• Binärsystem verstehen
  • nele
  • 30.06.2020
  • Grundschule
  • fächerverbindend
  • 2, 3, 4
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Wir ler­nen 'Com­pu­ter­spra­che'!

Es klingt un­glaub­lich: Com­pu­ter­spra­che ba­siert nur auf 0 und 1 - einem so ge­nann­ten 'Bi­när­sys­tem'. Wie man nur mit die­sen bei­den Zei­chen trotz­dem so gut wie alles zum Aus­druck brin­gen kann, lernt ihr hier in drei ein­fa­chen Schrit­ten!

Schritt 1: Zah­len ver­dop­peln

Grund­la­ge für das Bi­när­sys­tem ist eine Zahlen-​Verdopplungs-Reihe. Man star­tet rechts mit der 1 und ver­dop­pelt diese mit jedem Schritt nach links. Man er­hält somit die fol­gen­de Zah­len­rei­he.

32

16

8

4

2

1

Bitte schreibt diese Zah­len auf sechs Kar­tei­kar­ten und legt diese von rechts nach links vor Euch auf den Tisch (so wie in der obi­gen Ta­bel­le)

Schritt 2: Kar­ten auf- und zu­de­cken

Um im Bi­när­sys­tem etwas zum Aus­druck zu brin­gen, steht nur 0 und 1 zur Ver­fü­gung. Wir über­set­zen 0 und 1 im fol­gen­den mit:



  • 1= die Zif­fer zählt, d.h. der Wert ist 'an': die Karte ist offen.
  • 0= die Zif­fer zählt nicht, d.h. der Wert ist 'aus': die Karte ist ver­deckt.



Um die­ses Prin­zip zu ver­ste­hen, könnt ihr un­se­re nor­ma­len Zah­len ins Bi­när­sys­tem über­set­zen. Dazu müsst ihr die Kar­tei­kar­ten vor Euch je­weils so auf- und zu­de­cken, dass nur die Zif­fern, die ihr für die Zah­len be­nö­tigt, auf­ge­deckt sind. Die an­de­ren deckt ihr zu.



Bei­spiel:

Da die Zahl 6 die Summe von 4 und 2 ist, wären für diese Zahl nur die bei­den Kar­ten 4 und 2 auf­ge­deckt, alle an­de­ren wären zu­ge­deckt. Das würde so aus­se­hen:

32

=

ver­deckt

16

=

ver­deckt

8

=

ver­deckt

4

=

offen

2

=

offen

1

=

ver­deckt

Wenn man statt 'ver­deckt' 0 schreibt und statt 'offen' 1, kann man die Zahl 6 im Bi­när­sys­tem schrei­ben; näm­lich: 000110 (oder ein­fa­cher: 110)

Schritt 3:. In ‚Com­pu­ter­spra­che‘ schrei­ben

So­bald wir Zah­len in Com­pu­ter­spra­che über­set­zen kön­nen, ist es nur noch ein klei­ner Schritt, mit die­sem Bi­när­sys­tem auch Buch­sta­ben schrei­ben zu kön­nen. Wir num­me­rie­ren dazu ein­fach das Al­pha­bet durch:

A = 1

J = 10

S = 19

B = 2

K = 11

T = 20

C = 3

L = 12

U = 21

D = 4

M = 13

V = 22

E = 5

N = 14

W = 23

F = 6

O = 15

X = 23

G = 7

P = 16

Y = 25

H = 8

Q = 17

Z = 26

I = 9

R = 18

Diese Num­me­rie­rung könnt ihr dann mit­hil­fe Eurer Kar­tei­kar­ten je­weils in Bi­när­code über­set­zen.



Bei­spiel:

Um das Z (=26) zu schrei­ben be­nö­ti­gen wir die Kar­ten 16 + 8 + 2. Nur diese sind offen; alle an­de­ren sind ver­deckt.

32

= ver­deckt

16

=

offen

8

=

offen

4

=

ver­deckt

2

=

offen

1

=

ver­deckt

Z würde im Bi­när­sys­tem also 011010 ge­schrie­ben wer­den.

Ideen zum Aus­pro­bie­ren: Jetzt seid ihr dran!

1
Wel­che Zah­len des De­zi­mal­sys­tems sind hier ge­meint?
  • Alle guten Dinge sind 11!
  • Schnee­witt­chen und die 111 Zwer­ge.
  • Mor­gens früh um 110, kommt die klei­ne Hex!
  • Es gibt nur 10 Arten von Men­schen: die einen ver­ste­hen das Bi­när­sys­tem; die an­de­ren nicht ;-)
  • 1001 Leben hat die Katze.
2
Kannst Du diese ge­hei­me Com­pu­ter­bot­schaft ent­schlüs­seln?
  • So­fern es vorne noch vor­an­ge­stell­te Nul­len gab, haben wir diese weg­ge­las­sen.

100 - 1 - 10011

10111 - 1 - 10010

10011 - 10101 - 10000 - 101 - 10010



3
Wie schreibt man Dei­nen Namen in Com­pu­ter­spra­che?

Üb­ri­gens:

Bi­när­sys­te­me gibt es nicht nur in der In­for­ma­tik. Schaut Euch doch z.B. ein­mal das Morse-​Alphabet an. Auch hier gibt es mit Lang und Kurz genau zwei Zei­chen. Ein wei­te­res Bei­spiel ist die Braille-​Schrift, bei der 1 und 0 einer Er­he­bung bzw. Nicht-​Erhebung ent­spricht.

Zum Re­cher­chie­ren: ASCII Code

Da wir nor­ma­ler­wei­se nicht nur mit Groß­buch­sta­ben schrei­ben, son­dern auch mit Klein­buch­sta­ben und es zudem noch jede Menge Satz- und Son­der­zei­chen gibt, wird als Bi­när­code zu­meist der so ge­nann­te ASCII-​Code ver­wen­det. Das Prin­zip die­ses Codes ist so wie hier be­schrie­ben. Der Groß­buch­sta­be A kommt hier aber erst nach et­li­chen Son­der­zei­chen an Stel­le 65. Um un­se­ren hier ver­wen­de­ten Code in ASCII-​Code um­zu­wan­deln, muss somit immer noch 01 an den An­fang vor­an­ge­stellt wer­den.

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