Fragen 12
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Komprimieren: verkleinern ohne zu verlieren

Gymnasium 2.-3. Informatik GYM INF 3

Ein Informatik-Kwiiz für das Gymnasium: was ein Kompressionsalgorithmus wirklich tut. Verlustfrei und verlustbehaftet, RLE, Huffman und LZ, die Schritte von JPEG, die psychoakustische Maskierung von MP3, und der mathematische Grund, warum es keinen universellen Kompressor gibt. Ein Thema des Lehrplans, das selten in kurzen Fragen geprüft wird.

Lernziel · Gymnasiallehrplan

GYM INF 3 — Ergänzungsfach: Informatik.

Vorschau der Fragen

1Ordne diese Formate nach der Art der Kompression, die sie verwenden.

Kategorien:

VerlustfreiVerlustbehaftet

Zu ordnende Begriffe:

AACFLACH.264 (Video)JPEGMP3PNGZIP
2Was garantiert eine verlustfreie Kompression genau?
Die Originaldatei wird identisch wiederhergestelltDie erhaltene Datei ist immer kleinerDie Bildqualität wird verbessertDie Datei öffnet sich schneller
3Ordne jeder Technik ihr Prinzip zu.

Paarweise zuordnen:

RLEHuffmanLZ77Quantisierung
Auf eine frühere Stelle verweisenDirekte Wiederholungen zählenKurze Codes für häufige SymboleNahe beieinander liegende Werte runden
4Ein verlustfreier Algorithmus kann jede beliebige Datei verkleinern.
RichtigFalsch
5Ein Bild von 1000 × 1000 Pixeln, in Farbe mit 24 Bit und unkomprimiert, wiegt wie viele Megabyte? (man nimmt 1 MB = 10⁶ Byte)

Zahl als Antwort eingeben.

6Was muss man MIT einer Huffman-codierten Datei übermitteln, damit man sie dekomprimieren kann?
Die Tabelle der verwendeten CodesDie Grösse der OriginaldateiDen Namen des KompressionsprogrammsNichts: Die Decodierung lässt sich erraten
7Ordne die Schritte der JPEG-Kompression.

In die richtige Reihenfolge bringen:

Diskrete KosinustransformationQuantisierung, dann EntropiecodierungUmwandlung in Luminanz und ChrominanzZerlegung in Blöcke von 8 × 8 Pixeln
8Auf welches Prinzip stützt sich MP3, um einen Teil des Signals zu entfernen?
Manche Töne werden verdeckt und sind daher unhörbarTiefe Töne sind nutzlosDer Anfang der Datei ist redundantDie Töne wiederholen sich identisch
9Kreuze alles an, was für eine verlustbehaftete Kompression gilt.
Das Original lässt sich nicht mehr zurückgewinnenDie Kompressionsrate ist viel höherMehrfaches Neukomprimieren verschlechtert das ErgebnisSie eignet sich für Archive mit BeweiswertSie ist vollständig umkehrbarSie vergrössert die Datei
10Wie definiert man die Kompressionsrate einer Datei?
Das Verhältnis zwischen Originalgrösse und komprimierter GrösseDie Zeit, die das Komprimieren dauertDie Zahl der gleichzeitig bearbeiteten DateienDie wahrgenommene Qualität nach dem Dekomprimieren
11Eine bereits komprimierte Datei ein zweites Mal zu komprimieren, bringt praktisch keinen Gewinn.
RichtigFalsch
12Welche Eigenschaft eines deutschen Textes macht seine Kompression wirksam?
Manche Buchstaben kommen viel häufiger vor als andereAlle Buchstaben kommen gleich oft vorDer Text ist zwingend kurzDer Text ist in Grossbuchstaben geschrieben

Die richtigen Antworten entdeckst du beim Spielen.