223015b 01-grundlagen: encoding+hex strukturiert — encoding-strang (problem→ASCII→unicode→byte zählen) und darstellungs-strang (WTF!?→8-bit→hex→demos) getrennt statt verschachtelt, 3 brücken-folien (ASCII reicht für englisch / byte für byte als advance organizer / hex ist überall), byte-für-byte demo (3 fenster bin/hex/text mit binärdatei-vs-textdatei-marker), lv-original-vs-fake bild ersetzt leere folie zwischen lossless-titles, 'besser erkennen' → 'besser erkennbar', singular Byte plural in eigener brücke korrigiert
This commit is contained in:
@@ -713,14 +713,19 @@ Kinofilm in üblicher Länge (~120min) über **5 TB (Terabyte)**
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Was ist überhaupt KOMPRESSION?
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<!-- _header: "" -->
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<!-- _footer: "" -->
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<!-- _paginate: false -->
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- Luftdruck in Auto/Fahrradreifen
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- LNG Flüssiggas
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- Tripsdrill, Disneyland
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- Oper/Theater/Telenovela
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- Cola Sirup für den Sodastream
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Analogie: Original vs Fake-Tasche
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- Links: Original — jedes Detail erhalten (Lossless)
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- Rechts: Fälschung — sieht ähnlich aus, Details verloren (Lossy)
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- Weitere Analogien: Luftdruck im Reifen, LNG, Tripsdrill-Schlange,
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Telenovela-Zusammenfassung, Sodastream-Sirup
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-->
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@@ -800,7 +805,7 @@ Komprimiert: 5A3B8C (6 Zeichen)
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* Das Ohr hört nicht alle Frequenzen (hohe und tiefe Töne) gleich gut
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* Laute Töne überdecken leise Töne (Maskierung)
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* Das Auge sieht nicht alle Farbnuancen gleich scharf
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* Luminanz (Helligkeit/Dunkelheit) besser erkennen als Chrominanz (Farbunterschiede/Farbigkeit)
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* Luminanz (Helligkeit/Dunkelheit) besser erkennbar als Chrominanz (Farbunterschiede/Farbigkeit)
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* und Vieles mehr
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@@ -1145,6 +1150,66 @@ Sog. RGB Tuple (geordnete endliche Liste)
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<!-- _class: lead -->
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# ASCII
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## One *Zeichensatz* to rule them all
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<!--
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WARUM 7 BIT STATT 8?
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- 1963: Fernschreiber (Teletype) arbeiteten mit 7-Bit-Codes
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- Das 8. Bit diente der Paritätsprüfung (Fehlererkennung bei Übertragung)
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- Speicher war kostspielig: jedes eingesparte Bit zählte
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- 128 Zeichen galten als ausreichend für den englischsprachigen Raum
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KULTURHISTORISCHER KONTEXT:
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- "American Standard Code for Information Interchange" (1963)
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||||
- Entwickelt für US-amerikanische Bedürfnisse
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||||
- Keine Unterstützung für: Umlaute (ä, ö, ü), ß, diakritische Zeichen (é, ñ, ç)
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||||
- Nicht-lateinische Schriftsysteme nicht berücksichtigt
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||||
- Führte zu zahlreichen inkompatiblen Erweiterungen (ISO-8859-1, Windows-1252, etc.)
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WARUM NOCH HEUTE RELEVANT?
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- UTF-8 vollständig ASCII-kompatibel (Zeichen 0–127 identisch)
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- Internetprotokolle basieren auf ASCII: HTTP-Header, SMTP, URLs
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||||
- Programmiersprachen: Schlüsselwörter und Syntax sind ASCII
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||||
- Ein 60 Jahre alter Standard, der durch Kompatibilitätszwänge fortbesteht
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HISTORISCHE RANDNOTIZ:
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- Das @-Zeichen wurde nachträglich aufgenommen
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- Heute unverzichtbar für E-Mail-Adressen weltweit
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-->
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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US-ASCII (1967) Code Chart
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- 7 Bit = 128 Zeichen
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- Erste 32: Steuerzeichen (nicht druckbar)
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- Zeichen 32–126: Druckbar (Buchstaben, Ziffern, Satzzeichen)
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- Keine Umlaute, kein ñ, kein é
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-->
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<!-- _class: lead -->
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# ASCII reicht für Englisch.
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## Aber was ist mit *ä, é, 中, 🌸*?
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<!--
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Brücke: ASCII löst das Problem nur für englischen Text.
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Sobald Umlaute, Akzente, asiatische Schriften oder Emoji ins Spiel kommen,
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sprengt es den 7-Bit-Raum. Lösung: Unicode + UTF-8.
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-->
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# Unicode: Ein Standard für alle
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**Unicode (1991):** Jedes Schriftsystem der Welt
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@@ -1194,14 +1259,35 @@ Sog. RGB Tuple (geordnete endliche Liste)
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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<!--
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Kernidee: jedes Byte lässt sich sauber in zwei 4-Bit-Hälften (Nibbles) zerlegen. Jede Hälfte hat 2⁴ = 16 Zustände – und genau 16 Symbole hat Hex (0-F). Deshalb passt Hex perfekt: 1 Nibble = 1 Hex-Ziffer, 1 Byte = 2 Hex-Ziffern. Keine krumme Umrechnung.
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Brücke / Strang-Wechsel:
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Bis hier: Wie speichern wir Buchstaben als Byte? (Encoding)
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Ab jetzt: Wie schauen Byte aus, wenn man die Datei roh anstarrt? (Darstellung)
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Aussage der Grafik:
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- Fenster 1 (Bin): rohe 0/1 — was tatsächlich auf der Platte steht
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- Fenster 2 (Hex): 2 Ziffern pro Byte — kompakt lesbar
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- Fenster 3 (Text): ASCII-Zeichen wenn ≤ 126, sonst ✗
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- Schon ein Byte > 126 → Binärdatei (z.B. PNG, MP3, ZIP)
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- Nur Werte ≤ 126 → reine Textdatei (z.B. .txt, .csv, .md)
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# WTF!?
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```
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89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
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||||
00 00 00 0D 49 48 44 52
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||||
00 00 01 90 00 00 01 2C
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```
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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@@ -1252,6 +1338,17 @@ Warum gerade 8 Bit?
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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<!--
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||||
Kernidee: jedes Byte lässt sich sauber in zwei 4-Bit-Hälften (Nibbles) zerlegen. Jede Hälfte hat 2⁴ = 16 Zustände – und genau 16 Symbole hat Hex (0-F). Deshalb passt Hex perfekt: 1 Nibble = 1 Hex-Ziffer, 1 Byte = 2 Hex-Ziffern. Keine krumme Umrechnung.
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-->
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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<!--
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@@ -1293,117 +1390,6 @@ Dieselben 8 Byte (PNG-Dateianfang: 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A) — drei Perspektive
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# Wo begegnet Ihnen Hex-Code?
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| Kontext | Beispiel |
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|---------|----------|
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| CSS-Farben | `#FF5733` |
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| MAC-Adressen | `00:1A:2B:3C:4D:5E` |
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| Fehlercodes | `0x80070005` |
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| Speicheradressen | `0xA04F20` |
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||||
| Unicode | `U+00E4` (ä) |
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| Datei-Signaturen | `89 50 4E 47` (PNG) |
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<!--
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Präfixe:
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||||
- 0x = "das ist Hexadezimal" (C, JavaScript, Python)
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||||
- U+ = Unicode-Codepoint (Standard für Zeichenkodierung)
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||||
- # = CSS-Konvention für Farben
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||||
ABKÜRZUNGEN:
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||||
- MAC = Media Access Control (eindeutige Hardware-Adresse einer Netzwerkkarte)
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||||
- Unicode = universeller Zeichensatz für alle Schriftsysteme
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||||
Speicheradressen erklärt:
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||||
- 64-Bit-System → Adresse hat 64 Bit = 16 Hex-Ziffern
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||||
- Beispiel vollständig: 0x0000000000A04F20 (führende Nullen weggelassen)
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||||
- "0x" = Präfix, sagt nur "jetzt kommt Hex"
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||||
Fehlercodes: Windows zeigt diese bei Bluescreens
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-->
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---
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# Bit vs. Byte: Die Verwirrung
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**1 Byte = 8 Bit** → Bit ÷ 8 = Byte
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| Einheit (Bit) | Einheit (Byte) |
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|---------------|----------------|
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| 1 Kbit = 1.000 Bit | 1 KB = 1.000 Byte = 8.000 Bit |
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||||
| 1 Mbit = 1.000.000 Bit | 1 MB = 1.000.000 Byte = 8 Mbit |
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||||
| 1 Gbit = 1 Mrd. Bit | 1 GB = 1 Mrd. Byte = 8 Gbit |
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|
||||
100 Mbit/s Bandbreite = **12,5 MB/s** Downloadrate
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<!--
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||||
Bits = kleines b, Bytes = großes B
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||||
Internetanbieter: Mbit/s (klingt größer!)
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100 Mbit/s ÷ 8 = 12,5 MB/s
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||||
Marketing - 100 klingt besser als 12,5
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-->
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<!-- _class: lead -->
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# ASCII
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## One *Zeichensatz* to rule them all
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<!--
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WARUM 7 BIT STATT 8?
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- 1963: Fernschreiber (Teletype) arbeiteten mit 7-Bit-Codes
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||||
- Das 8. Bit diente der Paritätsprüfung (Fehlererkennung bei Übertragung)
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||||
- Speicher war kostspielig: jedes eingesparte Bit zählte
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||||
- 128 Zeichen galten als ausreichend für den englischsprachigen Raum
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||||
KULTURHISTORISCHER KONTEXT:
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||||
- "American Standard Code for Information Interchange" (1963)
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||||
- Entwickelt für US-amerikanische Bedürfnisse
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||||
- Keine Unterstützung für: Umlaute (ä, ö, ü), ß, diakritische Zeichen (é, ñ, ç)
|
||||
- Nicht-lateinische Schriftsysteme nicht berücksichtigt
|
||||
- Führte zu zahlreichen inkompatiblen Erweiterungen (ISO-8859-1, Windows-1252, etc.)
|
||||
|
||||
WARUM NOCH HEUTE RELEVANT?
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||||
- UTF-8 vollständig ASCII-kompatibel (Zeichen 0–127 identisch)
|
||||
- Internetprotokolle basieren auf ASCII: HTTP-Header, SMTP, URLs
|
||||
- Programmiersprachen: Schlüsselwörter und Syntax sind ASCII
|
||||
- Ein 60 Jahre alter Standard, der durch Kompatibilitätszwänge fortbesteht
|
||||
|
||||
HISTORISCHE RANDNOTIZ:
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||||
- Das @-Zeichen wurde nachträglich aufgenommen
|
||||
- Heute unverzichtbar für E-Mail-Adressen weltweit
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-->
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---
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||||
<!-- _header: '' -->
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||||
<!-- _footer: '' -->
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||||
<!--
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||||
US-ASCII (1967) Code Chart
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||||
- 7 Bit = 128 Zeichen
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||||
- Erste 32: Steuerzeichen (nicht druckbar)
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||||
- Zeichen 32–126: Druckbar (Buchstaben, Ziffern, Satzzeichen)
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||||
- Keine Umlaute, kein ñ, kein é
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-->
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||||
# WTF!?
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```
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89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
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||||
00 00 00 0D 49 48 44 52
|
||||
00 00 01 90 00 00 01 2C
|
||||
```
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---
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# What the HEX-Code
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@@ -1463,6 +1449,71 @@ US-ASCII (1967) Code Chart
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<!-- _class: lead -->
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||||
# Hex ist überall.
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## Schon mal *gesehen*?
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<!--
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||||
Brücke vom Theorie-Block zum Alltags-Recall.
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Bis hier: Was ist Hex und wie liest man es?
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Ab jetzt: Wo siehst du Hex in der Praxis (CSS, MAC, Errorcodes, Unicode, Magic Numbers)?
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# Wo begegnet Ihnen Hex-Code?
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||||
| Kontext | Beispiel |
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|---------|----------|
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||||
| CSS-Farben | `#FF5733` |
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| MAC-Adressen | `00:1A:2B:3C:4D:5E` |
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||||
| Fehlercodes | `0x80070005` |
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| Speicheradressen | `0xA04F20` |
|
||||
| Unicode | `U+00E4` (ä) |
|
||||
| Datei-Signaturen | `89 50 4E 47` (PNG) |
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|
||||
<!--
|
||||
Präfixe:
|
||||
- 0x = "das ist Hexadezimal" (C, JavaScript, Python)
|
||||
- U+ = Unicode-Codepoint (Standard für Zeichenkodierung)
|
||||
- # = CSS-Konvention für Farben
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||||
|
||||
ABKÜRZUNGEN:
|
||||
- MAC = Media Access Control (eindeutige Hardware-Adresse einer Netzwerkkarte)
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||||
- Unicode = universeller Zeichensatz für alle Schriftsysteme
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|
||||
Speicheradressen erklärt:
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- 64-Bit-System → Adresse hat 64 Bit = 16 Hex-Ziffern
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- Beispiel vollständig: 0x0000000000A04F20 (führende Nullen weggelassen)
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- "0x" = Präfix, sagt nur "jetzt kommt Hex"
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||||
Fehlercodes: Windows zeigt diese bei Bluescreens
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-->
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# Bit vs. Byte: Die Verwirrung
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**1 Byte = 8 Bit** → Bit ÷ 8 = Byte
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| Einheit (Bit) | Einheit (Byte) |
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|---------------|----------------|
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| 1 Kbit = 1.000 Bit | 1 KB = 1.000 Byte = 8.000 Bit |
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||||
| 1 Mbit = 1.000.000 Bit | 1 MB = 1.000.000 Byte = 8 Mbit |
|
||||
| 1 Gbit = 1 Mrd. Bit | 1 GB = 1 Mrd. Byte = 8 Gbit |
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||||
100 Mbit/s Bandbreite = **12,5 MB/s** Downloadrate
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||||
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||||
<!--
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||||
Bits = kleines b, Bytes = großes B
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||||
Internetanbieter: Mbit/s (klingt größer!)
|
||||
100 Mbit/s ÷ 8 = 12,5 MB/s
|
||||
Marketing - 100 klingt besser als 12,5
|
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-->
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# Magic Numbers
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**Dateityp-Identifikation durch erste Bytes**
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Reference in New Issue
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