9.2. Chiffres und Codes, Codewandlung sowie Signalübertragung

Letztmalig dran rumgefummelt: 03.03.24 16:53:05

	Chiffres sowie Codes sind eindeutig (ich muss in beiden Richtungen eine unzweifelsfreie Zuordnung erhalten (kleine Ausnahmen sind der Polybius-Chiffre sowie der Playfair-Algorithmus aber auch die ägyptischen Hierglyphen oder die Schriftzeichen der Maya) - sonst funktioniert das ganze Spiel nicht! Diese haben primär mit zwei Funktionen zu tun: Informationen in eine übertragbare Signalform umzuwandeln Informationen künstlich redundant zu machen - einfach, um auf dem Übertragungskanal bewusst Informationseinbußen abfangen zu können (Störeinflüsse, Kanalrauschen) Ein Code wandelt ein einzelnes Zeichen in eine ganze Gruppe von Zeichen um oder umgekehrt - währenddessen ein Chiffre genau ein Zeichen durch ein anderes (evtl. zusätzlich noch an einem anderem Platz) übersetzt. So haben wir es bei der Codewandlung streng genommen oft (aber nicht ausschließlich) mit einem Chiffre zu tun - und manchmal sind die grenzen sogar fließend, wie bei der Braille-Schrift (wenn man eben die Prägungsreihe von drei Zeichen als eines auffasst. Ein Code (lat. Codex, „Gesetzbuch“) ist eine Vorschrift, wie Nachrichten zur Übertragung oder Weiterverarbeitung für ein Zielsystem umgewandelt werden. oder Ein Code über den Alphabeten A und Bist eine (eindeutige) Abbildung (= Codierung) der Form f: A -> B. Er ordnet Wörter aus Symbolen des Alphabets A Wörter aus dem Alphabet B zu. Als Code wird auch die Bildmenge von f, bezeichnet. Der Code heißt entzifferbar, wenn es eine eindeutige Umkehrabbildung f−1 gibt, die jedem Nachrichtenwort aus B wieder das ursprüngliche Wort aus A zuordnet. f: A -> B heißt Codierung f-1: B -> A heißt Decodierung
	1. Funktionsprinzip und Informationsübertragungskanal 2. Einfache Codewandlungen und Chiffres 3. Bekannte Codesätze 4. Zahlencodierungen 5. Zeichencodierung 6. Komplexe Codierung 7. Verwandte Themen
	die Informatikseiten Logo der Codes inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-) Basiswissen der Informatik Informatik-Profi-Wissen
	komfortabler kleiner Codewandler komfortabler kleiner Codewandler komfortabler kleiner Codewandler Character to ASCII-Dez- sowie HEX-Code-Wandler komfortabler kleiner Codewandler der Byte-Interpreter zum Starten
	Statistische Häufigkeitsverteilung - oder: Frequenzanalyse hier der aktuelle Arbeitsstand als ZIP-Archivr Frequenzanalyse beliebiger Texte in beliebigen Sprachen und/oder Codes
	Aktuelles Schlüsselbuch für evtl. Aufgaben

1. Funktionsprinzip und Informationsübertragungskanal

	Informationen zu übertragen bedeutet, diese in einen übertragbaren Code umzuwandeln und als Signal auf einen entsprechenden Informationsübertragungskanal zu schicken. Dabei erfahren die Signale durch Störeinflüsse Veränderungen.
	Logo für den Informationsbegriff die kleinste Informationseinheit für die Information ist das Bit   Informationsübertragungskanal Dowload als DigCad-Datei Redundanz Speicherung von Daten Technische Signale Nachrichten Denk- und Sprachbegriff Lösbarkeit und Problemlösungsstrategien Plakette von Pioneer 10

2. Einfache Chiffres sowie Codewandlungen

	Bis auf den Morsecode und die serielle Signalwandlung (eine elektrische Form des ASCII-Codes), sind das alles Redundanz erhöhende Codes. Der Polybius-Code ist dabei schon so alt, dass er schon faste wertlos erschien - bis ihn die Japaner 1938 für ihren NJ25-Code wieder entdeckten.
	Logo des Morse-Codes Samuel Morse Morsealphabet auf dem Kidsweb - aber Achtung: wir verwenden nur den amerikanischen Zeichnsatz und die Ziffern zu www.kidsweb.de/morse Übung zum Morsecode ... hier als Download im CorelDraw 11.0-Format
	Logo des Polybius-Codes ... und eine raffinierte Weiterentwicklung Bifid-Chiffre Polybius Code-Tabelle (auch das ist ein Code)   1 2 3 4 5 1 A B C D E 2 F G H IJ K 3 L M N O P 4 Q R S T U 5 V W X Y Z Polybius Code klassisch - eine 5 × 5-Matrix ...   Polybius Code-Tabelle für den modernen Zeichensatz   1 2 3 4 5 6 1 A B C D E F 2 G H I J K L 3 M N O P Q R 4 S T U V W X 5 Y Z 0 1 2 3 6 4 5 6 7 8 9 Polybius Code modern für Chiffres - eine 6 × 6-Matrix ...   Polybius Code-Tabelle- klassisch A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F 21 G 22 H 23 I, J 24 K 25 L 31 M 32 N 33 O 34 P 35 Q 41 R 42 S 43 T 44 U 45 V 51 W 52 X 53 Y 54 Z 55 Polybius Chiffre-Tabelle ... die Türme ... der Code ... die Interpretation Türme nach Polybos Codetabelle nach Polybos POLYBIUS-Code mit Übungsfeldern genau erklärt ;-) POLYBIUS-Code mit 5 × 5-Matrix zum Üben Übungsblatt für die 5 × 5-Matrix als CorelDRAW-Download POLYBIUS-Code mit 6 × 6-Matrix zum Üben Übungsblatt für die 6 × 6-Matrix als CorelDRAW-Download POLYBIUS-Code mit 5 × 5-Matrix Aufgabenblatt
	Decodier-Übung Polybos-Code - Text Encoding - Übung 1 Polybos-Code - Text Encoding - Übung 1 Polybos-Code - Text Encoding - Übung 2 Polybos-Code - Text Encoding - Übung 2 Polybos-Code - Text Encoding - Übung 3 Polybos-Code - Text Encoding - Übung 3 Polybos-Code - Text Encoding - Übung 4 Polybos-Code - Text Encoding - Übung 4
	Logo für das Luftfahrtalphabet internationaler Luftfahrt-Code (also wiederum eine Chiffre) A Alpha B Bravo C Charlie D Delta E Echo F Foxtrott G Golf H Hotel I India J Juliet K Kilo L Lima M Mike N November O Oscar P Papa Q Quebec R Romeo S Sierra T Tango U Uniform V Victor W Whiskey X X-Ray Y Yankee Z Zulu internationales Luftfahrtalphabet Deutsches Buchstabier-Alphabet - ebenfalls ein Code A Anton B Bertha C Cäsar D Dora E Emil F Friedrich G Gustav H Heinrich I Ida J Johann K Konrad L Ludwig M Martha N Nordpol O Otto P Paula Q Quelle R Richard S Siegfried T Theodor U Ullrich V Victor W Wilhelm X Xantippe Y Ypsilon Z Zeppelin deutsches Buchstabieralphabet
	Geo-Caching - das Original Kommunikation mit Geocaching-Abkürzungen

3. Bekannte Codesätze

	Hierbei ging es vor allem in der Geschichte der Nachrichtenübertragung darum, Informationen zu kleinsten Portionen zu zerhacken - das waren eigentlich recht schnell die Buchstaben - und diese anschließend zu übertragen. Dabei musste aber fast zwangsläufig das Trägermedium gewechselt werden - und man hatte - bingo - unbeabsichtigt Chiffren und Codes geschaffen.
	https://www.saarfuchs.com/mysteryhilfen/mysteryhilfen-meine-grosse-linkliste https://www.bergziege-owl.de/geocaching/codetabellen-raetselhilfe/ https://gps-cache.de/geocaching/mystery-master/mysterymaster.htm https://geocaching-franken.de/mysterie-hilfe-online-tools/ https://kryptografie.de/kryptografie/chiffre/schriftbeispiele.htm https://hilftdirweiter.de/gc-tools-links/ https://prattenberg.lima-city.de/lostresviajeros/documents/ninas_schmierblogck_mysteries_loesen_als.pdf https://gc.de/gc/
	Code-Übersicht - genial ... Codesätze für Geocacher - da ist schon mal viel drin ;-)
	Historisch belegte Codesätze Denken- und Sprache Signale Flaggensignale Chappe-Semaphore Preußischer Optischer Telegraph Blindenschrift - Braille-Schrift   Noten   Zeichensprache Mapamundi-Code die altgermanischen Runen Keilschriftzeichen Altägyptische Hieroglyphen Dechiffrierung der Hieroglyphenschrift die tanzenden Männchen des Sherlock Holmes  Maja-Code Ave Maria Code Schriften indianischen Piktogramme das Voynich-Manuskript   Phaistosscheibe versteckte Codes im Kamasutra Technische Codesätze Pictogramme Baudot-Code     Kryptologische Codesätze - der Übergang zu den Historischen Codes ist hier natürlich fließend ... Asulösecode für die Landung der Alliierten in der Normandie als Information für die Resistance VERNAM-Chiffre bzw. Code Dr. Richard Sorge

4. Zahlencodierung - das ist mehr technische Codierung

	Mittels dieser Prinzipien, bei denen die zu interpretierende Zeichenmenge so klein wie möglich gehalten wird - die zu übertragende Datenmenge spielt dagegen nur eine untergeordnete Rolle, verständigt sich der Mensch auf absehbare Zeit mit Maschinen. Dabei spielt natürlich der Binär- sowie seine abgeleiteteten Codes eine entscheidende Rolle. Grundlage sind die Standard-Zahlensysteme, die aber keine eigenständigen Codebildungen darstellen - es sind lediglich Umrechnungsvorschriften oder -algorithmen. Echte Umcodierungen dagegen sind auf Bitebene möglich und werden dort auch so durchgeführt. Im folgenden einige beeindruckende Beispiele vor allem dafür, dass man diese Codeumwandlungen durch logische Bauelemente realisieren kann.
	direkte Binärcodierungen - Demultiplexer
	Binär- und Trinär-Umcodierer The Mother of Tetraed Codes - der HEX-Code der 8-4-2-1-Code (Standard Sedesimal-Code oder auch HEX-Code) der Exzess-3- oder auch Stibitz-Code der Gray-Code der 1 aus 10-Code der 2 aus 5-Code der Aiken-Code der Johnson-Code auch Libaw-Craig-Code Biquinär-Code der unscheinbare WHITE-Code Spezial-Uhr nach ELEKTOR Heft Januar 2007 S. 50 Lochkarten & Lochstreifen
	Spezielle Symbole, Zeichen und Zahlencodes CCITT ISO-7-Bit Code auf 8-Bit Lochstreifen Base64 Code UU-Encoding 8-Bit Lochstreifen Murray-Code Symbole & Logos   GC-Code

5. Zeichencodierung

	Zeichencodierungen waren anfangs eher unproblematisch - diejenigen Länder, welche federführend in der Entwicklung waren verwendetet ihre Zeichensätze und, der Zufall wollte es so, es waren nicht so viele Zeichen. Wären die Chinesen die Antreiber des Fortschrittes auf diesem Gebiet zur entscheidenden zeit gewesen, so hätte die Lösung ganz anders ausgesehen. Momentan, also im Zeitalter der Globalisierung baden wir die Eigenmächtigkeit der Vergangenheit aus und such nach Möglichkeiten, die alten Standards zu behalten und diese für die neue Zeit zu öffnen.
	Der Freimaurercode - davon berichte ich gleich mal life am 20.12.08 um 21.05  UTC - das ist nicht MEZ und wir haben Winter ... Geocaching dot COM ... Geocache Schatz vom Pöhlberg Link zum Cache Hinweise zum Schatz das Freimaurer-Alphabet die Lösung zum Cache  ;-) ... und so ist das ausgegangen ...
	Schnellschriften - Stenographie Stenographie
	Zeichen werden sehr einfach mit sich selbst codiert - das ist aber nichts anderes als ein spezieller CÄSAR-Chiffre :-) ROT-13 Verschlüsselung CÄSAR-Chiffre
	ISO 7-Bit-Code: ASCII-Code: ISO 7-Bit Lochstreifen       Figuren mit ASCII-Zeichen - die Urform der Computergrafik ASCII-Codes Tabelle des ASCII-Codes wie er bei einer vollständigen Schriftenverwaltung unter CorelDraw 11.0 mit installiert wird   der ASCII-Code ist ein Fernschreiber-Steuerungscode aus dem Jahre 1912, welcher neben dem amerikanischen Zeichensatz eine Reihe von Steuerungsfunktionen für Zeichen verarbeitende Automaten enthält     ISO Codes   ANSI-Code:   ANSI-Code
	UNICODE: Unicode Tabelle des UNICODES wie er bei einer vollständigen Schriftenverwaltung unter CorelDraw 11.0 mit installiert wird
	beliebte Geocaching-Codierung A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

6. Komplexe Codierungen

	Komplexe Codierungen heißen ja nun deshalb so, weil sie komplex sind. Im Prinzip kann schon im Schlüssel eines Datenbankeintrages nicht nur das Eindeutigkeitsmerkmal festgehalten werden (das wäre dann ein fortlaufende Nummerierung, wobei auch Nummern fehlen dürfen - aber eben nichtmehrfach vorkommen dürfen), nein, er kann auch noch eine oder mehrere codierte Information enthalten. Autokennzeichen sind ein gutes Beispiel dafür: sie sollten eindeutig sein - und das Kennzeichen FG-BU 666 bedeutet in seiner Anaordnung: Landkreis Freiberg, das Auto gehört Birgit Uhlig und diese kann mitunter eine ganz schöne Hexe sein ;-)
	Code-Bücher: Codebuch
	EAN- und QR-Codes:   EAN-Code Basis des Matrix-Codes Arbeiten mit QR-Codes Matrixcodes QR-Code
	Kontonummern
	Packalgorithmen - Datenkompression

7. Verwandte Themen

	In diesen Bereich fällt nunmehr alles, was mit Signalumformung, Zeichenumwandlung, Chiffrierung, Netzwerktechnik sowie auch Datenschutz zu tun hat. Wenn man das mal zusammenfasst, so hat man streng genommen das Gebiet der Informatik durchforstet.
	Grundlagen der Kryptologie Kryptologie Steganografie Transpositionscodes und Lipogramme CÄSAR-Chiffre Vigenère-Chiffre Rotor-Chiffriermaschinen Public Key-Verfahren RSA-Verfahren & Einwegfunktionen die Kryptoanalyse One-Time-Pads Spezielle Chiffrierverfahren
	Technische Signale   Umcodierer

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost im November 2002