ASCII

Der American Standard Code for Information Interchange oder ASCII ist eine Zeichencodierung, die 1963 definiert wurde. Sie umfasst 95 normale Zeichen und 33 Steuerzeichen.

Steuerzeichen sind spezielle Zeichen, welche beispielsweise einen Zeilen- oder Seitenumbruch darstellen.

ASCII ist ein sehr weit verbreiteter Standard, um Text zu codieren. Er war ursprünglich für eine Codierung mit 7 Bit pro Zeichen ausgelegt. Heute verwenden wir pro ASCII-Zeichen aber meist 8 Bit (also 1 Byte), weil moderne Computer meistens nur mit ganzen Bytes als kleinstmögliche Dateneinheit arbeiten.

Die normalen ASCII-Zeichen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

ASCII-Tabelle

Zeichen	Binär	Hex
␣	00100000	20
!	00100001	21
"	00100010	22
#	00100011	23
$	00100100	24
%	00100101	25
&	00100110	26
'	00100111	27
(	00101000	28
)	00101001	29
*	00101010	2A
+	00101011	2B
,	00101100	2C
-	00101101	2D
.	00101110	2E
/	00101111	2F
0	00110000	30
1	00110001	31
2	00110010	32
3	00110011	33
4	00110100	34
5	00110101	35
6	00110110	36
7	00110111	37
8	00111000	38
9	00111001	39
:	00111010	3A
;	00111011	3B
<	00111100	3C
=	00111101	3D
>	00111110	3E
?	00111111	3F

Zeichen	Binär	Hex
@	01000000	40
A	01000001	41
B	01000010	42
C	01000011	43
D	01000100	44
E	01000101	45
F	01000110	46
G	01000111	47
H	01001000	48
I	01001001	49
J	01001010	4A
K	01001011	4B
L	01001100	4C
M	01001101	4D
N	01001110	4E
O	01001111	4F
P	01010000	50
Q	01010001	51
R	01010010	52
S	01010011	53
T	01010100	54
U	01010101	55
V	01010110	56
W	01010111	57
X	01011000	58
Y	01011001	59
Z	01011010	5A
[	01011011	5B
\	01011100	5C
]	01011101	5D
^	01011110	5E
_	01011111	5F

Zeichen	Binär	Hex
`	01100000	60
a	01100001	61
b	01100010	62
c	01100011	63
d	01100100	64
e	01100101	65
f	01100110	66
g	01100111	67
h	01101000	68
i	01101001	69
j	01101010	6A
k	01101011	6B
l	01101100	6C
m	01101101	6D
n	01101110	6E
o	01101111	6F
p	01110000	70
q	01110001	71
r	01110010	72
s	01110011	73
t	01110100	74
u	01110101	75
v	01110110	76
w	01110111	77
x	01111000	78
y	01111001	79
z	01111010	7A
{	01111011	7B
|	01111100	7C
}	01111101	7D
~	01111110	7E

Steuerzeichen

Die ASCII-Codierung kennt noch 33 weitere Zeichen, welche zum Beispiel zur Steuerung von Druckern gebraucht werden. Man nennt sie deshalb Steuerzeichen. Darin enthalten sind Zeichen wie LF (Hex: $A$) für einen Zeilenumbruch und DEL (Hex: $7F$) um ein Zeichen zu löschen. Der Übersicht halber sind diese Zeichen in der obigen Tabelle nicht aufgeführt.

Konstante Zeichenlänge

Oben haben Sie gelernt, dass z.B. das Zeichen & dem ASCII-Wert $00100110_2$ entspricht. Diese Zahl beginnt aber mit zwei Nullen. Bei einer Dezimalzahl würden Sie normalerweise nicht $0023_{10}$ schreiben, sondern $23_{10}$, richtig?

Wäre es dann also nicht einfacher, wenn wir das Zeichen & als $100110_2$ codieren würden? Man würde damit ja auch Platz sparen, da jede Ziffer 1 Bit Speicher benötigt.

Das stimmt zwar, aber wir hätten damit auch ein Problem. Wir müssen eine Bitfolge auch wieder decodieren können, und dazu müssen wir wissen, wo ein Zeichen endet und wo das nächste beginnt. Wie würden Sie jetzt zum Beispiel bei der Bitfolge 10010101100001100001 herausfinden, welche ASCII-Zeichen hier drin stecken? Eine mögliche Aufteilung wäre 10010|101|100001|100001, eine andere Aufteilung wäre 1001010|1100001|100001. Welche ist nun gemeint? Wir können diese Bitfolge nicht eindeutig decodieren.

Keine Leerschläge

Denken Sie daran: Der Computer kennt in einer Bitfolge keine "Leerschläge". Er unterscheidet nur zwischen "Strom" (also $1$) und "kein Strom" (also $0$).

Deshalb verlassen wir uns bei der ASCII-Codierung darauf, dass wir für jedes Zeichen immer genau 8 Bits verwenden. So können Sie beispielsweise die Bitfolge 010010100110000100100001 in einfach Achter-Pakete aufteilen und erhalten 01001010|01100001|00100001. Wenn Sie dann die drei Werte 01001010, 01100001 und 00100001 in der ASCII-Tabelle nachschlagen, sehen Sie, dass hier der String Ja! codiert wurde. Mit dieser Regel lässt sich jede ASCII-codierte Bitfolge also eindeutig decodieren.

Aufgaben

Kurzaufagben

Beantworten Sie die folgenden Fragen und prüfen Sie jeweils Ihre Eingabe.

Frage	Antwort
Wieviele Zeichen lassen sich mit 7 Bit maximal codieren?
Welches ist der Code für das Zeichen A? Geben sie den Code als binäre und als dezimale Zahl an.	Binärzahl Dezimalzahl
Für welches Zeichen steht der Code 01100001?
Für welches Zeichen steht der Code 00110000?

Zahlen und Ziffern

Ziffern (0, 1, etc.) können auch als Zeichen dargestellt werden. Der Code 00110001 steht in ASCII-Code für das Zeichen 1.

Wir müssen uns also immer bewusst sein, ob wir jetzt über die Zahl $1$ (als binäre Zahl mit acht Stellen 00000001) oder das Zeichen 1 sprechen.

Damit es kein Durcheinander gibt, werden in den meisten Programmiersprachen die Anführungszeichen verwendet, wenn die Ziffern als Zeichen – sprich, als normaler Text – interpretiert werden sollen:

x = 1
y = "1"

Im obigen Python-Beispiel sieht das also folgendermassen aus:

x

ist ein Integer und entspricht somit der Zahl 00000001.

y

ist ein String und entspricht dem ASCII-Zeichen mit dem Code 00110001.

Text-Binär-Codierer

Auf 👉 dieser Seite können Sie einerseits normalen Text in die binäre Darstellung umwandeln (codieren) und andererseits binäre Codes zu normalem Text decodieren.

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Teil A:

1. Erstellen Sie zuerst mithilfe der ASCII-Tabelle (siehe oben) die binäre Darstellung den Text Das kostet 1 Fr..
2. Gehen Sie zum Konverter (verlinkte Seite) und stellen Sie sicher, dass dort BINÄR ZU TEXT ausgewählt ist.
3. Geben Sie die entstandene Bitfolge dort in das Feld Binärcode ein. Sie dürfen dabei nur die Ziffern 0 und 1 verwenden, also keine Leerschläge und Hochkommas.
4. Drücken Sie Konvertieren.

Wenn Ihr Code stimmt, dann sehen Sie jetzt im untersten Feld den ursprünglichen Text. Hat's geklappt? Korrigieren Sie Ihren Binärcode, falls nötig.

Halten Sie den fertigen Binärcode hier fest:

Laden...

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Teil B:
Bearbeiten Sie Ihren Binärcode wie folgt:

1. Fügen Sie nach den ersten 8 Bits (also nach der Binärdarstellung des Buchstabens D) den Code 00001010 ein.
2. Drücken Sie anschliessend nochmal auf Konvertieren.

Was bewirkt dieser Code? Geben Sie Ihre Antwort als Text ein und überprüfen Sie ihre Lösung.

Laden...

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