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Informatik

Codetabellen lesen und nutzen

Eine Codetabelle ordnet jedem Zeichen einen Code zu. Wie viele Bit man braucht, hängt von der Zahl der Zeichen ab.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 7
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann mit einer Codetabelle codieren und decodieren.
  • Ich kann bestimmen, wie viele Bit für eine Zahl von Zeichen nötig sind.
  • Ich weiß, warum alle Codes gleich lang sein können.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Codieren und decodieren

Eine Wetterstation meldet acht verschiedene Wetterlagen. Für acht Zeichen braucht man 3 Bit, denn 2 · 2 · 2 = 8. Jede Wetterlage bekommt einen Code aus 3 Bit. Alle Codes sind gleich lang. Darum kann man eine lange Folge sicher in Dreiergruppen teilen. Mit n Bit kann man 2 hoch n Zeichen unterscheiden. Für 10 Zeichen reichen 3 Bit nicht, denn es gibt nur 8 Möglichkeiten. Man braucht 4 Bit mit 16 Möglichkeiten.

Codetabelle Wetter mit 3 Bit
WetterCode
Sonne000
Wolke001
Regen010
Schnee011
Wind100
Nebel101
Gewitter110
Hagel111

Die Meldung 010 000 001 lesen

  1. Teile die Folge in Dreiergruppen: 010, 000, 001.
  2. Suche 010 in der Tabelle: Regen.
  3. Suche 000: Sonne. Suche 001: Wolke.
  4. Die Meldung heißt: Regen, Sonne, Wolke.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Eine Tabelle zeigt, welcher Code zu welchem Zeichen gehört.

Gleich lange Codes: in gleiche Gruppen teilen.

Acht Zeichen brauchen 3 Bit.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Zahlenschloss mit 3 Rädchen hat nur 0 oder 1 pro Rädchen. Dann gibt es 8 Einstellungen. So viele Wetterlagen kann man damit benennen.

Schritt für Schritt

Wir bestimmen: Wie viele Bit brauchen 10 Zeichen?

  1. Probiere 3 Bit: nur 8 Möglichkeiten. Das reicht nicht.
  2. Probiere 4 Bit: 16 Möglichkeiten.
  3. 16 ist mindestens 10.
  4. Also brauchst du 4 Bit.

Mit einem Bild erklärt

Bit12345
Möglichkeiten2481632

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Was bedeutet 100 001?
Zeig mir den ersten Schritt

Teile in Dreiergruppen und suche jede in der Tabelle.

Lösung ansehen

Lösung: Wind Wolke

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Wie viele Bit brauchst du mindestens, um 10 verschiedene Zeichen zu unterscheiden?

Zeig mir den ersten Schritt

3 Bit geben nur 8 Möglichkeiten.

Lösung ansehen

Lösung: 4

4 Bit geben 16 Möglichkeiten. Das reicht für 10 Zeichen.

Tipp: Prüfe zuerst die Länge der Codes. Dann teilst du die Folge richtig in Gruppen.

Merksatz: Mit n Bit gibt es 2 hoch n Möglichkeiten: 1 Bit = 2, 2 Bit = 4, 3 Bit = 8, 4 Bit = 16, 5 Bit = 32.

Typischer Fehler: Viele wählen zu wenige Bit. Für 10 Zeichen reichen 3 Bit nicht. Die nächste Stufe sind 4 Bit.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Wie lautet der Code für Nebel, Wind?
Lösung ansehen

Lösung: 101 100

Frage 2 Wie viele Bit brauchst du mindestens für 5 verschiedene Zeichen?

Zeig mir den ersten Schritt

2 Bit geben nur 4 Möglichkeiten.

Lösung ansehen

Lösung: 3

3 Bit geben 8 Möglichkeiten. Das reicht für 5 Zeichen.

Frage 3 Wie viele verschiedene Zeichen kann man mit 5 Bit unterscheiden?

Zeig mir den ersten Schritt

Verdopple fünfmal ab 1.

Lösung ansehen

Lösung: 32

2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 32.

Frage 4 Mit 3 Bit kann man 10 verschiedene Zeichen unterscheiden.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 5 Warum ist es praktisch, wenn alle Codes gleich lang sind?
Lösung ansehen

Lösung: Man kann die Folge sicher in gleiche Gruppen teilen

Geschafft

In einer Codetabelle hat jedes Zeichen einen eigenen Code. Mit n Bit kann man 2 hoch n Zeichen unterscheiden. Man wählt die kleinste Bitzahl, die reicht.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Daten codieren und verschlüsseln

Kurz erklärt, 53 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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