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Tutorials
Komprimieren und Packen: Mehr Informationsgehalt bitte PDF Drucken E-Mail
Geschrieben von: StarShaper   
Donnerstag, den 02. Januar 2014 um 18:00 Uhr

WinzipZum Versenden per Email oder zum Speichern auf USB-Stick, Diskette oder im Internet: Wenn Dateien zu groß sind, hilft das Komprimieren oder “packen” der Dateien, um sie kleiner zu bekommen. Windows und Linux unterstützen standardmäßig das ZIP-Dateiformat, mit dem man Dateien sehr leicht in ein ZIP Archiv packen kann.

1988 traf sich die internationale Standardisierungsgruppe Moving Pictures Experts Group, kurz "MPEG", in Hannover, eigentlich mit dem Ziel, Bildsignale für die heute längst vergessene Video-CD zu verkleinern. Schon das Kürzel MP in MP3, das für bewegte Bilder, also Moving Pictures, steht, lässt erahnen, dass es ursprünglich gar nicht um Musik ging. Sehr bald schon setzte sich das MP3-Verfahren aber in der Musikbranche durch. Mit MP3 war es möglich Musikdaten drastisch zu komprimieren ohne die Audioqualität nennenswert zu senken. Das war ein entscheidender Vorteil, insbesondere zu Beginn der 1990er, als das Internet nur über geringe Bandbreiten verfügte. Heute ist das MP3-Format in vielen Hardware-Playern integriert und wird von nahezu allen Abspielgeräten unterstützt.

Die Datenkompression ist in der heutigen Flut von Informationen nicht mehr wegzudenken. In fast allen Disziplinen in denen Daten archiviert oder ausgetauscht werden müssen, kommen Kompressionsverfahren zum Einsatz. Hierbei wird zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Kompression unterschieden. Kann nun durch eine Rückkodierung die ursprüngliche Mengevollständig wiederhergestellt werden, so bezeichnet man das Verfahren als verlustfrei. Gehen jedoch durch die Umformung Informationen verloren, so dass die ursprüngliche Datenmenge nicht mehr wiederhergestellt werden kann, so bezeichnet man diese Verfahren als verlustbehaftet.

Für die Datenkompression ist Entropie von hoher Bedeutung. Sie ist ein Maß für den mittleren Informationsgehalt einer Nachricht. Jede Datenkompression ist im Prinzip ein Verfahren, mit dem Daten so reorganisiert werden, dass ihr Informationsgehalt steigt.

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Künstliche neuronale Netze (KNN) PDF Drucken E-Mail
Samstag, den 23. Juli 2011 um 20:00 Uhr

databaseKünstliche neuronale Netze (KNN) sind der Arbeitsweise des Gehirns nachempfunden und haben gegenüber einer klassischen Computerarchitektur den Vorteil, auch unvollständige oder gestörte Eingaben verarbeiten zu können. Die von neuronalen Netzen ausgehende Faszination besteht darin, dass sie in der Lage sind, in einigen Fällen Probleme von hoher Komplexität mit einfachen Mitteln zu lösen. Das biologische Pendant ist die vereinfacht dargestellte Nervenzelle (man schätzt, dass im Gehirn etwa 100 Milliarden Neuronen bzw. Nervenzellen für die Informationsverarbeitung und –speicherung zuständig sind).

In Hinblick auf eine zu untersuchende Problemstellung ist es für neuronale Netze weder notwendig genauere Untersuchungen durchzuführen, noch ein formales Modell explizit darzustellen. Auch werden keine aufwendigen Algorithmen benötigt, es wird lediglich versucht beliebige Zusammenhänge zu approximieren. Allerdings besteht auch keine Garantie für den Lernerfolg und die Lösungen können unterschiedlich sein. Je nach Anzahl der Neuronen stellt das KNN fast ausschließlich Wechselwirkungen dar.

In unserem neuen Artikel mit dem Namen "Künstliche neuronale Netze in C#" wird die Arbeitsweise von künstlichen neuronalen Netzen beschrieben und mithilfe der theoretischen Grundlagen ein Dekodier-Perzeptron entwickelt. Das einlagige Perzeptron kann mithilfe des überwachten Lernens binären Zahlen ihren Dezimalwert zuordnen. Mithilfe des Backpropagation wird anschließend eine leistungsfähige Bibliothek für künstliche neuronale Netze in C# realisiert. Unter Nutzung der Windows Presentation Foundation (WPF) wird ein grafisches Programm zur optischen Zeicherkennung (OCR) programmiert. In Verbindung mit der entworfenen Bibliothek ist das Programm in der Lage sämtliche Schriftarten zu trainieren und zu erkennen. Sogar Handschriften können antrainiert und anschließend erkannt werden.

 
We're on the Road to D'ohwhere PDF Drucken E-Mail
Donnerstag, den 02. September 2010 um 16:34 Uhr

on-the-roadSeit unserer letzten Veröffentlichung sind einige Monate verstrichen. Doch wir waren nicht untätig und haben unsere Artikel in der Zwischenzeit auf Vordermann gebracht. Neben zahlreichen Korrekturen an den Artikeln selbst, wurden auch die zugehörigen Quellcode-Pakete erweitert.

Der Artikel Advanced Encryption Standard (AES) wurde an einigen Stellen überarbeitet. Der Code wurde neu programmiert und orientiert sich nun mehr an dem originalen Artikel. Mit dem bereitgestellten Konsolenprogramm lassen sich direkt Dateien und Daten mit dem selbst implementierten AES verschlüsseln.

Auch dem Paket über die TCP/IP Socket-Programmierung in C# wurden zusätzliche Codezeilen spendiert. So wurde unter anderem ein TcpProxy hinzugefügt, der als Vermittler auf der einen Seite Anfragen entgegennimmt, um dann über seine eigene Adresse eine Verbindung zur anderen Seite herstellt.

Natürlich haben wir es uns auch nicht nehmen lassen ein weiteres Tutorial zu veröffentlichen. Mit dem Client-Server-Modell demonstriert der Autor die Funktion von Netzwerkprotokollen, die auch für Chat-Server verwendet werden. Das vorgestellte Netzwerkprotokoll erlaubt es Daten zu komprimieren und zu verschlüsseln und es kann problemlos in eigenen .NET Anwendungen verwendet werden. Für die Zukunft hoffen wir auf viele weitere interessante Artikel von unseren freiwilligen Autoren. »Wir bleiben weiter auf Kurs!«

 
Multitasking at it's best PDF Drucken E-Mail
Samstag, den 12. Dezember 2009 um 02:00 Uhr

multitaskingMultitasking, also die Fähigkeit, mehrere Tätigkeiten zur gleichen Zeit oder abwechselnd in kurzen Zeitabschnitten durchzuführen, z.B. eine E-Mail zu verfassen und gleichzeitig einem Telefongespräch zuzuhören, ist vielen Menschen seit Jahren ein Begriff. Auch in der Softwareentwicklung gibt es das Multitasking.

Bei Software versteht man unter Multitasking die Nebenläufigkeit mehrerer Prozesse, während sich Multithreading auf die Nebenläufigkeit von Bearbeitungssträngen innerhalb eines Prozesses bezieht. Die meisten modernen Betriebssysteme nutzen Threads, um Code auszuführen. Windows basiert vollständig auf Threads, so dass der Programmierer sich früher oder später mit dem Thema auseinandersetzen muss.

Die Verwendung mehrerer Threads ist die effektivste Methode, um die Ansprechempfindlichkeit in einer Anwendung zu steigern und nahezu zeitgleich die notwendigen Daten zu verarbeiten. Die Fähigkeit mehrere Arbeiten zur gleichen Zeit auszuführen, ist heute eine Voraussetzung für moderne Spiele und Anwendungen. Mehrkern-Prozessoren stellen Ihnen die Hardware dafür zur Verfügung, so dass ihre Anwendung das Optimum an Leistung und Effizienz erzielen kann.

In dem Artikel Multithreading in C# erfahren Sie alles über den Umgang mit Threads, wie moderne Betriebssysteme arbeiten und welche Gefahren bei der Programmierung auf Sie lauern. Das .NET Framework hilft Ihnen bei der Entwicklung von Multithread-Programmen mit einer Fülle an Klassen und Bibliotheken.

 
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