der Komprimierung,
die auch in **.mp3**, **.mpeg**, **.jpg** Verwendung findet.
Schauen Sie sich zuerst zwei oder drei der Videos an und
entscheiden Sie dann in der Expertengruppe,
welches Video Sie dann der Stammgruppe zeigen werden.
Machen Sie dann ein **Demo-Beispiel** z.B. für den Fall
des Wortes "GREIFENSEE SCHIFFAHRT" auf **Karo-Papier**, und
zwar so, dass Sie es der Stammgruppe gut erklären können.
Bereiten Sie zudem Hilfen (z.B. Teil-Lösungen, Algotrithmus-Sätze ...)
für das Unterrichten in der Stammgruppe vor, damit nicht
nur Sie es erklären, sondern alle der Gruppe es dann
auch selber durchführen können.
<br>[07:22 min, D, YouTube, Huffman-Codierung - (So geht´s)](https://www.youtube.com/watch?v=eSlpTPXbhYw)
<br>[06:11 min, D, YouTube, Der Huffman Code](https://www.youtube.com/watch?v=qE4mEwHL62c)
<br>[11:06 min, E, YouTube, How Huffman Trees Work - Computerphile](https://www.youtube.com/watch?v=umTbivyJoiI)
<br>[Huffman Coding als Animation](https://people.ok.ubc.ca/ylucet/DS/Huffman.html) --> mit z.B. "GREIFENSEE SCHIFFFAHRT" versuchen.
**- C -** Studieren Sie das [**Lempel-Ziv-Welch** LZW](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.1%20Verlustlose%20Komprimierung#lexikalisches-verfahren-lzw-lempel-ziv-welch-algorithmus)
-Kodierungsverfahren, das in **.zip**, **.7zip** usw. vorkommt
indem Sie zuerst zwei oder drei der Videos anschauen und
sich dann in der Expertengruppe entscheiden,
welches Video dann der Stammgruppe gezeigt werden soll.
Machen Sie weiter ein **eigenes Beispiel auf Karo-Papier** und
bereiten Sie Hilfen für das Unterrichten in der Stammgruppe vor
(z.B. Teil-Lösungen, Algorithmus-Sätze, ...), sodass alle am
Schluss das System selber durchführen können.
<br>[07:01 min, D, YouTube, Komprimieren - GIF-Dateien - LZW Algorithmus](https://www.youtube.com/watch?v=fowlNsxfe9M)
<br>[08:16 min, D, YouTube, LZW-Kodierung](https://www.youtube.com/watch?v=dLvvGXwKUGw)
<br>[06:33 min, E, YouTube, Lempel Ziv Algorithm](https://www.youtube.com/watch?v=hHQgu4qILGs)
<br>[09:33 min, E, YouTube, LZW Encoding and Decoding Algorithm Explained and Implemented in Java](https://www.youtube.com/watch?v=1KzUikIae6k)
<br>[09:21 min, D, YouTube, LZW Kodierung](https://www.youtube.com/watch?v=rMLqpncKsk0)
<br>[10:54 min, D, YouTube, LZW Dekodierung](https://www.youtube.com/watch?v=mxqD315rYnA)
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## Komprimierung **mit** Verlust ## Komprimierung **mit** Verlust
- [Komprimierung mit Verlust (Bild, Video, Sound)](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/B.%20Daten%20komprimieren/B.2%20Verlustbehaftete%20Komprimierung)
### Funktionsweise JPEG (Bild-Komprimierung)
[06:51, E, YouTube, JPEG - How Image Compression Works](https://www.youtube.com/watch?v=Ba89cI9eIg8) Was ist **DCT** und wie ist das **JPEG**-Format aufgebaut?
- 15:11 min, E, [How are Images Compressed? (46MB -> 4MB) JPEG In Depth](https://www.youtube.com/watch?v=Kv1Hiv3ox8I)
- Detaillierte Erklärung von Mike Pound, University of Nottingham
- 07:30 min, E, [Colourspaces (JPEG Pt0)](https://www.youtube.com/watch?v=LFXN9PiOGtY)
- 07:18 min, E, [JPEG 'files' & Colour (JPEG Pt1)](https://www.youtube.com/watch?v=n_uNPbdenRs)
- 15:11 min, E, [JPEG **DCT**, Discrete Cosine Transform (JPEG Pt2)](https://www.youtube.com/watch?v=Q2aEzeMDHMA&t=6s)
- 05:36 min, E, [The Problem with JPEG](https://www.youtube.com/watch?v=yBX8GFqt6GA&t=33s)
- 06:51 min, E, [JPEG - How Image Compression Works](https://www.youtube.com/watch?v=Ba89cI9eIg8)
**kleine Praxisaufgabe**
Vergleichen Sie die unterschiedlichen Bildformate [Samples.zip](./x_ressourcen/Samples.zip)
### Funktionsweise MP3 (Sound-Komprimierung)
https://de.wikipedia.org/wiki/MP3
- 15:41 min, D, [Unterschied zwischen WAV und MP3](https://www.youtube.com/watch?v=OhjO5bosrTU)
- 07:35 min, D, [Kannst du MP3s raushören? Und was ist MP3 eigentlich?](https://www.youtube.com/watch?v=OhjO5bosrTU)
- 04:40 min, D, [Meinen Podcast als WAV hochladen? – Alles zu .WAV-Dateien!](https://www.youtube.com/watch?v=7QZ1f4_6O6Q)
### Funktionsweise M4V (Video-Komprimierung)
![](./x_ressourcen/WT_Filmkomprimierung1.jpg)
**Praxisaufgabe / selber ausprobieren**
Erstellen sie mit ihrem Smartphone eine Videosequenz
von etwa 10 Sekunden. Diese Sequenz darf aus mehreren
Szenen bestehen und auch Audio enthalten. Wahlweise
kann auch Audio-Content vom Internet heruntergeladen
und durch "unterlegen" dazu verwendet werden.
(Copyrights beachten, falls das Video öffentlich
werden sollte - Es gibt free sounds)
Verwenden sie nun z.B. die Videosoftware "OpenShot",
um den Videoclip zu bearbeiten und 'rendern' (Export
im OpenShot) sie diesen in einer für das Internet
günstigen Auflösung heraus. An welchen Parametern
kann "geschraubt" werden? Was bewirkt welche Datenreduktion
und welche Artefakte stellen sich ein?
Software:
- https://openshot.org
- https://shotcut.org
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| AP21a | ExpGrp A | ExpGrp B | ExpGrp C | ExpGrp D | ExpGrp E | | AP21a | ExpGrp A | ExpGrp B | ExpGrp C | ExpGrp D | ExpGrp E |
|---- |----- |---- |---- |---- |---- | |---- |----- |---- |---- |---- |---- |

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m114/-B-Komprimieren/x_ressourcen/DCTDemo.ppt
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