Wissen und Reproduzieren
18 PunkteGrundaufgaben aus allen drei Abschnitten. Empfohlene Zeit: etwa 30 Minuten.
Berechnen Sie die gesuchten Größen.
B4 2 PLösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)
Erwartungshorizont: a) \(2^{6}=64<90\le128\) → 7 Bit (1 P)
b) \(64\cdot64\cdot3=12\,288\) Byte (2 P)
c) \(11\cdot16+4=180\) (2 P).
Die Pixelzeile lautet SSSSWWWWWWWWSSWW. Je Paar werden 4 Bit Anzahl und 1 Bit Wert gespeichert. Bestimmen Sie:
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Erwartungshorizont: a) 4S 8W 2S 2W → 4 Läufe (1 P)
b) \(4\cdot5=20\) Bit (2 P)
c) \(\tfrac{20}{16}=125\,\%\) — die Datei wird größer (2 P).
Geben Sie alle zutreffenden Aussagen an.
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Erwartungshorizont: Richtig: verlustfrei (Lauflänge, Huffman), präfixfrei, \(2^{4}=16\). Falsch: JPEG ist verlustbehaftet; ein Protokoll regelt auch Bedeutung und Ablauf; 1 Byte = 8 Bit.
Ermitteln Sie die Werte.
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Erwartungshorizont: a) 30 MB = 240 Mbit; \(240:40=6\) s (2 P)
b) \(240:2=120\) Mbit/s (2 P).
Zusammenhänge herstellen
22 PunkteMehrschrittige Aufgaben zu Huffman und Protokollen. Empfohlene Zeit: etwa 40 Minuten.
Ein Text aus 22 Zeichen enthält R 9-mal, O 6-mal, T 4-mal, B 2-mal und L 1-mal. Wenden Sie das Huffman-Verfahren an.
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Erwartungshorizont: L 1 + B 2 = 3; 3 + T 4 = 7; O 6 + 7 = 13; R 9 + 13 = 22 (a: 1 P). Längen: R 1, O 2, T 3, B 4, L 4 (b: 1 P). \(9+12+12+8+4=45\) Bit (c: 3 P). \(45:22\approx2{,}05\) Bit (d: 1 P). Fest: \(22\cdot3=66\) Bit, \(k=\tfrac{45}{66}\approx68{,}2\,\%\) (e: 2 P).
Codetabelle: R = 0, O = 10, T = 110, B = 1110, L = 1111. Wenden Sie die Tabelle an.
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Erwartungshorizont: a) 110 → T, 10 → O, 0 → R: TOR (2 P)
b) \(4+4+2+3=13\) Bit (2 P).
8 Pakete (Nr. 0–7) werden mit Stop-and-Wait übertragen. Paket 3 geht beim ersten Versuch verloren, die Quittung für Paket 6 ebenfalls. Hin- und Rückweg dauern je 1 Zeiteinheit, der Timeout 3. Analysieren Sie den Ablauf.
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Erwartungshorizont: a) 8 + 2 Wiederholungen = 10 (2 P)
b) Jeder angekommene Rahmen wird quittiert: 10 − 1 = 9 (2 P)
c) 6 ungestörte Runden à 2 und 2 gestörte à 3 + 2: \(12+10=22\) (2 P).
Eine Nachricht aus 2400 Zeichen wird in Pakete mit höchstens 150 Zeichen Nutzdaten zerlegt; jedes Paket hat 10 Zeichen Kopf und Rahmen. Berechnen Sie:
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Erwartungshorizont: a) \(2400:150=16\) (2 P)
b) \(2400+16\cdot10=2560\) (2 P).
Verallgemeinern und beurteilen
10 PunkteUrteile begründen und Aussagen prüfen. Empfohlene Zeit: etwa 20 Minuten.
Beurteilen Sie die Aussagen — markieren Sie alle zutreffenden.
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Erwartungshorizont: Textseiten haben lange weiße Läufe; Schubfachprinzip; Tabelle als Zusatzdaten. Doppeltes Zippen bringt nichts, weil die Redundanz schon entfernt ist; JPEG spart bei Fotos deutlich mehr, weil es verlustbehaftet ist.
Ein Programm packt Datei 1 von 200 KB auf 20 KB und Datei 2 von 20 MB auf 18 MB. Die Werbung sagt: „Im Schnitt 50 % kleiner!“ Überprüfen Sie die Aussage.
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Erwartungshorizont: a) \(\tfrac{10\,\%+90\,\%}{2}=50\,\%\) (2 P)
b) \(\tfrac{20+18\,000}{200+20\,000}=\tfrac{18\,020}{20\,200}\approx89{,}2\,\%\) (2 P)
c) Das Gesamtverhältnis: Die große Datei bestimmt den Speicher; gespart werden nur rund 11 % (2 P).
Ergebnis
| Aufgabe | Thema | Punkte |
|---|
Notenschema (Notenpunkte der Oberstufe)
| Punkte | Notenpunkte | Beurteilung |
|---|---|---|
| 48 – 50 P | 15 | sehr gut + |
| 45 – 47 P | 14 | sehr gut |
| 43 – 44 P | 13 | sehr gut − |
| 40 – 42 P | 12 | gut + |
| 38 – 39 P | 11 | gut |
| 35 – 37 P | 10 | gut − |
| 33 – 34 P | 9 | befriedigend + |
| 30 – 32 P | 8 | befriedigend |
| 28 – 29 P | 7 | befriedigend − |
| 25 – 27 P | 6 | ausreichend + |
| 23 – 24 P | 5 | ausreichend |
| 20 – 22 P | 4 | ausreichend − |
| 17 – 19 P | 3 | mangelhaft + |
| 14 – 16 P | 2 | mangelhaft |
| 10 – 13 P | 1 | mangelhaft − |
| 0 – 9 P | 0 | ungenügend |
