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slides/223015b/klausurfragen.md

@@ -86,6 +86,21 @@ section.disable {
 
 Was bedeutet es, eine Datei zu komprimieren?
 
+- [ ] Die Datei wird auf einem anderen Speichermedium gesichert.
+- [ ] Die Dateigröße wird durch Entfernung oder Vereinfachung von Daten reduziert.
+- [ ] Die Datei wird verschlüsselt, damit sie kleiner aussieht.
+- [ ] Die Datei wird in ein anderen Format umgewandelt, ohne dass sich die Größe ändert.
+
+
+---
+
+### J1 – Was bedeutet „komprimieren"? (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Kompression
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was bedeutet es, eine Datei zu komprimieren?
+
 - [ ] Die Datei wird auf einem anderen Speichermedium gesichert.
 - [x] **Die Dateigröße wird durch Entfernung oder Vereinfachung von Daten reduziert.**
 - [ ] Die Datei wird verschlüsselt, damit sie kleiner aussieht.
@@ -102,6 +117,30 @@ Was bedeutet es, eine Datei zu komprimieren?
 
 Ordnen Sie jedem Format zu, ob es verlustfrei oder verlustbehaftet komprimiert.
 
+**Format:**
+- JPEG
+- PNG
+- MP3
+- ZIP
+- FLAC
+- WebP (lossy)
+
+**Kompressions-Typ (ungeordnet):**
+- Verlustbehaftet
+- Verlustfrei
+- Verlustfrei
+- Verlustbehaftet
+- Verlustfrei
+- Verlustbehaftet
+---
+
+### J2 – Verlustfrei vs. verlustbehaftet (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Kompressionsprimitiven
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie jedem Format zu, ob es verlustfrei oder verlustbehaftet komprimiert.
+
 | Format | Kompressions-Typ |
 |---|---|
 | JPEG | Verlustbehaftet |
@@ -122,6 +161,16 @@ Ordnen Sie jedem Format zu, ob es verlustfrei oder verlustbehaftet komprimiert.
 
 Erklären Sie den Unterschied zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Kompression. Nennen Sie je ein konkretes Beispiel und erklären Sie, warum man in unterschiedlichen Situationen unterschiedliche Kompressionstypen wählt.
 
+
+---
+
+### J3 – Verlustfrei vs. verlustbehaftet: Erklären Sie (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Konzept
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[ESSAY]`
+
+Erklären Sie den Unterschied zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Kompression. Nennen Sie je ein konkretes Beispiel und erklären Sie, warum man in unterschiedlichen Situationen unterschiedliche Kompressionstypen wählt.
+
 > **Musterlösung:** Verlustfrei: Alle Originaldaten bleiben erhalten – die Datei kann perfekt rekonstruiert werden (z. B. ZIP, PNG). Verlustbehaftet: Daten werden dauerhaft weggeworfen – die Datei kann nicht mehr perfekt hergestellt werden (z. B. JPEG, MP3). Wahl: Fotos fürs Web → JPEG (verlustbehaftet), weil der Unterschied kaum sichtbar ist und die Datei deutlich kleiner wird. Archivierung oder Grafiken → PNG (verlustfrei), weil Qualitätsverlust inakzeptabel wäre.
 
 ---
@@ -133,6 +182,21 @@ Erklären Sie den Unterschied zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Kompr
 
 Was passiert, wenn ein Rasterbild vergrößert wird?
 
+- [ ] Neue Pixel werden aus dem Dateiformat automatisch geladen.
+- [ ] Fehlende Pixel müssen durch Interpolation „erfunden" werden – es entsteht keine neue Information.
+- [ ] Das Bild wird verlustfrei größer, weil Pixel automatisch duplifiziert werden.
+- [ ] Die Dateigröße bleibt gleich, nur der Zoom im Betrachter ändert sich.
+
+
+---
+
+### J4 – Was bedeutet „skalieren"? (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Skalierung
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was passiert, wenn ein Rasterbild vergrößert wird?
+
 - [ ] Neue Pixel werden aus dem Dateiformat automatisch geladen.
 - [x] **Fehlende Pixel müssen durch Interpolation „erfunden" werden – es entsteht keine neue Information.**
 - [ ] Das Bild wird verlustfrei größer, weil Pixel automatisch duplifiziert werden.
@@ -149,6 +213,21 @@ Was passiert, wenn ein Rasterbild vergrößert wird?
 
 Was bedeutet es, eine Datei zu konvertieren?
 
+- [ ] Die Datei wird komprimiert und umbenannt.
+- [ ] Die Daten werden von einem Format in ein anderes umgewandelt (z. B. JPEG → PNG, MP4 → WebM).
+- [ ] Die Datei wird verschlüsselt und in ein neues Format gepackt.
+- [ ] Die Dateiendung wird umbenannt, ohne dass sich der Inhalt ändert.
+
+
+---
+
+### J5 – Was bedeutet „konvertieren"? (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Konvertierung
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was bedeutet es, eine Datei zu konvertieren?
+
 - [ ] Die Datei wird komprimiert und umbenannt.
 - [x] **Die Daten werden von einem Format in ein anderes umgewandelt (z. B. JPEG → PNG, MP4 → WebM).**
 - [ ] Die Datei wird verschlüsselt und in ein neues Format gepackt.
@@ -165,6 +244,16 @@ Was bedeutet es, eine Datei zu konvertieren?
 
 Erklären Sie, was „codieren" und „decodieren" bedeuten. Erklären Sie anschließend, warum der Begriff „Codec" aus beiden Wörtern zusammengesetzt ist, und nennen Sie ein konkretes Beispiel.
 
+
+---
+
+### J6 – Was bedeutet „codieren" und „decodieren"? (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Codec-Konzept
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[ESSAY]`
+
+Erklären Sie, was „codieren" und „decodieren" bedeuten. Erklären Sie anschließend, warum der Begriff „Codec" aus beiden Wörtern zusammengesetzt ist, und nennen Sie ein konkretes Beispiel.
+
 > **Musterlösung:** Codieren = Daten in ein bestimmtes Format umwandeln (z. B. Rohvideodaten → H.264-komprimiertes Video). Decodieren = das Gegenteil: komprimierte Daten wieder in abspielbare Form zurückwandeln (z. B. H.264 → Pixeldaten für den Bildschirm). Codec = Co(der) + Dec(oder) – ein Algorithmus, der beides kann. Beispiel: H.264 ist ein Video-Codec: Der Encoder erzeugt die komprimierte Datei, der Decoder im Player spielt sie wieder ab.
 
 ---
@@ -176,6 +265,21 @@ Erklären Sie, was „codieren" und „decodieren" bedeuten. Erklären Sie ansch
 
 Was ist der Unterschied zwischen einem Container und einem Codec bei Videodateien?
 
+- [ ] Container und Codec sind synonyme Begriffe für das gleiche Konzept.
+- [ ] Der Container (z. B. MP4) ist die „Verpackung", die verschiedene Streams zusammenpackt. Der Codec (z. B. H.264) bestimmt, wie der Video-Stream komprimiert wird.
+- [ ] Der Codec ist die Dateiendung, der Container der Kompressionsalgorithmus.
+- [ ] Ein Container enthält immer genau einen Codec – es kann keine Kombination geben.
+
+
+---
+
+### J7 – Codec vs. Container (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Codec/Container-Unterschied
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was ist der Unterschied zwischen einem Container und einem Codec bei Videodateien?
+
 - [ ] Container und Codec sind synonyme Begriffe für das gleiche Konzept.
 - [x] **Der Container (z. B. MP4) ist die „Verpackung", die verschiedene Streams zusammenpackt. Der Codec (z. B. H.264) bestimmt, wie der Video-Stream komprimiert wird.**
 - [ ] Der Codec ist die Dateiendung, der Container der Kompressionsalgorithmus.
@@ -192,6 +296,26 @@ Was ist der Unterschied zwischen einem Container und einem Codec bei Videodateie
 
 Ordnen Sie zu: Container oder Codec?
 
+**Name:**
+- MP4
+- H.264
+- WebM
+- AV1
+
+**Typ (ungeordnet):**
+- Codec
+- Container
+- Codec
+- Container
+---
+
+### J8 – Codec vs. Container: Zuordnung (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Codec/Container-Zuordnung
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie zu: Container oder Codec?
+
 | Name | Typ |
 |---|---|
 | MP4 | Container |
@@ -209,6 +333,22 @@ Ordnen Sie zu: Container oder Codec?
 
 Verlustfreie und verlustbehaftete Kompression arbeiten nach unterschiedlichen Prinzipien. Ordnen Sie zu.
 
+**Prinzip:**
+- Redundanz entfernen (wiederholende Muster kompakter darstellen)
+- Irrelevanz entfernen (für Menschen nicht wahrnehmbar)
+
+**Kompressionstyp (ungeordnet):**
+- Verlustbehaftet
+- Verlustfrei
+---
+
+### J9 – Redundanz vs. Irrelevanz (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Kompressionsprinzipien
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Verlustfreie und verlustbehaftete Kompression arbeiten nach unterschiedlichen Prinzipien. Ordnen Sie zu.
+
 | Prinzip | Kompressionstyp |
 |---|---|
 | Redundanz entfernen (wiederholende Muster kompakter darstellen) | Verlustfrei |
@@ -223,7 +363,24 @@ Verlustfreie und verlustbehaftete Kompression arbeiten nach unterschiedlichen Pr
 **Punkte:** 2
 **Typ:** `[ORDER]`
 
-Sortiere die Dateneinheiten von kleinster zu größter:
+Sortieren Sie die Dateneinheiten von kleinster zu größter:
+
+- Petabyte (PB)
+- Terabyte (TB)
+- Gigabyte (GB)
+- Megabyte (MB)
+- Kilobyte (KB)
+- Byte
+
+
+---
+
+### J10 – Dateneinheiten: Größenordnungen (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Speichereinheiten
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[ORDER]`
+
+Sortieren Sie die Dateneinheiten von kleinster zu größter:
 
 1. Byte
 2. Kilobyte (KB)
@@ -243,6 +400,17 @@ Sortiere die Dateneinheiten von kleinster zu größter:
 
 Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit. Ein Byte besteht aus wie vielen Bit?
 
+
+
+---
+
+### J11 – Bit und Byte: Umrechnung (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Bit/Byte-Verhältnis
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[NUMERIC]`
+
+Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit. Ein Byte besteht aus wie vielen Bit?
+
 **Lösung:** **8** (±0)
 
 > **Feedback:** 1 Byte = 8 Bit. Ein Byte kann einen Wert von 0 bis 255 darstellen (2⁸ − 1). Die Unterscheidung Bit/Byte ist fundamental – Bit wird mit kleinem „b" abgekürzt (b), Byte mit großem „B" (B). Deshalb: 1 Mbit/s ≠ 1 MB/s.
@@ -256,6 +424,17 @@ Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit. Ein Byte besteht aus wie vielen Bi
 
 Ihr Internetanschluss bietet **150 Mbit/s**. Wie viele Megabyte pro Sekunde (MB/s) können Sie damit höchstens herunterladen?
 
+
+
+---
+
+### J11a – Bandbreite: Mbit/s in MB/s umrechnen (Lösung)
+**Thema:** Bandbreite – Mbit/s vs. MB/s
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[NUMERIC]`
+
+Ihr Internetanschluss bietet **150 Mbit/s**. Wie viele Megabyte pro Sekunde (MB/s) können Sie damit höchstens herunterladen?
+
 **Lösung:** **18,75** (±0,1)
 
 > **Feedback:** Provider werben in Mbit/s, Dateigrößen stehen in MByte. Umrechnung: Mbit/s ÷ 8 = MB/s. Also 150 ÷ 8 = 18,75 MB/s. Eine 1-GB-Datei lädt damit in ca. 54 Sekunden.
@@ -269,6 +448,21 @@ Ihr Internetanschluss bietet **150 Mbit/s**. Wie viele Megabyte pro Sekunde (MB/
 
 Ihr Tarif verspricht „250 Mbit/s", die Datei wird aber mit „~31 MB/s" heruntergeladen. Warum die unterschiedlichen Zahlen?
 
+- [ ] Mbit/s misst Bit, MB/s misst Byte. 1 Byte = 8 Bit, also Mbit/s ÷ 8 = MB/s (250 ÷ 8 ≈ 31). Die größere Bit-Zahl wirkt im Marketing attraktiver.
+- [ ] Der Download ist langsamer, weil die Leitung defekt ist.
+- [ ] Mbit/s und MB/s sind dasselbe – einer der Werte ist ein Tippfehler.
+- [ ] MB/s ist immer achtmal größer als Mbit/s.
+
+
+---
+
+### J11b – Warum werben Provider in Mbit/s? (Lösung)
+**Thema:** Bandbreite – Mbit/s vs. MB/s
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
+
+Ihr Tarif verspricht „250 Mbit/s", die Datei wird aber mit „~31 MB/s" heruntergeladen. Warum die unterschiedlichen Zahlen?
+
 - [x] **Mbit/s misst Bit, MB/s misst Byte. 1 Byte = 8 Bit, also Mbit/s ÷ 8 = MB/s (250 ÷ 8 ≈ 31). Die größere Bit-Zahl wirkt im Marketing attraktiver.**
 - [ ] Der Download ist langsamer, weil die Leitung defekt ist.
 - [ ] Mbit/s und MB/s sind dasselbe – einer der Werte ist ein Tippfehler.
@@ -285,6 +479,17 @@ Ihr Tarif verspricht „250 Mbit/s", die Datei wird aber mit „~31 MB/s" herunt
 
 Der ASCII-Standard verwendet 7 Bit pro Zeichen. Wie viele verschiedene Zeichen können damit dargestellt werden?
 
+
+
+---
+
+### J12 – 7-Bit ASCII: Wie viele Zeichen? (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – ASCII-Zeichenkodierung
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[NUMERIC]`
+
+Der ASCII-Standard verwendet 7 Bit pro Zeichen. Wie viele verschiedene Zeichen können damit dargestellt werden?
+
 **Lösung:** **128** (±0)
 
 > **Feedback:** Bei n Bit gibt es 2ⁿ mögliche Werte. 7 Bit → 2⁷ = 128 Zeichen. Diese umfassen: Ziffern (0–9), Buchstaben (A–Z, a–z), Sonderzeichen und Steuerzeichen. Achtung: Umlaute (ä, ö, ü) sind nicht im ASCII-Sortiment – dafür braucht man z. B. UTF-8.
@@ -298,6 +503,17 @@ Der ASCII-Standard verwendet 7 Bit pro Zeichen. Wie viele verschiedene Zeichen k
 
 Zwei Hexadezimalzahlen werden jeweils durch 4 Bit dargestellt. Wie viele verschiedene Werte kann eine einzelne Hexadezimalziffer annehmen?
 
+
+
+---
+
+### J13 – Hexadezimalzahlen: Zwei 4-Bit-Werte (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Hexadezimal
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[NUMERIC]`
+
+Zwei Hexadezimalzahlen werden jeweils durch 4 Bit dargestellt. Wie viele verschiedene Werte kann eine einzelne Hexadezimalziffer annehmen?
+
 **Lösung:** **16** (±0)
 
 > **Feedback:** 4 Bit → 2⁴ = 16 Werte (0–15). Diese werden in Hexadezimal als 0–9 und A–F dargestellt. Zwei Hex-Ziffern zusammen = 8 Bit = 1 Byte → ein Byte lässt sich immer als genau zwei Hex-Ziffern schreiben (z. B. Byte 255 = FF, Byte 10 = 0A).
@@ -311,6 +527,17 @@ Zwei Hexadezimalzahlen werden jeweils durch 4 Bit dargestellt. Wie viele verschi
 
 Ein einzelner Pixel wird durch drei Farbkanäle (R, G, B) mit jeweils 8 Bit Farbtiefe gespeichert. Wie viele Byte Informationen enthalten ein solcher Pixel?
 
+
+
+---
+
+### J14 – Ein Pixel, drei Kanäle, 8 Bit (Lösung)
+**Thema:** Grundbegriffe – Speicherbedarf eines Pixels
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[NUMERIC]`
+
+Ein einzelner Pixel wird durch drei Farbkanäle (R, G, B) mit jeweils 8 Bit Farbtiefe gespeichert. Wie viele Byte Informationen enthalten ein solcher Pixel?
+
 **Lösung:** **3** (±0)
 
 > **Feedback:** 3 Kanäle × 8 Bit = 24 Bit = 3 Byte pro Pixel. Das entspricht einer 24-Bit-Farbtiefe (True Color). Diese 3 Byte pro Pixel bilden die Basis für jede Speicherberechnung von Rasterbildern: Breite × Höhe × 3 Bytes = Gesamtgröße unkomprimiert.
@@ -324,6 +551,26 @@ Ein einzelner Pixel wird durch drei Farbkanäle (R, G, B) mit jeweils 8 Bit Farb
 
 Ordnen Sie jedem Medientyp ein typisches analoges Format zu.
 
+**Medientyp:**
+- Text
+- Bild
+- Audio
+- Video
+
+**Analoges Format (ungeordnet):**
+- Film (35mm, Super 8), VHS, Betamax
+- Schallplatte (Vinyl), Tonband, Musikkassette
+- Fotografie (Negativ, Dia), Mikrofilm
+- Buch, Zeitung, Lochkarte
+---
+
+### J15 – Analoge Medien: Übersicht (Lösung)
+**Thema:** Medientypen – Analog
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie jedem Medientyp ein typisches analoges Format zu.
+
 | Medientyp | Analoges Format |
 |---|---|
 | Text | Buch, Zeitung, Lochkarte |
@@ -342,6 +589,21 @@ Ordnen Sie jedem Medientyp ein typisches analoges Format zu.
 
 Was passiert, wenn eine VHS-Kassette auf eine andere VHS-Kassette kopiert wird?
 
+- [ ] Die Kopie ist bit-identisch mit dem Original – kein Unterschied erkennbar.
+- [ ] Jede Kopie verschlechtert die Qualität – Rauschen nimmt zu, Schärfe ab.
+- [ ] Die Kopie wird besser, weil das Kopiergerät Rauschen herausfiltert.
+- [ ] Die Qualität bleibt exakt gleich, nur das Medium wechselt.
+
+
+---
+
+### J16 – Generationsverlust: Das Problem analoger Kopien (Lösung)
+**Thema:** Analog vs. Digital – Kopierqualität
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was passiert, wenn eine VHS-Kassette auf eine andere VHS-Kassette kopiert wird?
+
 - [ ] Die Kopie ist bit-identisch mit dem Original – kein Unterschied erkennbar.
 - [x] **Jede Kopie verschlechtert die Qualität – Rauschen nimmt zu, Schärfe ab.**
 - [ ] Die Kopie wird besser, weil das Kopiergerät Rauschen herausfiltert.
@@ -358,6 +620,26 @@ Was passiert, wenn eine VHS-Kassette auf eine andere VHS-Kassette kopiert wird?
 
 Ordnen Sie jedem Medientyp typische digitale Formate zu.
 
+**Medientyp:**
+- Text
+- Bild
+- Audio
+- Video
+
+**Digitale Formate (ungeordnet):**
+- MP4, MKV, AVI, WebM
+- MP3, FLAC, WAV, AAC, OGG
+- JPEG, PNG, RAW, WebP, GIF
+- PDF, EPUB, TXT, DOCX
+---
+
+### J17 – Digitale Medien: Formate zuordnen (Lösung)
+**Thema:** Medientypen – Digital
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie jedem Medientyp typische digitale Formate zu.
+
 | Medientyp | Digitale Formate |
 |---|---|
 | Text | PDF, EPUB, TXT, DOCX |
@@ -376,6 +658,21 @@ Ordnen Sie jedem Medientyp typische digitale Formate zu.
 
 Was ist der fundamentale Unterschied zwischen analoger und digitaler Speicherung?
 
+- [ ] Analog speichert in diskreten Stufen, digital als kontinuierliches Signal.
+- [ ] Analog nutzt Elektrizität, digital nutzt Magnetismus zur Speicherung.
+- [ ] Analog speichert kontinuierlich (z.B. Rillentiefe), digital in diskreten Bits.
+- [ ] Analog ist für Audio, digital ist ausschließlich für Text geeignet.
+
+
+---
+
+### J18 – Analog vs. Digital: Der Hauptunterschied (Lösung)
+**Thema:** Analog vs. Digital – Konzept
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was ist der fundamentale Unterschied zwischen analoger und digitaler Speicherung?
+
 - [ ] Analog speichert in diskreten Stufen, digital als kontinuierliches Signal.
 - [ ] Analog nutzt Elektrizität, digital nutzt Magnetismus zur Speicherung.
 - [x] **Analog speichert kontinuierlich (z.B. Rillentiefe), digital in diskreten Bits.**
@@ -448,6 +745,30 @@ Was unterscheidet Streaming von einem Download?
 
 Ordnen Sie jede Eigenschaft zu: Vorteil von Analog oder Vorteil von Digital?
 
+**Eigenschaft:**
+- Kein Abspielgerät nötig (Buch lesen)
+- Bit-identische Kopien ohne Qualitätsverlust
+- Unabhängig von Strom und Internet
+- Einfache Durchsuchbarkeit (Strg+F)
+- Haptisches Erlebnis
+- Fehlerkorrektur möglich (ECC, RAID)
+
+**Vorteil von (ungeordnet):**
+- Digital
+- Analog
+- Digital
+- Analog
+- Digital
+- Analog
+---
+
+### J22 – Analog vs. Digital: Vor- und Nachteile (Lösung)
+**Thema:** Analog vs. Digital – Vergleich
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie jede Eigenschaft zu: Vorteil von Analog oder Vorteil von Digital?
+
 | Eigenschaft | Vorteil von |
 |---|---|
 | Kein Abspielgerät nötig (Buch lesen) | Analog |
@@ -481,6 +802,16 @@ Erklären Sie die drei digitalen Distributionswege **Download**, **Streaming** u
 
 Vergleichen Sie **analoge** und **digitale** Medien hinsichtlich (1) Kopierqualität, (2) Langzeitarchivierung und (3) Abhängigkeit von Technik. Nennen Sie je einen konkreten Vor- und Nachteil.
 
+
+---
+
+### J24 – Analog vs. Digital: Kopieren und Archivieren (Lösung)
+**Thema:** Analog vs. Digital – Transfer
+**Punkte:** 3
+**Typ:** `[ESSAY]`
+
+Vergleichen Sie **analoge** und **digitale** Medien hinsichtlich (1) Kopierqualität, (2) Langzeitarchivierung und (3) Abhängigkeit von Technik. Nennen Sie je einen konkreten Vor- und Nachteil.
+
 > **Musterlösung:** **Kopierqualität:** Analog: Jede Kopie verschlechtert sich (Generationsverlust). Digital: Bit-identische Kopien ohne Qualitätsverlust. **Langzeitarchivierung:** Analog: Physischer Verschleiß, aber lesbar ohne spezielle Software (Buch). Digital: Bits altern nicht, aber Formate können obsolet werden (DOCX in 50 Jahren?). **Technikabhängigkeit:** Analog: Buch braucht keinen Strom. Digital: Abhängig von funktionierender Hard- und Software. Vorteil Analog: Unabhängigkeit. Nachteil Analog: Generationsverlust. Vorteil Digital: Perfekte Kopien. Nachteil Digital: Formatobsoleszenz.
 
 ---
@@ -511,6 +842,21 @@ Verlustfreie und verlustbehaftete Kompression nutzen unterschiedliche Prinzipien
 
 Was ist ein Pixel in einem digitalen Bild?
 
+- [ ] Ein winziges physisches Kameraobjektiv.
+- [ ] Ein einzelner Farbpunkt in einem Rasterbild – der kleinste Baustein.
+- [ ] Eine Einheit zur Messung der Dateigröße.
+- [ ] Ein Synonym für eine Farbe im RGB-Farbraum.
+
+
+---
+
+### K1 – Was ist ein Pixel? (Lösung)
+**Thema:** Digitale Bilder – Grundbegriffe
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was ist ein Pixel in einem digitalen Bild?
+
 - [ ] Ein winziges physisches Kameraobjektiv.
 - [x] **Ein einzelner Farbpunkt in einem Rasterbild – der kleinste Baustein.**
 - [ ] Eine Einheit zur Messung der Dateigröße.
@@ -529,6 +875,19 @@ Ein Bild ist 1920 × 1080 Pixel groß und nutzt 24-Bit-Farbtiefe (True Color). W
 
 **Formel:** Breite × Höhe × (Farbtiefe / 8) = Bytes
 
+
+
+---
+
+### K2 – Speicherbedarf berechnen (Lösung)
+**Thema:** Rastergrafiken – Berechnung
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[NUMERIC]`
+
+Ein Bild ist 1920 × 1080 Pixel groß und nutzt 24-Bit-Farbtiefe (True Color). Wie groß ist das Bild unkomprimiert in Megabyte? (Runde auf eine Dezimalstelle)
+
+**Formel:** Breite × Höhe × (Farbtiefe / 8) = Bytes
+
 **Lösung:** 1920 × 1080 × 3 = 6.220.800 Bytes ≈ **6,2 MB** (±0,1)
 
 > **Feedback:** 24 Bit = 3 Bytes pro Pixel (8 Bit pro Kanal: R, G, B). 1920 × 1080 = 2.073.600 Pixel × 3 Bytes = 6.220.800 Bytes. Durch 1.000.000 ≈ 6,2 MB.
@@ -542,6 +901,26 @@ Ein Bild ist 1920 × 1080 Pixel groß und nutzt 24-Bit-Farbtiefe (True Color). W
 
 Ordnen Sie jeder Farbtiefe ihre Bedeutung zu.
 
+**Farbtiefe:**
+- 1 Bit
+- 8 Bit
+- 24 Bit
+- 32 Bit
+
+**Bedeutung (ungeordnet):**
+- 16,7 Millionen Farben + Alpha (Transparenz)
+- 16,7 Millionen Farben (True Color, Standard)
+- 256 Farben (Graustufen, GIF)
+- 2 Farben (Schwarz/Weiß)
+---
+
+### K3 – Farbtiefe: Bedeutung (Lösung)
+**Thema:** Rastergrafiken – Farbtiefe
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie jeder Farbtiefe ihre Bedeutung zu.
+
 | Farbtiefe | Bedeutung |
 |---|---|
 | 1 Bit | 2 Farben (Schwarz/Weiß) |
@@ -560,6 +939,21 @@ Ordnen Sie jeder Farbtiefe ihre Bedeutung zu.
 
 Was bedeutet ein 32-Bit-Bild gegenüber einem 24-Bit-Bild?
 
+- [ ] Es hat doppelt so viele Pixel.
+- [ ] Es hat einen zusätzlichen Alpha-Kanal (8 Bit), der die Transparenz jedes Pixels speichert.
+- [ ] Es nutzt eine höhere Auflösung.
+- [ ] Es kann mehr Dateiformate speichern.
+
+
+---
+
+### K4 – Was ist Alpha-Transparenz? (Lösung)
+**Thema:** Rastergrafiken – Transparenz
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was bedeutet ein 32-Bit-Bild gegenüber einem 24-Bit-Bild?
+
 - [ ] Es hat doppelt so viele Pixel.
 - [x] **Es hat einen zusätzlichen Alpha-Kanal (8 Bit), der die Transparenz jedes Pixels speichert.**
 - [ ] Es nutzt eine höhere Auflösung.
@@ -576,6 +970,21 @@ Was bedeutet ein 32-Bit-Bild gegenüber einem 24-Bit-Bild?
 
 Was ist der fundamentale Unterschied zwischen Raster- und Vektorgrafiken?
 
+- [ ] Vektorgrafiken sind immer farbiger als Rastergrafiken.
+- [ ] Rastergrafiken speichern einzelne Pixel; Vektorgrafiken speichern geometrische Beschreibungen (Pfade, Formen), die beliebig skaliert werden können.
+- [ ] Rastergrafiken können keine Farben darstellen, Vektorgrafiken schon.
+- [ ] Der Unterschied liegt nur in der Dateiendung, nicht im Inhalt.
+
+
+---
+
+### K5 – Raster vs. Vektor: Kern-Unterschied (Lösung)
+**Thema:** Raster vs. Vektor – Konzept
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MC]`
+
+Was ist der fundamentale Unterschied zwischen Raster- und Vektorgrafiken?
+
 - [ ] Vektorgrafiken sind immer farbiger als Rastergrafiken.
 - [x] **Rastergrafiken speichern einzelne Pixel; Vektorgrafiken speichern geometrische Beschreibungen (Pfade, Formen), die beliebig skaliert werden können.**
 - [ ] Rastergrafiken können keine Farben darstellen, Vektorgrafiken schon.
@@ -592,6 +1001,30 @@ Was ist der fundamentale Unterschied zwischen Raster- und Vektorgrafiken?
 
 Ordnen Sie jeder Eigenschaft zu: Raster oder Vektor?
 
+**Eigenschaft:**
+- Skalierung ohne Qualitätsverlust
+- Ideal für Fotos
+- Dateigröße abhängig von der Auflösung
+- Ideal für Logos und Icons
+- Speicherung als 2D-Array von Pixeln
+- Dateigröße abhängig von der Komplexität
+
+**Typ (ungeordnet):**
+- Vektor
+- Raster
+- Vektor
+- Raster
+- Raster
+- Vektor
+---
+
+### K6 – Raster vs. Vektor: Vergleich (Lösung)
+**Thema:** Raster vs. Vektor – Eigenschaften zuordnen
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie jeder Eigenschaft zu: Raster oder Vektor?
+
 | Eigenschaft | Typ |
 |---|---|
 | Skalierung ohne Qualitätsverlust | Vektor |
@@ -612,6 +1045,16 @@ Ordnen Sie jeder Eigenschaft zu: Raster oder Vektor?
 
 Erklären Sie, warum ein Rasterbild beim Vergrößern unscharf wird, während ein Vektorbild bei beliebiger Größe scharf bleibt. Nennen Sie einen konkreten Anwendungsfall, in dem diese Eigenschaft ausschlaggebend ist.
 
+
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+### K7 – Skalierung: Warum werden Rasterbilder unscharf? (Lösung)
+**Thema:** Rastergrafiken – Skalierung Transfer
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[ESSAY]`
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+Erklären Sie, warum ein Rasterbild beim Vergrößern unscharf wird, während ein Vektorbild bei beliebiger Größe scharf bleibt. Nennen Sie einen konkreten Anwendungsfall, in dem diese Eigenschaft ausschlaggebend ist.
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 > **Musterlösung:** Ein Rasterbild hat eine feste Auflösung (eine bestimmte Anzahl von Pixeln). Beim Vergrößern müssen neue Pixel „erfunden" werden (Interpolation) – es gibt keine echten Daten für die fehlenden Stellen → Unschärfe. Ein Vektorbild speichert nur Beschreibungen (Pfade, Formen). Beim Vergrößern werden einfach die Koordinaten skaliert – keine Information geht verloren → immer scharf. Anwendungsfall: Ein Logo auf einer Visitenkarte UND auf einem Plakat → SVG nutzen, damit es bei beliebiger Größe scharf bleibt.
 
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@@ -661,6 +1104,16 @@ Ordnen Sie jedem Interpolationsverfahren seine Eigenschaft zu.
 
 Sie haben drei Bilder: ein **Foto**, einen **Screenshot** und ein **Logo**. Erklären Sie für jedes Bild, welches Format (JPEG, PNG oder SVG) Sie wählen würden und warum. Begründen Sie Ihre Wahl mit den technischen Eigenschaften des Formats.
 
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+### K10 – Bildtypen vergleichen: Foto, Screenshot, Logo (Lösung)
+**Thema:** Bildformate – Anwendungsfälle
+**Punkte:** 3
+**Typ:** `[ESSAY]`
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+Sie haben drei Bilder: ein **Foto**, einen **Screenshot** und ein **Logo**. Erklären Sie für jedes Bild, welches Format (JPEG, PNG oder SVG) Sie wählen würden und warum. Begründen Sie Ihre Wahl mit den technischen Eigenschaften des Formats.
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 > **Musterlösung:** **Foto → JPEG:** Verlustbehaftete Kompression ist akzeptabel, da kleine Artefakte bei natürlichen Bildern kaum auffallen. Dateigröße deutlich kleiner als PNG. **Screenshot → PNG:** Verlustfreie Kompression erhält scharfe Texte und Linien. JPEG würde sichtbare Artefakte an Kanten erzeugen. **Logo → SVG:** Vektorgrafik ist beliebig skalierbar ohne Qualitätsverlust – ein Logo muss auf Visitenkarte und Plakatwand gleich scharf sein. Dateigröße bei einfachen Formen minimal.
 
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@@ -704,6 +1157,21 @@ Erklären Sie die beiden Konvertierungsprozesse **Rasterisierung** und **Vektori
 
 JPEG ist ein …
 
+- [ ] …vorwiegend verlustbehaftetes Bildformat. Die meisten Schritte verwerfen Daten dauerhaft, einzelne Schritte sind aber verlustfrei.
+- [ ] …vollständig verlustfreies Bildformat wie PNG.
+- [ ] …Videoformat für Streaming.
+- [ ] …Vektorgrafik-Format.
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+### L1 – JPEG: Verlustfrei oder verlustbehaftet? (Lösung)
+**Thema:** JPEG – Grundeigenschaft
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
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+JPEG ist ein …
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 - [x] **…vorwiegend verlustbehaftetes Bildformat. Die meisten Schritte verwerfen Daten dauerhaft, einzelne Schritte sind aber verlustfrei.**
 - [ ] …vollständig verlustfreies Bildformat wie PNG.
 - [ ] …Videoformat für Streaming.
@@ -720,6 +1188,21 @@ JPEG ist ein …
 
 Wie nutzt JPEG die Schwächen des menschlichen Auges aus?
 
+- [ ] Das Auge kann keine Farben wahrnehmen – daher werden Farben komplett entfernt.
+- [ ] Das Auge sieht Helligkeit besser als Farbe. JPEG behält die Helligkeit (Y) nahezu vollständig, reduziert aber die Farbauflösung (Cb, Cr) – der Verlust wird kaum wahrgenommen.
+- [ ] Das Auge kann keine Details sehen – daher werden alle Details entfernt.
+- [ ] JPEG nutzt keine Wahrnehmungsforschung, komprimiert rein mathematisch.
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+### L2 – Psychovisuelle Kompression: Das Auge austricksen (Lösung)
+**Thema:** JPEG – Wahrnehmungsprinzip
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MC]`
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+Wie nutzt JPEG die Schwächen des menschlichen Auges aus?
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 - [ ] Das Auge kann keine Farben wahrnehmen – daher werden Farben komplett entfernt.
 - [x] **Das Auge sieht Helligkeit besser als Farbe. JPEG behält die Helligkeit (Y) nahezu vollständig, reduziert aber die Farbauflösung (Cb, Cr) – der Verlust wird kaum wahrgenommen.**
 - [ ] Das Auge kann keine Details sehen – daher werden alle Details entfernt.
@@ -736,6 +1219,21 @@ Wie nutzt JPEG die Schwächen des menschlichen Auges aus?
 
 Warum wird bei JPEG von RGB in YCbCr konvertiert?
 
+- [ ] YCbCr nutzt weniger Speicher pro Pixel als RGB.
+- [ ] In YCbCr sind Helligkeit (Y) und Farbe (Cb, Cr) getrennt – die Farbauflösung kann unabhängig von der Helligkeit reduziert werden.
+- [ ] RGB kann keine Transparenz darstellen, YCbCr schon.
+- [ ] Die Konvertierung ist ein verlustfreier Schritt, der die Dateigröße halbiert.
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+### L3 – Farbraumkonversion: RGB → YCbCr (Lösung)
+**Thema:** JPEG Schritt 1 – Farbraum
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MC]`
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+Warum wird bei JPEG von RGB in YCbCr konvertiert?
+
 - [ ] YCbCr nutzt weniger Speicher pro Pixel als RGB.
 - [x] **In YCbCr sind Helligkeit (Y) und Farbe (Cb, Cr) getrennt – die Farbauflösung kann unabhängig von der Helligkeit reduziert werden.**
 - [ ] RGB kann keine Transparenz darstellen, YCbCr schon.
@@ -770,7 +1268,7 @@ Was bedeutet das Subsampling-Schema 4:2:0?
 **Punkte:** 2
 **Typ:** `[ORDER]`
 
-Sortiere die Schritte der JPEG-Kompression in der richtigen Reihenfolge:
+Sortieren Sie die Schritte der JPEG-Kompression in der richtigen Reihenfolge:
 
 1. Farbraumkonversion (RGB → YCbCr)
 2. Chroma Subsampling
@@ -908,6 +1406,21 @@ JPEG teilt Bilder in 8×8-Pixel-Blöcke auf. Erklären Sie: (1) warum überhaupt
 
 Wie komprimiert PNG?
 
+- [ ] Verlustbehaftet – wie JPEG, aber mit besserer Qualität.
+- [ ] Verlustfrei – die Originaldaten können perfekt rekonstruiert werden.
+- [ ] Gar nicht – PNG speichert Daten unkomprimiert.
+- [ ] PNG nutzt eine Kombination aus verlustfrei und verlustbehaftet.
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+### M1 – PNG: Verlustfrei oder verlustbehaftet? (Lösung)
+**Thema:** PNG – Grundeigenschaft
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
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+Wie komprimiert PNG?
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 - [ ] Verlustbehaftet – wie JPEG, aber mit besserer Qualität.
 - [x] **Verlustfrei – die Originaldaten können perfekt rekonstruiert werden.**
 - [ ] Gar nicht – PNG speichert Daten unkomprimiert.
@@ -924,6 +1437,16 @@ Wie komprimiert PNG?
 
 Erklären Sie, wann Sie PNG und wann JPEG wählen würden. Nennen Sie je zwei konkrete Anwendungsfälle und begründen Sie Ihre Wahl.
 
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+### M2 – PNG vs. JPEG: Wann was? (Lösung)
+**Thema:** Bildformate – Formatwahl
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[ESSAY]`
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+Erklären Sie, wann Sie PNG und wann JPEG wählen würden. Nennen Sie je zwei konkrete Anwendungsfälle und begründen Sie Ihre Wahl.
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 > **Musterlösung:** PNG: (1) Screenshots – Texte und Linien bleiben scharf, keine Artefakte. (2) Logos mit Transparenz – PNG unterstützt Alpha-Transparenz, JPEG nicht. JPEG: (1) Fotos fürs Web – deutlich kleiner bei kaum sichtbarem Qualitätsverlust. (2) Social Media – Plattformen re-komprimieren sowieso, PNG würde nur unnötig groß sein.
 
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@@ -935,6 +1458,21 @@ Erklären Sie, wann Sie PNG und wann JPEG wählen würden. Nennen Sie je zwei ko
 
 Wie viele Farben kann ein GIF-Bild gleichzeitig anzeigen?
 
+- [ ] 16 Farben
+- [ ] 16,7 Millionen Farben
+- [ ] 256 Farben (8-Bit-Palette)
+- [ ] Unbegrenzt – GIF unterstützt alle Farben.
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+### M3 – GIF: Wie viele Farben? (Lösung)
+**Thema:** GIF – Eigenschaften
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
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+Wie viele Farben kann ein GIF-Bild gleichzeitig anzeigen?
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 - [ ] 16 Farben
 - [ ] 16,7 Millionen Farben
 - [x] **256 Farben (8-Bit-Palette)**
@@ -969,6 +1507,21 @@ Was ist der hauptsächliche Vorteil von WebP gegenüber JPEG?
 
 Was ist SVG?
 
+- [ ] Ein verlustbehaftetes Rasterbild-Format wie JPEG.
+- [ ] Ein Vektorgrafik-Format, das Bilder als geometrische Beschreibungen (XML) speichert – beliebig skalierbar ohne Qualitätsverlust.
+- [ ] Ein Video-Container wie MP4.
+- [ ] Ein komprimiertes Archivformat wie ZIP.
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+### M5 – SVG: Was ist es? (Lösung)
+**Thema:** SVG – Grundbegriff
+**Punkte:** 1
+**Typ:** `[MC]`
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+Was ist SVG?
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 - [ ] Ein verlustbehaftetes Rasterbild-Format wie JPEG.
 - [x] **Ein Vektorgrafik-Format, das Bilder als geometrische Beschreibungen (XML) speichert – beliebig skalierbar ohne Qualitätsverlust.**
 - [ ] Ein Video-Container wie MP4.
@@ -985,6 +1538,26 @@ Was ist SVG?
 
 Ordnen Sie jedem Szenario das optimale Bildformat zu.
 
+**Szenario:**
+- Ein Foto für eine Webseite (klein, OK-Qualität)
+- Ein Screenshot einer Benutzeroberfläche
+- Ein Logo, das auf allen Bildschirmgrößen scharf sein muss
+- Ein animiertes Reaktionsbild für einen Chat
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+**Format (ungeordnet):**
+- GIF
+- SVG
+- PNG
+- JPEG
+---
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+### M6 – Formatwahl: Szenario zuordnen (Lösung)
+**Thema:** Bildformate – Formatwahl Transfer
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[MATCH]`
+
+Ordnen Sie jedem Szenario das optimale Bildformat zu.
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 | Szenario | Format |
 |---|---|
 | Ein Foto für eine Webseite (klein, OK-Qualität) | JPEG |
@@ -1104,7 +1677,7 @@ Was beschreibt ein Motion Vector bei der Videokompression?
 **Punkte:** 2
 **Typ:** `[ORDER]`
 
-Sortiere die Video-Codecs nach Veröffentlichungsjahr (alt → neu):
+Sortieren Sie die Video-Codecs nach Veröffentlichungsjahr (alt → neu):
 
 1. H.264 / AVC (2003)
 2. H.265 / HEVC (2013)
@@ -1295,6 +1868,16 @@ Sie versuchen, eine 5-GB-Videodatei auf einen FAT32-formatierten USB-Stick zu ko
 
 Erklären Sie die 3-2-1-Regel für Backups. Begründen Sie, warum jede der drei Ziffern wichtig ist.
 
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+### O7 – Die 3-2-1-Regel (Lösung)
+**Thema:** Backup – Prinzip
+**Punkte:** 2
+**Typ:** `[ESSAY]`
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+Erklären Sie die 3-2-1-Regel für Backups. Begründen Sie, warum jede der drei Ziffern wichtig ist.
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 > **Musterlösung:** 3 Kopien: Original + 2 Backups. Warum? Das Original kann kaputt gehen, das erste Backup auch – das zweite ist der Sicherheitspuffer. 2 verschiedene Medientypen (z. B. SSD + HDD, oder lokal + Cloud). Warum? Gleiche Medien haben gleiche Schwachstellen (z. B. Batch-Fehler bei HDDs derselben Charge). 1 Kopie an einem anderen Ort (Cloud, anderes Gebäude). Warum? Brand oder Wasserschaden zerstört alles vor Ort; Ransomware verschlüsselt alle angeschlossenen Laufwerke gleichzeitig.
 
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@@ -1365,7 +1948,7 @@ Ordnen Sie jedem Szenario das empfohlene Speichermedium zu.
 **Punkte:** 2
 **Typ:** `[ORDER]`
 
-Sortiere die optischen Speichermedien nach Kapazität (kleinste zuerst):
+Sortieren Sie die optischen Speichermedien nach Kapazität (kleinste zuerst):
 
 1. CD (~700 MB)
 2. DVD (~4,7 GB)