faecher:informatik:oberstufe:codierung:utf8:start

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faecher:informatik:oberstufe:codierung:utf8:start [13.10.2021 17:24] – [Beispiele:] sbelfaecher:informatik:oberstufe:codierung:utf8:start [21.09.2022 19:37] – [Beispiele:] sbel
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   * Ist die Binärdarstellung des Unicode-Codes nicht länger als ein Byte und das das erste Bit eine 0, werden die restlichen 7 Bit gemäß des ASCII Codes verwendet, die 128 verbleibenden Möglichkeiten entsprechen also genau dem ASCII-Code.   * Ist die Binärdarstellung des Unicode-Codes nicht länger als ein Byte und das das erste Bit eine 0, werden die restlichen 7 Bit gemäß des ASCII Codes verwendet, die 128 verbleibenden Möglichkeiten entsprechen also genau dem ASCII-Code.
-  * Ist die Binärdarstellung des Unicode-Codes länger als ein Byte oder der Code ist ein Byte lang und beginnt mit einer ''1'' geht man wie folgt vor: Der Unicode-Code wird in 6 Bit lange Teile aufgeteilt. Für jedes dieser 6 Bit Pakete wird ein Byte zur Darstellung verwendet, jedes Byte beginnt mit '10'. Das erste Byte beginnt mit einer '1' für jedes Byte, das verwedndet wird. Benötihgt man also 3 Byte, um ein Zeichen in UTF-8 darzustellen, beginnt das erste Byte mit '111'.+  * Ist die Binärdarstellung des Unicode-Codes länger als ein Byte oder der Code ist ein Byte lang und beginnt mit einer ''1'' geht man wie folgt vor: Der Unicode-Code wird in 6 Bit lange Teile aufgeteilt. Für jedes dieser 6 Bit Pakete wird ein Byte zur Darstellung verwendet, jedes Byte beginnt mit '10'. Das erste Byte beginnt mit einer '1' für jedes Byte, das verwendet wird. Benötigt man also 3 Byte, um ein Zeichen in UTF-8 darzustellen, beginnt das erste Byte mit '111'Bevor die Nutzdaten beginnen, muss noch eine Null eingefügt werden ((Warum?))
  
 ==== Beispiele: ==== ==== Beispiele: ====
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 **(3)** **(3)**
-{{ :faecher:informatik:oberstufe:codierung:utf8:cs.png?300|}} + 
-''乔 -> U+4E50 -> 4E50<sub>16</sub> -> 0100 1110 0101 0000<sub>2</sub>''+{{:faecher:informatik:oberstufe:codierung:utf8:cs.png?160|}} 
 + 
 +''乐 -> U+4E50 -> 4E50<sub>16</sub> -> 0100 1110 0101 0000<sub>2</sub>''
  
   * 16 Bit Daten zu codieren, dafür braucht man 3 Byte ( 3 x 6 = 18)   * 16 Bit Daten zu codieren, dafür braucht man 3 Byte ( 3 x 6 = 18)
-  * Der UTF-8 Code beginnt also mit der Startsequenz ''111'' +  * Der UTF-8 Code beginnt also mit der Startsequenz ''1110'' 
-  * Dann von rechst beginnend 6 Bit (01 000), das Byte beginnt mit 10 (Regel) also ist das dritte Byte ''1010 1000''+  * Dann von rechts beginnend 6 Bit (01 000), das Byte beginnt mit 10 (Regel) also ist das dritte Byte ''1001 1000''
   * Die nächsten 6 Bit analog:  ''1110 01'' -> ''1011 1001''   * Die nächsten 6 Bit analog:  ''1110 01'' -> ''1011 1001''
   * Die fehlenden 4 Bit ''0100'' mit Padding + Startsequenz (''111'')ergeben das erste Byte ''1110 0100''   * Die fehlenden 4 Bit ''0100'' mit Padding + Startsequenz (''111'')ergeben das erste Byte ''1110 0100''
  
-Die UTF-8 Codierung des Unicode-Zeichens 乔 ist also 3 Byte lang und sieht so aus:  ''1110 0100 1011 1001 1010 0000''+Die UTF-8 Codierung des Unicode-Zeichens 乔 ist also 3 Byte lang und sieht so aus:  ''1110 0100 1011 1001 1001 0000''
  
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   - ''弈=5F08<sub>16</sub>''   - ''弈=5F08<sub>16</sub>''
   - ''😊=1F60A<sub>16</sub>''   - ''😊=1F60A<sub>16</sub>''
-----+ 
 +---- 
  
 ++++ Lösung 1 | ++++ Lösung 1 |
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 1111**0000** 10**011111** 10**011000** 10**001010** 1111**0000** 10**011111** 10**011000** 10**001010**
 ++++ ++++
 +
 +
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A4) ===
 +
 +Wie viele unterschiedliche Unicode-Zeichen lassen sich theoretisch mit 1 Byte, 2 Bytes, 3 Bytes und 4 Bytes unter Beachtung der UTF-8-Regeln darstellen?
 +
 +++++ Lösung |
 +  * 1 Byte: 7 nutzbare Bits -> 2<sup>7</sup> = 128 Zeichen
 +  * 2 Bytes: 5+6 = 11 nutzbare Bits -> 2<sup>11</sup> = 2 048 Zeichen
 +  * 3 Bytes: 4+6+6 = 16 nutzbare Bits ->  2<sup>16</sup> = 65 536 Zeichen
 +  * 4 Bytes: 3+6+6+6 = 21 nutzbare Bits ->  2<sup>21</sup> = 2 097 152 Zeichen
 +++++
 +
 +==== Material ====
 +
 +{{simplefilelist>.:*}}
 +
 +
  
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 //CC-BY-SA Frank Schiebel, mit Material von Kimmig, ZPG Informatik BW// //CC-BY-SA Frank Schiebel, mit Material von Kimmig, ZPG Informatik BW//