Binärsystem – Binärcode
Hast du gewusst, dass Computer nur Nullen und Einsen verstehen? Möchte man in der digitalen Welt Informationen übermitteln (z.B. von einem PC auf einen anderen), so werden diese Daten als Zahlenfolgen in Nullen und Einsen umgewandelt. Diese Zahlenfolge wird als Binärcode/Binärsystem bezeichnet. Binärcode kann dazu genutzt werden, fast alle Informationen zu speichern bzw. zu übertragen – einschließlich Text, Bilder, Musik, Videos und vieles mehr.
Wie sieht Binärcode aus?
Bestimmt hast du folgendes schon einmal gesehen – eine Zahlenfolge von (meist) 8 Ziffern, bestehend aus Nullen und Einsen:
0100 0001
Doch was bedeuten diese Ziffern bzw. wie kann man sie lesen? Kümmern wir uns zunächst um die Frage, was diese Ziffern bedeuten. Im Binärsystem kann man nur zwei verschiedene Ziffern finden: Null und Eins. Möchte man Binärcodes abbilden, so kann man dies z.B. durch Spannung tun – die erste Stelle unseres Codes ist eine Null, was bedeutet, das keine Spannung anliegt (logisch falsch); die zweite Stelle unseres Codes ist eine Eins – dies bedeutet, dass Spannung anliegt (logisch wahr). Mit diesem Wissen kümmern wir uns nun um die zweite Frage – wie kann man diese Zahlenfolge lesen. Dazu muss zunächst gesagt werden, dass das Binärsystem als Basis die Zahl 2 hat (so wie das Dezimalsystem die Basis 10 hat) und, wie auch beim Dezimalsystem, jede Ziffer in der Zahlenfolge eine eigene Stelle einnimmt (Dezimalsystem: 1-Stelle, 10-Stelle, 100-Stelle, …). Dies kann mithilfe von Potenzen ganz einfach ersichtlich gemacht werden:
Beginnen wir mit der ersten Ziffer ganz rechts: die Eins im Binärcode befindet sich an Indexposition 0 – deshalb 20 – multipliziert man dann noch den Wert der aktuellen Stelle mit 20, so erhält man den Wert im Dezimalsystem (20 = 1 -> 1*1=1). Machen wir das für alle Positionen in unserem Code (0*2^7 + 1*2^6 + 0*2^5 + 0*2^4 + 0*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0) und addieren die einzelnen Ergebnisse, dann erhalten wir die Zahl 65. Wir haben nun also herausgefunden, dass die Zahl 65 in Binärschreibweise 0100 0001 lautet.
Aber wie bereits weiter oben erwähnt, können nicht nur Ziffern mittels Binärcode übertragen werden – auch Daten wie z.B. Texte oder Bilder. Suche doch mal im Internet nach einer ASCII-Tabelle und schau nach, ob du unseren Binärcode von oben vielleicht irgendwo in dieser Tabelle siehst. Bildet 0100 0001 vielleicht auch einen Buchstaben ab? 😉
Wozu muss ich das wissen?
Binärcode ist ein komplexes Konzept, das für viele Menschen schwer zu begreifen sein kann. Wenn man es jedoch versteht, kann man viele Aspekte moderner Technologie besser auffassen und nutzen. Diejenigen, die Binärcode nicht verstehen, können Schwierigkeiten haben, die Technologie und die Funktionsweise von Computern und digitalen Geräten zu verstehen. Außerdem wirst du sehen, dass du in den meisten Unterrichtsfächern mit Binärcode arbeiten wirst bzw. zumindest über ihn sprichst.
Wie kann ich mein Wissen über Binärcode vertiefen/erweitern?
Dein Wissensdurst ist noch nicht gestillt und du möchtest mehr über Binärcode erfahren? Hier nun ein paar Links, die sehr informative Inhalte teilen: