Codierung Klasse 7
Mit einem Computer zu „sprechen“ ist nicht einfach: Er versteht nur Nullen und Einsen. Damit er unsere Informationen verarbeiten kann, müssen wir sie codieren.
Merke
- Codieren heißt, eine Information in eine andere Darstellungsform umzuwandeln, sodass bestimmte Personen oder Maschinen sie verstehen.
- Decodieren heißt, aus den Daten die Information zurückzugewinnen.
Das Sender-Empfänger-Modell
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Sender Empfänger
"Ich bin in Gefahr!" ──► codieren ──► SOS ──► übertragen ──► SOS ──► decodieren ──► "Da braucht jemand Hilfe!"- Der Sender hat eine Information.
- Er codiert sie in Daten (z. B. Morsecode).
- Die Daten werden übertragen (Licht, Funk, Kabel).
- Der Empfänger decodiert die Daten und erhält die Information.
Das Stille-Post-Experiment
Beim Spiel „Satz → Bild → Satz → Bild“ geht unterwegs Information verloren. Warum? Weil nicht alle denselben Code benutzen und Bilder mehrdeutig sind.
Merke: Eigenschaften eines guten Codes
- Eindeutig: Jedes Zeichen hat genau eine Bedeutung.
- Sender und Empfänger nutzen denselben Code (eine gemeinsame „Tabelle“).
- Die Codewörter lassen sich voneinander trennen.
Drei Codes
| Code | Idee | Beispiel |
|---|---|---|
| Balkentelegrafie | Stellungen beweglicher Balken auf Türmen stehen für Buchstaben; Nachrichten wurden von Turm zu Turm weitergegeben | Preußische Telegrafenlinie Berlin–Koblenz (19. Jh.) |
| Morsecode | kurze und lange Signale (· und −) mit Pausen dazwischen | S = ···, O = −−− → SOS = ··· −−− ··· |
| ASCII | jedes Zeichen ist eine Zahl mit 8 Bit | A = 01000001 |
Knobelfrage: Warum kann man Morsecode nicht einfach mit 0 und 1 schreiben?
Morsezeichen sind unterschiedlich lang (E = ·, H = ····). Die Pause zwischen den Buchstaben ist also ein drittes Zeichen. Ohne sie wäre ···· nicht von ·· ·· (I I) oder · · · · (E E E E) zu unterscheiden. ASCII hat dieses Problem nicht, weil jedes Zeichen genau 8 Bit lang ist.
Ausprobieren
- Binär-ASCII-Visualizer: Schreibe deinen Namen in ASCII.
- Für die Oberstufe: Hexadezimal & Zeichencodes (ASCII-Tabelle, Unicode)