Textcodierung

Textcodierung ist ein einfaches Beispiel für digitale Codierung. Die Schülerinnen und Schüler lernen den ASCII-Code kennen und sollen in dem Zusammenhang auch Größenangaben von Datenmengen kennen lernen.

Der American Standard Code for Information Interchange ist eine 7-Bit-Zeichencodierung. Codiert werden die Zeichen des lateinischen Alphabetes in Groß- und Kleinschreibung, die arabischen Ziffern, sowie einige Interpunktionszeichen und Sonderzeichen. Außerdem werden nicht druckbare Steuerzeichen wie Zeilenvorschub oder Tabulator codiert.

Das führende 8. Bit wird für den eigentlichen ASCII-Code nicht gebraucht und könnte als Paritätsbit für Fehlererkennung¹ verwendet werden. Allerdings wird es heute hauptsächlich zur Erweiterung auf einen 8-Bit-Code verwendet, um sprachspezifische Zeichen (wie z.B. in der deutschen Sprache die Umlaute oder ß) codieren zu können.²

Bei den Größenangaben verwenden wir mit den Schülerinnen und Schülern die mathematische Bedeutung. (1 Byte = 8 Bit – Dabei entspricht 1 Bit einer 1 oder 0 in einer 0-1-Folge.)

• 1 KB (Kilobyte) = 1000 Byte
• 1 MB (Megabyte) = 1000 KB = 10⁶ Byte
• 1 GB (Gigabyte) = 1000 MB = 10⁹ Byte
• 1 TB (Terabyte) = 1000 GB = 10¹² Byte
• (weitere Vorsätze: Peta, Exa, Zetta, Yotta)

In der Datenverarbeitung werden diese Bezeichnungen auch für Datenmengen verwendet, aber oft anders interpretiert. Dabei steht Kilobyte für 2¹⁰ Byte, Megabyte für 2²⁰ Byte, usw. Bei höheren Werten weicht der Wert dabei schon stark ab.

Um deutlich zu machen, welche Umrechnung verwendet wird, kann man auch die Einheitenvorsätze für binäre Vielfache verwenden: Dabei steht Kibibyte (KiB) für 2¹⁰ Byte, Mebibyte (MiB) für 2²⁰ Byte, Gibibyte (GiB) für 2³⁰ Byte und Tebibyte (TiB) für 2⁴⁰ Byte.

Es bietet sich hier auch an, die Schülerinnen und Schüler schätzen zu lassen, wie „groß“ eine beschriebene Textseite, ein Buch, ein Bild, ein Film, usw. ist. In der Unterrichtseinheit zu Rechnern und Netzwerken werden die Größenangaben erneut aufgegriffen und mit Computerbauteilen in Verbindung gebracht.

¹ Paritätsbit: Die 7 Bits können so ergänzt werden, dass immer z.B. eine gerade Anzahl von Einsen im Byte vorkommt. Erhält man Daten, bei denen eine ungerade Zahl von Einsen auftritt, weiß man, dass ein Fehler bei der Übertragung vorliegt. Ein-Bit-Fehler kann man so erkennen, aber nicht korrigieren. Mehr-Bit-Fehler können nicht einmal sicher erkannt werden.

² Wikipedia: siehe Seite „ASCII-Code“, URL: https://de.wikipedia.org/wiki/American_Standard_Code_for_Information_Interchange, (Abgerufen: 07.01.2017)

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