3.2 Verschlüsselung von Information

3.2.1 ASCII-Code

Ein weit verbreiteter Code zur Übertragung von Daten ist der ASCII - Code (American Standard Code for Information Interchange). Heute ist eher die neue Variante ANSI gebräuchlich. Mit diesen Codes werden Buchstaben, Zahlen, Sonderzeichen und Funktionen wie "Neue Zeile", "Zeichen löschen", etc übertragen.

 
Ein Auszug aus der ASCII-Tabelle
 


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
000 NULL             BEL   TAB
010 LF VT FF CR     > <    
020 §     ^ V > < *  
030     Blank ! " # $ % & '
040 ( ) * + , - . / 0 1
050 2 3 4 5 6 7 8 9 : ;
060 < = > ? @ A B C D E
070 F G H I J K L M N O
080 P Q R S T U V W X Y
090 Z [ \ ] ^ _ ` a b c
100 d e f g h i j k l m
110 n o p q r s t u v w
120 x y z { | } ~      

Die ersten 32 Kombinationen sind Steuerzeichen, z.B. Zeilenvorschub, Wagenrücklauf, neue Seite, Ende der Übertragung usw. Von 32 bis 127 sind Großbuchstaben, Kleinbuchstaben, Ziffern und Sonderzeichen verschlüsselt. Die restlichen 128 Möglichkeiten sind nicht standardisiert, sondern anlagenabhängig verschieden genutzt, z.B. für Grafiksymbole. Es gibt für ASCII verschiedene nationale Zeichensätze. So kennt der amerikanische Zeichensatz keine Umlaute.

Man muss bei der Datenverarbeitung sehr deutlich zwischen Zeichen und Zahlendarstellung unterscheiden. 123.45 kann eine Folge von ASCII Zeichen sein oder aber auch ein Zahlenwert.
 

3.2.2 Festkomma- und  Gleitkommadarstellung

Festkommadarstellung (ganze Zahlen):
Diese Form entspricht direkt der Dualzahl. In 16 Bit kann z.B. eine Zahl von 0 bis 65535 untergebracht werden oder, wenn man das erste Bit als Vorzeichenbit verwendet, eine Zahl von -32767 bis 32767.

In 4 Bytes = 32 Bit können positive und negative Zahlen bis etwa 2 Milliarden dargestellt werden. Die Rechengeschwindigkeit ist bei Festkommazahlen sehr groß, der Zahlenumfang ist  beschränkt.

Die Gleitkommadarstellung (Floating Point):
Man stellt den Zahlenwert durch eine Mantisse und durch eine Hochzahl dar.

7654,321 kann geschrieben werden als 7,654321*103
Bei der Gleitkommadarstellung werden die zur Verfügung stehenden Bit wie folgt aufgeteilt. Ein Bit für das Vorzeichen, einige Bit für die Hochzahl und der Rest für die Ziffernfolge ( Mantisse ). Gleitkommadarstellung ist wesentlich komplizierter, und die Rechenzeiten sind daher länger. Dafür ist der mögliche Zahlenbereich viel größer. Mit 4 Byte lassen sich Zahlen bis zur Hochzahl 38 erreichen, während das Festkommalimit bei 2 Milliarden liegt.