Aufgaben:Aufgabe 1.1: Zur Kennzeichnung aller Bücher: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | Seit den 1960er Jahren werden alle Bücher mit einer 10–stelligen ''International Standard Book Number'' versehen. Die letzte Ziffer dieser | + | Seit den 1960er Jahren werden alle Bücher mit einer 10–stelligen ''International Standard Book Number'' (ISBN) versehen. Die letzte Ziffer dieser so genannten '''ISBN–10–Angabe''' berechnet sich dabei entsprechend folgender Regel: |
:$$ z_{10}= \left ( \sum_{i=1}^{9} \hspace{0.2cm} i \cdot z_i \right ) \hspace{-0.2cm} \mod 11 \hspace{0.05cm}.$$ | :$$ z_{10}= \left ( \sum_{i=1}^{9} \hspace{0.2cm} i \cdot z_i \right ) \hspace{-0.2cm} \mod 11 \hspace{0.05cm}.$$ | ||
| − | Seit 2007 ist zusätzlich die Angabe | + | Seit 2007 ist zusätzlich die Angabe gemäß dem Standard '''ISBN–13''' verpflichtend, wobei die Prüfziffer $z_{\rm 13}$ sich dann wie folgt ergibt: |
:$$z_{13} = 10 - \left ( \sum_{i=1}^{12} \hspace{0.2cm} z_i \cdot 3^{(i+1)\mod 2} \right ) \hspace{-0.2cm} \mod 10 \hspace{0.05cm}.$$ | :$$z_{13} = 10 - \left ( \sum_{i=1}^{12} \hspace{0.2cm} z_i \cdot 3^{(i+1)\mod 2} \right ) \hspace{-0.2cm} \mod 10 \hspace{0.05cm}.$$ | ||
| − | Nebenstehend sind einige beispielhafte | + | Nebenstehend sind einige beispielhafte „ISBNs” angegeben. Hierauf beziehen sich die folgenden Fragen. |
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| − | Um welchen Standard handelt es sich bei Beispiel 1? | + | Um welchen Standard handelt es sich bei $\text{Beispiel 1}$? |
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- ISBN–10, | - ISBN–10, | ||
+ISBN–13. | +ISBN–13. | ||
| − | {Entsprechend Beispiel 2 sind zwei Ziffern einer ISBN–13 ausgelöscht. Kann man die ISBN rekonstruieren? Wenn Ja: Geben Sie die ISBN–13 an. | + | {Entsprechend $\text{Beispiel 2}$ sind zwei Ziffern einer ISBN–13 ausgelöscht. Kann man die ISBN rekonstruieren? Wenn Ja: Geben Sie die ISBN–13 an. |
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| − | - | + | - Ja, |
+Nein. | +Nein. | ||
| − | {Entsprechend Beispiel 3 ist eine Ziffer einer ISBN–13 ausgelöscht. Kann die ISBN rekonstruiert werden? Wenn Ja: Geben Sie die ISBN–13 an. | + | {Entsprechend $\text{Beispiel 3}$ ist eine Ziffer einer ISBN–13 ausgelöscht. Kann die ISBN rekonstruiert werden? Wenn Ja: Geben Sie die ISBN–13 an. |
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+Ja, | +Ja, | ||
-Nein. | -Nein. | ||
| − | {Wieviele verschiedene Werte kann die Prüfziffer $z_{\rm 10}$ bei ISBN–10 annehmen? | + | {Wieviele verschiedene Werte $(M)$ kann die Prüfziffer $z_{\rm 10}$ bei ISBN–10 annehmen? |
|type="{}"} | |type="{}"} | ||
$M \ = \ $ { 11 3% } $\ \rm$ | $M \ = \ $ { 11 3% } $\ \rm$ | ||
{Mitgeteilt als ISBN–10 wird 3–8273–7064–7. Welche Aussage trifft zu? | {Mitgeteilt als ISBN–10 wird 3–8273–7064–7. Welche Aussage trifft zu? | ||
| − | |type=" | + | |type="()"} |
- Dies ist keine zulässige ISBN. | - Dies ist keine zulässige ISBN. | ||
+ Die ISBN könnte richtig sein. | + Die ISBN könnte richtig sein. | ||
Version vom 2. Mai 2019, 16:52 Uhr
ISBN–10? Oder ISBN–13?
Seit den 1960er Jahren werden alle Bücher mit einer 10–stelligen International Standard Book Number (ISBN) versehen. Die letzte Ziffer dieser so genannten ISBN–10–Angabe berechnet sich dabei entsprechend folgender Regel:
- $$ z_{10}= \left ( \sum_{i=1}^{9} \hspace{0.2cm} i \cdot z_i \right ) \hspace{-0.2cm} \mod 11 \hspace{0.05cm}.$$
Seit 2007 ist zusätzlich die Angabe gemäß dem Standard ISBN–13 verpflichtend, wobei die Prüfziffer $z_{\rm 13}$ sich dann wie folgt ergibt:
- $$z_{13} = 10 - \left ( \sum_{i=1}^{12} \hspace{0.2cm} z_i \cdot 3^{(i+1)\mod 2} \right ) \hspace{-0.2cm} \mod 10 \hspace{0.05cm}.$$
Nebenstehend sind einige beispielhafte „ISBNs” angegeben. Hierauf beziehen sich die folgenden Fragen.
Hinweis:
- Die Aufgabe gehört zum Kapitel Zielsetzung der Kanalcodierung
Fragebogen
Musterlösung
(1) Allein durch Abzählen der ISBN–Ziffern erkennt man, dass Antwort 2 richtig ist.
Die gewichtete Summe über alle Ziffern ergibt ein Vielfaches von 10:
Die gewichtete Summe über alle Ziffern ergibt ein Vielfaches von 10:
- $$S \ = \ \hspace{-0.1cm} \sum_{i=1}^{13} \hspace{0.2cm} z_i \cdot 3^{(i+1) \hspace{-0.2cm} \mod 2} = (9+8+8+7+7+6+8) \cdot 1 + (7+3+2+3+0+4) \cdot 3 = 110\hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm} S \hspace{-0.2cm} \mod 10 \hspace{0.15cm}\underline {= 0} \hspace{0.05cm}.$$
(2) Die Antwort ist Nein. Mit einer einzigen Prüfziffer lässt sich nur eine Auslöschung rekonstruieren.
(3) Eine Ziffer kann rekonstruiert werden ⇒ Ja. Für die Ziffer $z_{\rm 8}$ muss gelten:
- $$[(9+8+4+3+0+1+2) \cdot 1 + (7+3+5+z_8+7+5) \cdot 3] \hspace{-0.2cm} \mod 10 = 0\hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm} [108 + 3z_8] \hspace{-0.2cm} \mod 10 = 0 \hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm} z_8 \hspace{0.15cm}\underline {= 4} \hspace{0.05cm}.$$
(4) Durch die Modulo–11–Operation kann $z_{10}$ die Werte $0, 1, \text{...} , 10$ annehmen ⇒ $\underline{M =11}$. Da „10” keine Ziffer ist, behilft man sich mit $z_{10} = \rm X$. Dies entspricht der römischen Darstellung der Zahl „10”.
(5) Die Prüfbedingung lautet:
- $$\ \ \ S= \left ( \sum_{i=1}^{10} \hspace{0.2cm} i \cdot z_i \right ) \hspace{-0.2cm} \mod 11 = 0 \hspace{0.05cm}.$$
Die gegebene ISBN erfüllt diese Bedingung:
- $$3 \cdot 1 + 8 \cdot 2 + 2 \cdot 3 + 7 \cdot 4 + 3 \cdot 5 + 7 \cdot 6 + 0 \cdot 7 + 6 \cdot 8 + 4 \cdot 9 + 7 \cdot 10 = 264\hspace{0.3cm} ⇒\hspace{0.3cm} S= 264 \hspace{-0.3cm} \mod 11 = 0 \hspace{0.05cm}.$$
Richtig ist die Aussage 2, da sich die Prüfsumme $S = 0$ auch bei mehr als einem Fehler ergeben könnte.
