Aufgaben: Speicherbedarf und Grafikformate

Rechne um:

1. a) 3 Byte in Bit

1. b) 2.048 Byte in Kilobyte (1 KB = 1.024 Byte)

1. c) 5 MB in KB (1 MB = 1.024 KB)

Erkläre den Unterschied zwischen Pixelgrafik und Vektorgrafik. Nenne je ein typisches Beispiel (z. B. Foto, Logo) und je ein Dateiformat.

Ein Schwarz-Weiß-Bild hat 8 × 8 Pixel. Jedes Pixel braucht 1 Bit.

1. a) Wie viele Bit braucht das Bild?

1. b) Wie viele Byte sind das?

Ein Foto hat 1.600 × 1.200 Pixel mit einer Farbtiefe von 24 Bit pro Pixel (unkomprimiert).

1. a) Berechne die Anzahl der Pixel.

1. b) Berechne den Speicherbedarf in Byte und in MB (1 MB = 1.048.576 Byte, auf eine Nachkommastelle runden).

Ein Text besteht aus 2.400 Zeichen. Jedes Zeichen wird mit 1 Byte codiert.

1. a) Wie viele KB braucht der Text (1 KB = 1.024 Byte, auf zwei Nachkommastellen runden)?

1. b) Wie viele solcher Texte passen auf einen USB-Stick mit 8 GB (1 GB = 1.024 MB, 1 MB = 1.024 KB)? Rechne mit dem ungerundeten Wert aus a) und runde sinnvoll.

Der Schulverein will ein Logo auf ein Plakat (A1) und auf einen Stempel drucken.

1. a) Soll das Logo als Pixelgrafik oder als Vektorgrafik gespeichert werden? Begründe.

1. b) Was passiert, wenn man eine kleine Pixelgrafik (200 × 200 Pixel) stark vergrößert?

Ein Bild mit 800 × 600 Pixeln soll mit einer Farbpalette von 256 Farben gespeichert werden.

1. a) Wie viele Bit pro Pixel sind dafür mindestens nötig? Begründe mit Zweierpotenzen.

1. b) Berechne den Speicherbedarf in KB (1 KB = 1.024 Byte) und vergleiche ihn mit dem Bedarf bei 24 Bit Farbtiefe. Um welchen Faktor ist das Bild kleiner?

1. c) Wie viele Bit pro Pixel wären für 16 Farben nötig?

Ein Video hat 1.280 × 720 Pixel, 24 Bit Farbtiefe und 25 Bilder pro Sekunde (unkomprimiert).

1. a) Berechne den Speicherbedarf für 1 Sekunde in MB (1 MB = 1.048.576 Byte, auf eine Nachkommastelle runden).

1. b) Wie lang könnte ein unkomprimiertes Video auf einer Festplatte mit 500 GB gespeichert werden? Gib das Ergebnis in Minuten an (1 GB = 1.024 MB).

1. c) Erkläre, warum Videos in der Praxis komprimiert werden.

Eine Datei soll über eine Internetleitung mit 16 Mbit/s übertragen werden (1 Mbit = 1.000.000 Bit). Die Datei ist ein unkomprimiertes Foto mit 3.000 × 2.000 Pixeln und 24 Bit Farbtiefe.

1. a) Berechne die Dateigröße in MB (1 MB = 1.000.000 Byte).

1. b) Wie lange dauert die Übertragung in Sekunden?

1. c) Durch Komprimierung schrumpft die Datei auf 10 % der Größe. Wie lange dauert die Übertragung jetzt? Nenne einen Nachteil verlustbehafteter Kompression.