green computer circuit board
Inf 06-3 Daten und Codierung

Inf 06-2.2 Bits und Bytes – Datenspeicher im Computer

Um z.B. die Idee ”Haus” auszudrücken, kennt der Computer keine Klänge/Laute, keine Bilder und keine Buchstabenschrift. Der Computer besteht nur aus unzählig vielen Schaltern und jeder Schalter kennt nur zwei Zustände: An (Strom läuft), Aus (Strom läuft nicht) – an und aus, wie eine Glühbirne. Wie kann also ein Computer nur mit Hilfe von An und Aus das Wort Haus darstellen z.B. in einer Textverarbeitung auf dem Bildschirm?

(Diese Darstellung ist nicht ganz korrekt – der ASCII-Code soll hier nicht erklärt werden)

Aufgabe 1: Übernimmt die Überschriften in dein digitales Unterrichtsheft.

1. Das Alphabet in Zahlen

Das Alphabet lässt sich in Zahlen ausdrücken – es hat 26 Zahlen:

ABCDEFGHIJ
12345678910
KLMNOPQRST
11121314151617181920
UVWXYZ
212223242526
Aufgabe 2: Übernimm die Buchstabentabelle in dein digitales Heft.
Aufgabe 3: Schreibe einen kurzen Satz in einem Zahlencode auf. 22-9-5-12 / 5-18-6-15-12-7!

2. Der Computer kann Zahlen im An-Aus-Modus darstellen (Binärsystem).

Der Computer besteht, wie gesagt, aus Schaltern, die nur zwei Zustände kennen: An und Aus. Ein Intel7-Prozessor hat 1,4 Milliarden Schalter verbaut… WOW!

Mit nur einem Schalter können wir zwei Zahlen darstellen: Aus = 0, An = 1. Die Lampe ist aus (0), oder sie leuchtet (1). Mit zwei Schaltern, gibt es schon vier Möglichkeiten: 0-0, 0-1, 1-0-, 11.

Aufgabe 4: Wieviele Möglichkeiten gibt es mit drei Schaltern?

Und nun kommen wir zum Binärsystem, das mit An-Aus-Schaltern alle Zahlen darstellen kann. Wir haben vier Schalter, sie bedeuten 1, 2, 4 und 8. Mit Null und 1 schalten wir sie an.

Zur Einführung erst mal ein Video: Die Sendung mit der Maus…

Sendung mit der Maus: Taschenrechner
1286432168421
11
102
113
1004
1015
1106
1117
10008
10019
Jede 0 oder 1 füllt einen “Bit“ Speicherplatz, Unsere Tabelle hat 8 Bits (=1 Byte). Mehr zum Thema Speicherplatz hier.
Aufgabe 5: Unser Alphabet hat 26 Buchstaben. Führe die Tabelle weiter bis zur Zahl 26.

Der Buchstabe A (Nummer 1 im Alphabet) heißt im Binärcode also: 1

Der Buchstabe B (Nummer 2 im Alphabet) heißt im Binärcode also: 10

Aufgabe 6: Schreibe deinen Kurzen Satz aus Aufgabe 2 nun im Binärcode.

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