faecher:informatik:oberstufe:codierung:zeichencodierung:unicode:start

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faecher:informatik:oberstufe:codierung:zeichencodierung:unicode:start [28.11.2023 10:51] – angelegt Frank Schiebelfaecher:informatik:oberstufe:codierung:zeichencodierung:unicode:start [05.12.2024 12:55] (aktuell) – [Beispiele:] Frank Schiebel
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     * Das erste Byte beginnt mit einer '1' für jedes Byte, das verwendet wird. Benötigt man also 3 Byte, um ein Zeichen in UTF-8 darzustellen, beginnt das erste Byte mit '111'. Bevor die Nutzdaten im ersten Byte beginnen, muss nach der Markierung der Anzahl der nötigen Bytes noch eine Null eingefügt werden ((Warum?))     * Das erste Byte beginnt mit einer '1' für jedes Byte, das verwendet wird. Benötigt man also 3 Byte, um ein Zeichen in UTF-8 darzustellen, beginnt das erste Byte mit '111'. Bevor die Nutzdaten im ersten Byte beginnen, muss nach der Markierung der Anzahl der nötigen Bytes noch eine Null eingefügt werden ((Warum?))
  
-Das führt zu folgender Codierung der Unicode Codepunkte:+
  
 ==== Beispiele: ==== ==== Beispiele: ====
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 **(1)** **(1)**
  
-''y = 79<sub>16</sub> = 0111 100<sub>2</sub>''+''k = 6B<sub>16</sub> = 0110 1011<sub>2</sub>''
  
 Beginnt mit einer Null und ist nicht länger als ein Byte -> die letzten 7Bit werden verwendet, um zu codieren, also ein "ASCII k" in UTF-8  Beginnt mit einer Null und ist nicht länger als ein Byte -> die letzten 7Bit werden verwendet, um zu codieren, also ein "ASCII k" in UTF-8 
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   * Das zweite Byte beginnt nach den Regeln mit ''10'', daran schließen die Nutzdaten an: ''10 100100''   * Das zweite Byte beginnt nach den Regeln mit ''10'', daran schließen die Nutzdaten an: ''10 100100''
-  * Das erste Byte beginnt mit ''11'' (weil man zwei Byte benötigt) dann wird mit ''0''en aufgefüllt, dann kommen die Nutzedaten: ''11 000011''+  * Das erste Byte beginnt mit ''11'' (weil man zwei Byte benötigt) dann wird mit ''0''en aufgefüllt, dann kommen die Nutzdaten: ''11 000011''
  
 Die UTF-8 Codierung des Unicode-ä ist also ''1100 0011 1010 0100''. Die Nutzdaten, die den Code des Unicode Zeichens transportieren sind in jeden Byte nur die jeweils letzten 6 Bit. Die UTF-8 Codierung des Unicode-ä ist also ''1100 0011 1010 0100''. Die Nutzdaten, die den Code des Unicode Zeichens transportieren sind in jeden Byte nur die jeweils letzten 6 Bit.
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 ---- ----
 {{:aufgabe.png?nolink  |}} {{:aufgabe.png?nolink  |}}
-=== (A3) ===+=== (A1) ===
  
 Wandle die nachfolgenden Zeichen des Unicode Zeichensatzen in die UTF-8-Codierung um. Der Hexadezimalcode des Unicode Zeichens ist jeweils angegeben. Wandle die nachfolgenden Zeichen des Unicode Zeichensatzen in die UTF-8-Codierung um. Der Hexadezimalcode des Unicode Zeichens ist jeweils angegeben.
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 ++++ ++++
 ++++ Lösung 4 | ++++ Lösung 4 |
-1111**0000** 10**011111** 10**011000** 10**001010**+11110**000** 10**011111** 10**011000** 10**001010**
 ++++ ++++
  
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 ---- ----
 {{:aufgabe.png?nolink  |}} {{:aufgabe.png?nolink  |}}
-=== (A4) ===+=== (A2) ===
  
 Wie viele unterschiedliche Unicode-Zeichen lassen sich theoretisch mit 1 Byte, 2 Bytes, 3 Bytes und 4 Bytes unter Beachtung der UTF-8-Regeln darstellen? Wie viele unterschiedliche Unicode-Zeichen lassen sich theoretisch mit 1 Byte, 2 Bytes, 3 Bytes und 4 Bytes unter Beachtung der UTF-8-Regeln darstellen?
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   * 4 Bytes: 3+6+6+6 = 21 nutzbare Bits ->  2<sup>21</sup> = 2 097 152 Zeichen   * 4 Bytes: 3+6+6+6 = 21 nutzbare Bits ->  2<sup>21</sup> = 2 097 152 Zeichen
 ++++ ++++
 +
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A3) ===
 +Öffne einen Texteditor, z.B. ''Bluefish''. Schreibe den Buchstaben ''a'' in den Editor. Speichere die Datei. Finde heraus wie groß die Datei ist. Betrachte den binären Inhalt der Datei mit einem Hex-Editor oder einem passenden Anzeigeprogramm, z.B. ''hexyl''.
 +
 +Das sollte etwas so aussehen: 
 +
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:codierung:zeichencodierung:unicode:a.png |}}
 +
 +Interpretiere die Ausgaben und notiere dir die Ergebnisse.
 +
 +Wiederhole den Versuch mit einem ''ä''. 
 +
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A4) ===
 +Untersuche nun den Teufelssmiley 😈 
 +Kopiere das Zeichen für den Smiley aus der Wikiseite in Bluefish und wiederhole die Überprüfungen aus Aufgabe 3.
 +
 +Weitere Informationen findest du dort. https://www.compart.com/de/unicode/U+1F608
 +===== Modellvorstellung: Der UTF-8-Zug =====
 +
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:codierung:zeichencodierung:unicode:zug.png?700 |}}
  
 ==== Material ==== ==== Material ====
  • faecher/informatik/oberstufe/codierung/zeichencodierung/unicode/start.1701168708.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 28.11.2023 10:51
  • von Frank Schiebel