Hexadezimalsystem & Zeichencodes Oberstufe

Das Hexadezimalsystem

Lange Binärzahlen sind für Menschen schwer lesbar. Das Hexadezimalsystem (Basis 16) fasst jeweils 4 Bit zu einer Ziffer zusammen.

Dezimal	0–9	10	11	12	13	14	15
Hex	0–9	A	B	C	D	E	F
Binär	0000–1001	1010	1011	1100	1101	1110	1111

Merke: Umrechnen

• Binär → Hex: von rechts in 4er-Gruppen teilen, jede Gruppe in eine Hex-Ziffer übersetzen. 1111 1010 → F A → FA₁₆
• Hex → Dezimal: Stellenwerte 16⁰ = 1, 16¹ = 16, 16² = 256 … FA₁₆ = 15 · 16 + 10 · 1 = 250

Hier begegnet dir Hex: Farbcodes in HTML (#FF0000 = Rot), MAC-Adressen, IPv6-Adressen, Hashwerte.

Zeichencodes

Ein Computer speichert keine Buchstaben, sondern Zahlen. Eine Zeichenkodierung legt fest, welche Zahl für welches Zeichen steht.

ASCII

Merke: ASCII

Der American Standard Code for Information Interchange ordnet 128 Zeichen eine Zahl zu (7 Bit): Groß- und Kleinbuchstaben, Ziffern, Satzzeichen und Steuerzeichen.

Zeichen	Dezimal	Binär
0	48	0011 0000
A	65	0100 0001
a	97	0110 0001
Leerzeichen	32	0010 0000

Problem: Kein Platz für ä, ö, ü, ß, é, kyrillische, arabische oder chinesische Schriftzeichen, von Emojis ganz zu schweigen.

Unicode und UTF-8

Unicode ist ein weltweiter Standard, der jedem Schriftzeichen der Welt eine eindeutige Nummer gibt (über 150 000 Zeichen). UTF-8 speichert diese Nummern platzsparend mit 1 bis 4 Byte:

• ASCII-Zeichen brauchen weiterhin 1 Byte (UTF-8 ist abwärtskompatibel).
• ä braucht 2 Byte (C3 A4), € 3 Byte (E2 82 AC), viele Emojis 4 Byte.

Kaputte Umlaute

Siehst du auf einer Website ä statt ä? Dann wurde UTF-8-Text fälschlich als eine ältere Kodierung gelesen.

Ausprobieren

• Binär-ASCII-Visualizer: Text Zeichen für Zeichen in Bits sehen
• Kodiere deinen Vornamen in ASCII (dezimal, binär und hexadezimal).