EuraStudy
In een computer is álles uiteindelijk een reeks bits. Domein C gaat over die representatie: hoe je getallen weergeeft in het binaire, decimale en hexadecimale stelsel (en negatieve getallen in tweecomplement), hoe tekens (ASCII, Unicode), afbeeldingen en geluid als bits worden gecodeerd, en hoe compressie de hoeveelheid bits terugbrengt. De rode draad is het onderscheid tussen ruwe data (de bits) en de betekenis die pas ontstaat door de afgesproken codering te kennen.
4 Onderdelen~14 min leestijd4 Vaardigheden
basisniveau
Getalstelsels, ASCII en het bit/byte-onderscheid zijn basisstof; conversies binair ↔ decimaal ↔ hexadecimaal komen veel terug.
verhoogd niveau
Tweecomplement, samplingberekeningen en het redeneren over compressieverhoudingen vormen de verdieping.
Leesdiepte: Verdieping
Tekstgrootte: Standaard · Regelafstand: Compact
Media altijd laden: uit
4 Onderdelen8 kernzinnen6 formules8 valkuilen
Dezelfde getallen in drie stelsels
Positiestelsel
Elk cijfer d_i telt mee met de macht van het grondtal op zijn positie i.
Bereik van n bits
Met n bits maak je 2 tot de macht n verschillende patronen.
Zet het decimale getal 42 om naar een 8-bit binair getal en naar hexadecimaal.
42 = 32 + 8 + 2 = 2^5 + 2^3 + 2^1. De posities 5, 3 en 1 krijgen een 1.
Posities 7..0: 0·128 + 0·64 + 1·32 + 0·16 + 1·8 + 0·4 + 1·2 + 0·1 = 0010 1010.
0010 = 2, 1010 = A (=10). Samen: 2A.
Resultaat: 42 is 0010 1010 in binair en 2A in hexadecimaal.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Reken om: (a) naar decimaal en hexadecimaal; (b) het decimale getal 200 naar binair (8 bit) en hexadecimaal.
Oefen met passende opgaven8 vragen over dit onderwerp
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma informatica vwo — domein C (representatie) (CvTE / Examenblad)
4-bits tweecomplement
Tweecomplement-waarde
De meest linkse bit weegt negatief; de rest positief.
Bereik
Bij 8 bits: −128 t/m +127; één negatief getal meer dan positief.
Bepaal de 8-bit tweecomplement-representatie van −5 en controleer je antwoord door +5 en −5 op te tellen.
+5 in 8 bit is 0000 0101.
Alle bits omdraaien: 1111 1010 (het eencomplement).
1111 1010 + 1 = 1111 1011. Dit is −5.
0000 0101 + 1111 1011 = 1 0000 0000; de negende bit (overflow) valt weg, er blijft 0000 0000 = 0 over.
Resultaat: −5 = 1111 1011; de controle levert netjes 0, wat de representatie bevestigt.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Representeer in 8-bit tweecomplement. Bepaal daarna welke decimale waarde het patroon (8 bit) voorstelt.
Oefen met passende opgaven8 vragen over dit onderwerp
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma informatica vwo — domein C (representatie van getallen) (CvTE / Examenblad)
Enkele ASCII-codes
Een toets levert het teken ‘7’ met ASCII-code 55. Toon hoe je daaruit het getal 7 berekent, en bepaal de code van het teken ‘9’.
De cijfertekens staan aaneengesloten vanaf ‘0’ = 48. Getalwaarde = code − 48.
55 − 48 = 7. Het teken ‘7’ hoort dus bij het getal 7.
‘9’ = 48 + 9 = 57 (binair 0111001).
Resultaat: Uit de tekencode 55 volgt het getal 7 (via − 48); het teken ‘9’ heeft code 57.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Het woord „Hi” wordt in ASCII opgeslagen. Geef voor beide letters de decimale ASCII-code en de 8-bit binaire representatie (H = 72). Leg uit hoeveel bytes het woord „café” in UTF-8 kost.
Oefen met passende opgaven8 vragen over dit onderwerp
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma informatica vwo — domein C (codering van tekens) (CvTE / Examenblad)
Een bitmap als rooster van bits
Onbewerkte beeldgrootte
Aantal pixels maal de bits per pixel; bij RGB is de bitdiepte 24.
Onbewerkte geluidsgrootte
f_s is de samplefrequentie; stereo telt 2 kanalen.
Sampling van een geluidsgolf
Bereken de onbewerkte grootte van een foto van 1024 × 768 pixels in 24-bits RGB-kleur, in megabyte (1 MB = 1 miljoen byte).
1024 × 768 = 786 432 pixels.
Elke pixel 24 bit = 3 byte, dus 786 432 × 3 = 2 359 296 byte.
Deel door 1 000 000.
Resultaat: De onbewerkte foto is ongeveer 2,36 MB; met JPEG-compressie past dezelfde foto vaak in een tiende daarvan.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Een monofoon geluidsfragment duurt 30 seconden, is opgenomen op 44 100 Hz met 16 bit per sample. Bereken de onbewerkte bestandsgrootte in megabyte. Leg uit welk soort compressie je kiest om het te delen op internet.
Oefen met passende opgaven8 vragen over dit onderwerp
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma informatica vwo — domein C (beeld, geluid, compressie) (CvTE / Examenblad)
Volledige versie via de diepteregelaar — zelfde plek, zelfde ankers
Referenties en bronnen
CvTE / Examenblad