Grundlagen: Faktor Mensch, Kodierung & Zahlensysteme

Der Faktor Mensch im Computersystem

Der Faktor Mensch ist ein wichtiges Element innerhalb des Computersystems. Er besteht aus einer Gruppe von Personen, die Computer entwickeln und verschiedene Aufgaben im Zusammenhang mit deren Verwendung wahrnehmen.

• Staff Director (Zentrum): Verantwortlich für die Leitung und Koordination einer Abteilung, einer Verarbeitungseinheit oder jeder anderen Abteilung.
• Mitarbeiter für Datenanalyse (Application Development Manager): Zuständig für die Konzeption und Erstellung von Algorithmen sowie die Analyse von Einsatzmöglichkeiten und Modifikationen.
• Programmierpersonal: Zuständig für die Umsetzung der von der Analyse entwickelten Algorithmen in einer bestimmten Programmiersprache. Es ist auch für die Bereitstellung der Programme und die Durchführung von Tests verantwortlich.
• Staff für Entwicklung und Betrieb: Beschäftigt sich mit der Durchführung von Programmen und Anwendungen.

Informationskodierung und Zahlensysteme

Informations- und Darstellungsarten:

Klassifizierung der Daten:

• Eingabe (Tastatur)
• Prozess
• Ausgabe (Ergebnisse)

Klassifizierung nach Festigkeit:

• Feste Daten (Konstanten)
• Variable Daten

Je nach Verwendung können Daten klassifiziert werden in:

• Numerische Daten (0-9)
• Buchstabendaten (a-z)
• Alphanumerische Daten (Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen)

Der Mensch kommuniziert, speichert und nutzt Informationen. Wenn Informationen numerisch dargestellt werden, verwenden wir das Dezimalsystem. Da der Computer digitale Schaltungen nutzt, die das binäre System verwenden, müssen wir unsere Daten in das Binärformat umwandeln.

Ein Zahlensystem ist eine Kette von Symbolen, die einen Wert definieren, abhängig von jedem Symbol und seiner Position. Zahlensysteme werden verwendet, um Zahlen und Mengen darzustellen. Sie zeichnen sich durch ihre Basis aus, die die Anzahl der verschiedenen Symbole angibt, die verwendet werden können. Auch die Verwendung mathematischer Notation kann die Art des Zahlensystems und den dargestellten Wert angeben.

Wir verwenden derzeit das Dezimalsystem (Positionssystem). Dieses System verwendet die Basis 10 (10 verschiedene Ziffern).

• Binärsystem: Dieses Zahlensystem verwendet nur 0 und 1. Es ist das System, das intern vom Computer verwendet wird. Jede dieser Ziffern ist ein Bit, das die kleinste Informationseinheit darstellt. Die Symbole des Dezimalsystems können mithilfe des Fundamentalsatzes der Zahlensysteme binär dargestellt werden.
• Oktalsystem: Die Nummerierung basiert auf der Basis acht. Es werden Symbole zwischen null und sieben verwendet, die positionell durch Potenzen von acht dargestellt werden. Jedes Symbol in Basis acht kann durch eine Kombination von drei Binärziffern dargestellt werden.
• Hexadezimalsystem: Dies ist ein Zahlensystem zur Basis 16. Es werden 16 Symbole verwendet: die Ziffern 0-9 und die Buchstaben A-F (für die Werte 10-15). Jedes Symbol in Basis 16 stellt eine Kombination aus 4 Binärziffern dar.

Binäre Arithmetik:

• Addition: 0 + 0 = 0 / 0 + 1 = 1 / 1 + 0 = 1 / 1 + 1 = 0 (mit Übertrag 1)
• Subtraktion: 0 - 0 = 0 / 0 - 1 = X (benötigt Ausleihe) / 1 - 0 = 1 / 1 - 1 = 0
• Multiplikation: 0 * 0 = 0 / 0 * 1 = 0 / 1 * 0 = 0 / 1 * 1 = 1