Hin­ter­grund zum Un­ter­richts­gang

Ein­lei­tung

„Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen aus­ge­hend von all­täg­li­chen Co­die­run­gen aus ihrem Le­bens­um­feld (z.B. KFZ-Kenn­zei­chen, Er­zeu­ger­code Hüh­ner­ei, Bar­codes) Ele­men­te der zu­grun­de­lie­gen­den Co­die­rungs­vor­schrif­ten her­aus­ar­bei­ten. Sie kön­nen vor­ge­ge­be­ne Co­die­run­gen (z.B. Mor­se­co­de) an­wen­den. Sie ler­nen ein­fa­che Co­die­run­gen durch 0-1-Fol­gen (z.B. Bi­närs­ys­tem, ASCII-Code) ken­nen und er­fah­ren dabei an Bei­spie­len, dass In­for­ma­tio­nen von Ma­schi­nen nur dann ge­spei­chert, au­to­ma­tisch ver­ar­bei­tet oder über­tra­gen wer­den kön­nen, wenn sie in Form von di­gi­ta­len Daten vor­lie­gen. All­ge­gen­wär­ti­ge Grö­ßen­an­ga­ben von Da­ten­men­gen (z.B. „8 GB“) er­lan­gen so eine Be­deu­tung. Sie be­kom­men erste Vor­stel­lung davon, dass alle Da­tei­en in Bit­fol­gen co­dier­te Daten sind.“¹

In­for­ma­tio­nen wer­den in di­gi­ta­le Daten um­ge­wan­delt, um von Ma­schi­nen wei­ter­ver­ar­bei­tet wer­den zu kön­nen. Der Be­griff der In­for­ma­ti­on ist schwer zu fas­sen, weil Ver­su­che, ihn zu prä­zi­sie­ren, meist schei­tern.

In­for­ma­ti­ons­ver­ar­bei­ten­de Sys­te­me, mit denen sich die In­for­ma­tik be­fasst, ver­ar­bei­ten nur Daten, keine In­for­ma­tio­nen, weil nur die Nut­zer für sich ent­schei­den kön­nen, ob Daten für sie In­for­ma­tio­nen sind oder nicht.

Der Schü­ler­du­den In­for­ma­tik ver­sucht durch ver­schie­de­ne Aus­sa­gen, In­for­ma­ti­on greif­ba­rer zu ma­chen²:

„In­for­ma­ti­on

• wird dar­ge­stellt (durch Si­gna­le, Zei­chen, Nach­rich­ten, Spra­che,...),
• wird ver­ar­bei­tet und hat Ei­gen­schaf­ten, z.B. be­nö­tigt sie kei­nen fi­xier­ten Trä­ger,
• un­ter­liegt kei­nem Al­te­rungs­pro­zess,
• ist fast be­lie­big kom­bi­nier­bar und
• lässt sich stark kom­pri­mie­ren.
• ist also ein kom­ple­xer Be­griff.“

Als ver­ein­fach­te Be­schrei­bung des In­for­ma­ti­ons­be­grif­fes lie­fert der Schü­ler­du­den: „In­for­ma­ti­on um­fasst eine Nach­richt zu­sam­men mit ihrer Be­deu­tung für den Emp­fän­ger. Diese Be­deu­tung kann darin be­ste­hen, dass ein Mensch der Nach­richt einen Sinn gibt, sie kann in­di­rekt aus der Art der wei­te­ren Ver­ar­bei­tung der Nach­richt ge­schlos­sen wer­den, oder man kann sie aus der Nach­richt selbst er­schlie­ßen. Als Maß für die In­for­ma­ti­on einer Nach­richt kann man die Länge des kür­zes­ten Tex­tes wäh­len, der zu ihrer Be­schrei­bung not­wen­dig ist (Be­schrei­bungs­kom­ple­xi­tät).“

Com­pu­ter ba­sie­ren auf einer di­gi­ta­len Co­die­rung von Daten, die man als Folge von Nul­len und Ein­sen dar­stel­len kann.

All­ge­mein ist ein Code in der In­for­ma­tik dabei eine Ab­bil­dungs­vor­schrift, die jedem Zei­chen eines Zei­chen­vor­rats (Ur­bild­men­ge) ein­deu­tig ein Zei­chen oder eine Zei­chen­fol­ge aus einem mög­li­cher­wei­se auch an­de­ren Zei­chen­vor­rat (Bild­men­ge) zu­ord­net.³

Wird einem Zei­chen der Ur­bild­men­ge ein Zei­chen der Bild­men­ge zu­ge­ord­net, spricht man von Co­die­rung. Der um­ge­kehr­te Vor­gang wird De­co­die­rung ge­nannt.

Im vor­lie­gen­den Un­ter­richts­gang be­schäf­ti­gen sich die Schü­le­rin­nen und Schü­ler zu­nächst mit Co­die­run­gen, die sie teil­wei­se sogar aus dem All­tag ken­nen. Dabei sind Co­die­run­gen, mit denen sich be­lie­bi­ge Texte oder Zei­chen­ket­ten co­die­ren las­sen (Mor­se­co­de, QR-Codes, Blin­den­schrift), aber auch sol­che, die fest­ge­leg­te In­for­ma­tio­nen co­die­ren (Ei­er­code, Bar­code EAN-13).

Den Schü­le­rin­nen und Schü­lern wird be­wusst ge­macht, dass vor­lie­gen­de Daten einer In­ter­pre­ta­ti­ons­vor­schrift be­dür­fen, um zur In­for­ma­ti­on für sie zu wer­den.

In einem zwei­ten Schritt be­schäf­ti­gen sich die Schü­le­rin­nen und Schü­ler mit dem Bi­närs­ys­tem, um die di­gi­ta­le Co­die­rung von Com­pu­tern ken­nen zu ler­nen.

Mit Hilfe von 0-1-Fol­gen wer­den im An­schluss Texte (ASCII-Code) und Gra­fi­ken co­diert. Im Zu­sam­men­hang damit ler­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler auch Grö­ßen­an­ga­ben von Da­ten­men­gen ken­nen.

Den Ab­schluss des Un­ter­richts­gan­ges bil­det ein Sta­tio­nen­lauf durch die Schu­le, in der die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ihre er­wor­be­nen Co­die­rungs­kennt­nis­se selbst­e­va­lu­ie­ren kön­nen.

¹ BP 2016 – Sek. I – Auf­bau­kurs In­for­ma­tik – 3.1.1 Daten und Co­die­rung

² Schü­ler­du­den In­for­ma­tik, Hrsg. Re­dak­ti­on Schu­le und Ler­nen, 2003, 4. Aufl., S. 222 f.

³ Schü­ler­du­den In­for­ma­tik, s.o., S. 88

Hin­ter­grund zum Un­ter­richts­gang: Her­un­ter­la­den [odt][562 KB]

Hin­ter­grund zum Un­ter­richts­gang: Her­un­ter­la­den [pdf][305 KB]

Wei­ter zu Ein­stieg Co­die­run­gen