Daten als
Text

Wie viele Zeichen passen in 8 Bit?

Stellt man 8 Bits nebeneinander — eine Folge aus acht Nullen und Einsen — ergeben sich viel mehr mögliche Kombinationen. Das kennst du schon aus dem letzten Block: es ist genau die gleiche Rechnung wie bei der Bitanzahl.

Ausschnitt aus der ASCII-Tabelle

Jedem Zeichen ist eine feste Zahl zugeordnet.

Vorgeschichte: Was gab es vor ASCII?

Über 100 Jahre lang gab es schon Fernkommunikation — aber jede Erfindung sprach ihre eigene Sprache. Klicke dich durch die Vorgeschichte von ASCII.

Der Ausgangspunkt

Fernkommunikation, aber ohne gemeinsame Sprache

Lange bevor es Computer gab, wollten Menschen schon Nachrichten über weite Strecken schicken — schneller als ein Brief mit der Post. Schon ab 1837, also über 100 Jahre vor ASCII, gab es dafür erste Maschinen. Das Problem: Jede Erfindung hatte ihren eigenen Code. Eine Maschine konnte nicht mit der anderen „sprechen".

Ab 1837 · variable Zeichenlänge

Morse: Punkte und Striche

Der Morsecode war einer der ersten. Jeder Buchstabe wurde durch eine Folge aus kurzen und langen Signalen dargestellt — Punkte und Striche. Ein „E" war nur ein Punkt, ein „Q" dagegen vier Zeichen lang. Das Problem: Die Zeichen waren unterschiedlich lang, was das Maschinen-Lesen kompliziert machte. Ein Mensch musste die Signale mit dem Ohr oder Auge entschlüsseln.

1874 · 5 Bit, feste Länge

Baudot: der erste feste Code

1874 kam eine neue Idee: der Baudot-Code. Anders als bei Morse hatte hier jedes Zeichen genau die gleiche Länge — 5 Bit. Das war ein wichtiger Schritt, denn genau dieses Prinzip (jedes Zeichen bekommt gleich viele Bits) nutzt ASCII später auch — nur eben mit 7 Bit statt 5.

Ab 1890 · Lochkarten

Hollerith: Löcher als Daten

Etwa ab 1890 kodierte man Daten ganz anders: mit Loch-Mustern auf Pappkarten. Die Hollerith-Maschine las die Löcher mechanisch aus und zählte damit z. B. die Volkszählung in den USA aus. Auch hier: eine eigene, feste Codierung — aber komplett anders als bei Morse oder Baudot.

Fernschreiber & Ticker

Der Fernschreiber (Telex) und die Ticker

Auf Basis von Codes wie Baudot entstanden Fernschreiber („Telex"): Man tippte auf einer Tastatur, und am anderen Ende der Leitung tippte eine Maschine automatisch den gleichen Text. Nachrichtenagenturen wie die Associated Press nutzten das, um Meldungen weltweit zu verschicken. Börsen-Ticker empfingen Kursdaten über Telegraphenleitungen und druckten sie automatisch auf schmale Papierstreifen.

Das Kernproblem

Keine Kompatibilität

All diese Systeme funktionierten — aber jedes für sich. Ein Morsegerät konnte keinen Baudot-Code lesen, eine Hollerith-Maschine keinen Telex-Text. Es gab keinen gemeinsamen Standard. Als dann Computer entstanden, wurde das zum echten Problem: Jeder Hersteller kochte sein eigenes Süppchen.

1963 · der gemeinsame Standard

ASCII: die Vereinigung

1963 einigte man sich deshalb auf einen gemeinsamen Standard: ASCII. Er übernahm gute Ideen aus mehreren Vorgängern — die feste Zeichenlänge von Baudot, Einflüsse aus der Lochkarten-Welt von Hollerith — und schuf daraus ein System, das (fast) alle Geräte verstehen konnten. Damit war zum ersten Mal eine gemeinsame Basis da, auf der Computer wirklich miteinander „reden" konnten.

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Latin-1 (ISO 8859-1)

Mit dem achten Bit verdoppelt sich die Anzahl möglicher Zeichen von 128 auf 2⁸ = 256. Die zusätzlichen 128 Plätze wurden für westeuropäische Sonderzeichen genutzt: ä, ö, ü, ß, é, ñ, ç und weitere.

Und was war mit Griechisch, Hebräisch & Co.?

Mit Latin-1 (ISO 8859-1) konnte man nur westeuropäische Sprachen schreiben. Sprachen wie Griechisch, Hebräisch, Polnisch oder Tschechisch benutzen aber ganz andere Buchstaben (α, β, γ oder א, ל, ש) — die passten nicht mehr in die 256 Zeichen von Latin-1. Also entstanden viele weitere ISO-8859-Tabellen — je eine pro Sprachraum.

Das Problem: Jeder Sprachraum bzw. jedes Schriftsystem brauchte seine eigene Tabelle. Ein Text, der auf einem griechischen Computer richtig aussah, konnte auf einem deutschen Computer plötzlich nur noch komische Zeichen zeigen.

So sieht es aus, wenn ein Text in der einen Kodierung gespeichert, aber in einer anderen gelesen wird ("Mojibake"). Genau dieses Problem passierte ständig, als jede Sprache ihre eigene Tabelle hatte.

Ein kurzer Zeitstrahl

Interaktiver Zeichen-Encoder

Gib einen kurzen Text ein und sieh, welche Zahl und welches Bitmuster jedes Zeichen bekommt. ASCII-Zeichen (Zahlen 0–127) passen in 7 Bit — Zeichen außerhalb (z. B. ä, ö, ü, Emojis) brauchen in UTF-8 mehrere Bytes.

Werkstatt: UTF-8-Detektiv

Wähle ein Zeichen aus verschiedenen Sprachen der Welt und finde heraus, wie es UTF-8 tatsächlich in Bytes zerlegt. Bearbeite die vier Schritte der Reihe nach — der nächste Schritt wird freigeschaltet, sobald deine Lösung stimmt.

Tipp: Nach jedem gelösten Zeichen kannst du direkt das nächste wählen — so entschlüsselst du nach und nach alle sechs.