1, 2, 3... - 7.4: Nachrichten binär kodieren/dekodieren

Übersicht

Die Schüler kodieren und dekodieren eine kurze Textnachricht. Sie ver­wen­den dafür wieder den Binärcode.

Angestrebte Kenntnisse

Information:

  • Mit dem Binärcode kann man alle möglichen Daten darstellen, insbe­sondere Buchstaben und Zahlen.

Material

Für jede Gruppe:

Wortschatz

Bit, Binärcode

Dauer

1 Stunde

 

Ausgangssituation

Die Basisstation hat geantwortet, dass ein Wirbelsturm im Anmarsch ist. Die Forscher im Außeneinsatz sollen der Basisstation melden, wann sie voraus­sicht­lich zurück sein werden. In dieser Unterrichtsstunde werden die Schüler die Antwort an die Basisstation binär kodieren.

 

Recherchearbeit: Wie kann man eine Textnachricht binär kodieren?

Die Lehrerin erklärt, dass die Nachricht an die Basisstation nur Großbuchsta­ben, Leerzeichen und Punkte enthalten soll, insgesamt also 28 mögliche Zei­chen. Sie fragt die Schüler, wie viele Bits sie dafür brauchen werden. Sie erinnert sie eventuell an die vorherige Unterrichtsstunde und verweist auf das Arbeitsblatt 30 (Binärcode). Die Antwort lautet: Sie werden fünf Bits pro Buch­stabe brauchen.

Die Lehrerin verteilt den oberen Teil des Arbeitsblattes 31 (Binär kodieren und dekodieren). Sie gibt den Schülern fünf Minuten Zeit, um sich für eine Zuord­nung zwischen Buchstabe und Gruppe von fünf Bits zu entscheiden. Bei der gemeinsamen Erörterung kann die Klasse zum Beispiel die folgende Zuordnung festlegen.

 

5 Bits 00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111
Zeichen A B C D E F G H
5 Bits 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111
Zeichen I J K L M N O P
5 Bits 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111
Zeichen Q R S T U V W X
5 Bits 11000 11001 11010 11011 11100 11101 11110 11111
Zeichen Y Z Punkt Leer­zeichen können verwendet werden, um weitere Zeichen zu kodieren

Tab. 1: Eine binäre Darstellung des Alphabets samt Punkt und Leerzeichen

 

Die Lehrerin verteilt die obige Zuordnungstabelle (siehe mittlerer Teil des Ar­beits­blattes 31). Die Schüler sollen mit Hilfe dieser Zuordnungstabelle folgende Nachricht binär kodieren:

ZEHN MINUTEN

Buchstabe

Z

E

H

N

 

M

I

N

U

T

E

N

5 Bits

11001

00100

00111

01101

11011

01100

01000

01101

10100

10011

00100

01101

Tab. 2: Binär kodierte Nachricht "ZEHN MINUTEN"

 

Aufgabe: Eine von der Basisstation gesendete Nachricht dekodie­ren (in Zweiergruppen)

Die Schüler dekodieren die von der Basisstation gesendete Antwort (unterer Teil des Arbeitsblattes 31):
 
0111001010
 
Das Zerschneiden in 5er-Pakete ergibt: 01110 und 01010. Schaut man in der Zuordnungstabelle nach, entspricht dies den Buchstaben O und K. Diese Akti­vität ist für die Schüler sehr motivierend und festigt ihre Kenntnisse und ihr Verständnis der Binärkodierung (Binärverschlüsselung).
 


Abb. 1: Dekodieren einer Nachricht - Klasse von Carole Vinel (Paris)

 

Zusammenfassung

Die Schüler fassen zusammen, was sie in dieser Unterrichtsstunde gelernt haben.

Beispiel:

  • Mit dem Binärcode kann man alle möglichen Daten darstellen, insbe­son­dere Buchstaben und Zahlen.

 


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