Materialien zum Unterricht
Digitale Buchstaben
Menschen verwenden Buchstaben, Ziffern, Umlaute und viele Sonderzeichen.
Computer können Daten jedoch nur mit Zahlen bzw. Bitfolgen darstellen.
Deshalb muss jedem Zeichen ein eindeutiger Zahlenwert zugeordnet werden.
Der ASCII-Code
Beim ASCII-Code wird jedem Zeichen eine bestimmte Zahl zugeordnet.
ASCII verwendet ursprünglich 7 Bit und kann damit 128 verschiedene Zeichen darstellen.
Diese Zahl kann anschließend als Binärzahl dargestellt und vom Computer gespeichert werden.
ASCII steht für American Standard Code for Information Interchange.
Der folgende Ausschnitt zeigt die Großbuchstaben A bis Z.
In den Aufgaben werden die ASCII-Werte mit 8 Bit dargestellt.
Dafür wird vorne eine 0 ergänzt.
Dieselben Bits – unterschiedliche Bedeutung
Eine Bitfolge hat nicht automatisch eine feste Bedeutung.
Entscheidend ist, wie die Bits interpretiert werden.
Probiere verschiedene 8-Bit-Folgen aus.
Beobachte, welcher Dezimalwert und welches ASCII-Zeichen dazugehören.
Achte darauf: Dieselbe Bitfolge kann je nach Verwendung unterschiedlich interpretiert werden.
Interaktiv: Bits, Zahlen und ASCII
Die Umwandlung von Buchstaben in einen Code nennt man Codieren.
Die Umwandlung von einem Code in Buchstaben nennt man Decodieren.
Aufgabe 1
Schreibe deinen Vornamen im ASCII-Code.
Aufgabe 2
Decodiere die Zeichenfolge und notiere die Bedeutung:
01001000 01000001 01001100 01001100 01001111 00100000 01010111 01000101 01001100 01010100
Aufgabe 3
Erstelle eine kurze, mit dem ASCII-Code codierte Nachricht.
Tausche anschließend deinen Zettel mit deinem Sitznachbarn und
decodiere die Nachricht.
Kurzer Check
Wähle zu jeder Binärfolge den passenden Buchstaben aus.
Nutze dazu die ASCII-Tabelle.
Mit Lösung überprüfen siehst du direkt, welche Antworten richtig oder falsch sind.
Warum reicht ASCII nicht aus?
Unser Alphabet besteht nicht nur aus Großbuchstaben.
Wir verwenden auch Kleinbuchstaben, Umlaute, Sonderzeichen und Symbole.
Außerdem gibt es viele weitere Sprachen und Schriftsysteme mit anderen Zeichen.
Beispiele: Ä, Ö, Ü, ß, €, Æ, Ø, Ω
Der ursprüngliche ASCII-Zeichenvorrat reicht deshalb nicht aus, um alle benötigten Zeichen darzustellen.
Unicode und UTF-8
Gut zu wissen:
ASCII kann nur eine begrenzte Anzahl von Zeichen darstellen.
Für moderne Texte reicht das nicht aus.
Unicode legt deshalb für Zeichen aus sehr vielen Sprachen und Schriftsystemen eindeutige Codepunkte fest.
UTF-8 legt fest, wie diese Unicode-Codepunkte als Bytes gespeichert werden.
Weiterführende Inhalte – Sekundarstufe II
Für Klasse 7 endet der Pflichtbereich hier.
Die folgenden Inhalte sind weiterführend.
Online zum selbstlernen: Kapitel 2 - ACII & Unicode
Weitere Codierungen von Buchstaben