Dreißig Übungen zu Redundanz, Irrelevanz, Quantisieren und der Wahl des Verfahrens.
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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen zum Klicken, Zuordnen, Rechnen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt sofort Rückmeldung; wenn Sie nicht weiterkommen, helfen die gestuften Tipps.
A1
Mit oder ohne Verlust?
AFB I
Ordnen Sie die Verfahren und Formate zu.
Ziehen Sie jede Karte in den passenden Korb — oder wählen Sie sie mit Enter aus und drücken Sie dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1verlustfrei
2verlustbehaftet
Alles, was das Original bitgenau zurückgibt, ist verlustfrei. Quantisieren ist selbst schon ein Verlust — auch wenn danach verlustfrei gepackt wird.
Ansatz: Kann man das Original exakt zurückbekommen?
Weiter: Runden ist nicht umkehrbar.
A2
Hin und zurück
AFB II
Eine verlustfrei komprimierte Datei wird gespeichert und später wieder geöffnet. Ordnen Sie jeden Schritt in den Kreislauf ein: Schalten Sie jedes Feld mit „?“ so weiter, dass der Weg der Daten stimmt.
Schalten Sie jedes Feld mit „?“ per Klick weiter, bis der Kreislauf stimmt — die Pfeile laufen im Uhrzeigersinn. Mit der Tastatur: Tab zum Feld, Enter oder ↓ weiter, ↑ zurück.
Originaldatenspeichern oder sendenSpeicher oder LeitungVerlustfrei
Die Originaldaten werden komprimiert, gespeichert oder gesendet und später dekomprimiert. Weil das Verfahren verlustfrei ist, sind die rekonstruierten Daten Bit für Bit identisch mit dem Original; bei einem verlustbehafteten Verfahren wären sie nur ähnlich.
Die Daten durchlaufen in dieser Reihenfolge: Original, komprimierte Form, Speicher oder Leitung, wiederhergestellte Form, Vergleich mit dem Original.
Der letzte Pfeil schließt den Kreis: Nach dem Dekomprimieren stimmt bei einem verlustfreien Verfahren jedes Bit mit dem Original überein.
A3
Ein Haus aus Zahlen
AFB I
Eine Rastergrafik mit 6 Zeilen und 8 Spalten wurde mit der Lauflängencodierung gespeichert (Z = Zeile, W = weiß, S = schwarz):
Zeichnen Sie die schwarzen Pixel ein: Decodieren Sie dazu Zeile für Zeile.
Wählen Sie „Schwarz“ und klicken Sie die schwarzen Pixel an — Ziehen malt mehrere Felder auf einmal, ein Klick auf ein schwarzes Feld leert es. Mit der Tastatur: Tab ins Raster, Pfeiltasten wandern, Enter malt, Entf leert.
Das Bild ist ein Haus mit Tür: Zeile 1 und 2 bilden das Dach, Zeile 3 die Decke, die Zeilen 4 bis 6 die Wände mit der Tür in der Mitte. Jede Zeile hat 8 Pixel — die Zahlen jeder Zeile ergeben zusammen 8.
Gehen Sie eine Zeile nach der anderen durch und zählen Sie von links: Eine Zahl mit W lässt weiße Felder frei, eine Zahl mit S bedeutet schwarze Felder.
Zeile 4 beginnt mit 1W: Das erste Feld bleibt weiß, dann kommt 1 schwarzes Feld, danach 4 weiße, ein schwarzes und ein weißes Feld.