Transistoren in Chips
Nun wissen wir, wie Binärzahlen funktionieren. Aber diese Zahlen sind für Menschen schwer zu merken, weshalb wir oftmals das Hexadezimalsystem benutzen, wenn z.B. es darum geht spezielle Daten in der Computersprache zu manipulieren. Die Umrechnung soll hier nicht angegeben werden, denn es reicht zu wissen, dass dieses System 16 Ziffern hat, nämlich 0 bis 9 für eben diese Ziffer im Dezimalsystem und A16 bis F16 für 1010 bis 1510, wobei das A16 eben der 1010 entspricht usw.. So entsprechen 4 Bits quasi einem Hex-Zeichen, denn mit den 4 Bits kann man im Binärsystem 16 Kombinationen darstellen.
Nun bleibt noch die Frage, wie genau der Computer denn jetzt z.B. Texte darstellt, die ja wesentlich mehr Zeichen enthalten können. Die Antwort ist einfach: Man codiert die Zeichen mit dem Binärsystem. Ein sehr alter Standard hierfür ist der sogenannte ASCII-Standard (American Standard Code for Information Interchange), den es in mehreren Versionen gibt. Mittlerweile gibt es viele Codierungs-Standards, mit denen wir uns jetzt im Einzelnen aber nicht befassen wollen.
Die ursprüngliche ASCII-Codierung nutzt 7 Bit für die Codierung, das bedeutet, dass man genau 128 unterschiedliche Zeichen darstellen kann. Hierzu gehört natürlich nicht nur das Alphabet, sondern auch Sonderzeichen oder nicht darstellbare Zeichen, wie z.B. der Druck auf die die Enter-Taste etc.. Da die Amerikaner aber nun z.B. keine Umlaute besitzen, war ASCII für Deutsche nicht sehr geeignet. Auch andere Sprachen mit Sonderzeichen haben es nicht in den 7-Bit-Standard geschafft. Darum wurde der Standard später erweitert, nämlich auf 8 Bit, was einem Byte entspricht. Aber auch die damit 256 verschiedenen Möglichkeiten reichen nicht aus, um griechische, japanische oder sonstige Schriftzeichen unterzubringen. Also entwickelte man die Unicode-Codierung, damit alle auf der Welt bekannten Schriftzeichen codiert werden konnten. Unicode kann 8, 16, 24 oder 32 Bit benutzen, was also 1, 2, 3 oder 4 Byte pro Zeichen entspricht. Somit ist es mittels Unicode möglich maximal 221, also 2.097.15210 verschiedene Zeichen darzustellen. Die restlichen der theoretisch 232 möglichen Zeichen gehen aufgrund von Codierungsmaßnahmen verloren.
Heutige Programme, wie z.B. Office Suiten, erkennen meistens selbstständig, um welche Codierung es sich handelt und stellen Texte korrekt dar. Ist dies nicht der Fall, gibt es häufig eine Einstellung zum Anpassen der Codierung.
Mit diesem Artikel endet die Einführung in das Grundlagenwissen um die Interna eines Computers verstehen zu können. Im nächsten Artikel werde ich genauer auf die Hardware eingehen.
Siehe auch:
Computerhardware - Verständlich vermittelt - Teil 1: Einführung
Computerhardware - Verständlich vermittelt - Teil 2: Die wirklichen Innovationen
Computerhardware - Verständlich vermittelt - Teil 3: Zahlensysteme
Computerhardware - Verständlich vermittelt - Teil 4: Zahlensysteme 2
Computerhardware - Verständlich vermittelt - Teil 5: Binärzahlen
Der Autor Michael Sander schreibt in seiner Freizeit ebenfalls Artikel für Seiten wie z.B. www.sofas-günstig.de.
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