Grundzüge Wirtschaftsinformatik KE 1 Ausgabe Seite 28 von 178

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1 Grundzüge Wirtschaftsinformatik KE 1 Ausgabe Seite 28 von 178 Zeichendarstellung Vergleichbar mit der Definition, wie Fest- oder Gleitkommazahlen repräsentiert werden, muss auch für die Darstellung von Zeichen eine bestimmte Codierungsform vereinbart werden. ASCII ASCII ist die Abkürzung für American Standard Code for Information Interchange frei übersetzt also eine Vereinbarung, wie Zeichen codiert werden, damit diese speziell beim Datenaustausch die gleiche Bedeutung haben. Der ASCII-Code war ursprünglich ein 7-Bit-Code, wurde jedoch später auf 8 Bits erweitert (unter anderem um auch Umlaute darstellen zu können). Ein Auszug aus der Codierungstabelle zeigt, wie die Codierung erfolgt: Abbildung 10: ASCII-Codierungstabelle Das Zeichen b wird somit durch den Code 62 hex dargestellt, die Ziffer 8 durch den Code 38 hex, das Zeichen? durch den Code 3F hex. Der Bereich 00 hex 1F hex ist für sogenannte Steuerzeichen reserviert hier finden sich beispielsweise CR (0D hex - Carriage Return Wagenrücklauf ) oder LF (0A hex - Line Feed Zeilenvorschub). Mit CR/LF (0D hex /0A hex ) wird je nach (Betriebs-)System beispielsweise oft das Ende eines Absatzes oder einer (Text-)Zeile gekennzeichnet. In früheren Zeiten hatten Ausgabegeräte tatsächlich auf das Zeichen CR einen mechanischen Wagenrücklauf (also ein Positionieren des Druckwerkes auf die erste Spalte) und mit dem Zeichen LF einen Vorschub des Papiers um eine Zeile (Line Feed) bewirkt.

2 Grundzüge Wirtschaftsinformatik KE 1 Ausgabe Seite 29 von 178 EBCDIC EBCDIC ist die Abkürzung für Extended Binary Coded Decimals Interchange Code und wurde von IBM definiert sowie daher stammend vor allem in der Großrechnerwelt eingesetzt. Der EBCDIC-Code beinhaltet geringfügig andere Zeichen als ASCII und auch die Codierung ist eine andere, hier beispielsweise die sogenannte Codepage 1141 (d.h. eine bestimmte Variante des EBCDIC-Codes) für Deutschland und Österreich sowie mit dem Euro-Zeichen: Abbildung 11: EBCDIC-Codierungstabelle Im Vergleich mit dem ASCII-Code wird hier das Zeichen b durch den Code 82 hex dargestellt, die Ziffer 8 durch den Code F8 hex, das Zeichen? durch den Code 6F hex. Unicode Mit den 7 Bits des ASCII-Codes lassen sich 2 7 =128 Zeichen, mit den 8 Bits des EBCDIC-Codes lassen sich 2 8 =256 Zeichen darstellen. Das ist jedoch bei weitem nicht ausreichend, um beispielsweise alle Alphabete der Erde repräsentieren zu können. Half man sich früher mit Codepages (also Varianten der jeweiligen Alphabete für bestimmte Länder), wurde später der Unicode entwickelt.

3 Grundzüge Wirtschaftsinformatik KE 1 Ausgabe Seite 30 von 178 Ursprünglich mit 16 Bits Länge (also 2 16 = darstellbaren Zeichen) konzipiert umfasst der Unicode heute Zeichen. Ein beispielhafter Auszug für Arabic hierzu: Abbildung 12: Unicode für Arabic (Auszug) UTF-8 Verwendet man den Unicode durchgehend, so benötigt die Speicherung und Übertragung von Zeichen sehr viel Platz, da jedes Zeichen mit der vollen Codierungslänge dargestellt werden muss. Einen Ausweg bietet die UTF-Codierung, welche die Unicode-Zeichen auf eine Sequenz von jeweils 1 4 Bytes abbildet, d.h. in vielen Fällen komprimiert. Dabei sind die ersten 128 Zeichen mit dem ASCII-Code identisch, was in den meisten Fällen eine deutliche Ersparnis an Speicherplatz bzw. Übertragungsbandbreite bedeutet. Die Codierung erfolgt nach folgendem Schema: Ein Beispiel für UTF-8-Codierungen einiger Zeichen: Abbildung 13: UTF-8-Codierung einiger Zeichen

4 Grundzüge Wirtschaftsinformatik KE 1 Ausgabe Seite 119 von 178 Das Sieben-Schichten-Modell Abbildung 96: Schema des Sieben-Schichten-Modells Übersicht Abbildung 97: Übersicht über die sieben Schichten des ISO/OSI-Modells

5 Grundzüge Wirtschaftsinformatik KE 1 Ausgabe Seite 120 von 178 Jede Kommunikation (z.b. ein Funktionsaufruf durch einen Anwender) stellt ihren Wunsch zunächst an die oberste Schicht des Kommunikationsgerätes. Die Kommunikation durchläuft in Folge die sieben Schichten in vertikaler Richtung nach unten bzw. (auf der Empfängerseite) nach oben. Jede Instanz stellt dabei über eine definierte Schnittstelle Dienste zur Verfügung, die eine darüber liegende Instanz nutzen kann. Zur Erbringung der Dienstleistung bedient sich eine Instanz der Dienste der unmittelbar darunter liegenden Instanz. Jede Schicht fügt dabei (in Senderichtung) der ihr übergebenen Nachricht weitere Daten hinzu, welche zur richtigen Behandlung der Nachricht auf der Empfängerseite notwendig sind; auf der Empfängerseite werden diese zusätzlichen Daten wieder pro Schicht entfernt. Beispiel: die Sicherungsschicht fügt beim Senden Daten (Prüfbits, ) zur Fehlererkennung und behebung hinzu. Auf der Empfängerseite werden diese Daten zur Prüfung auf Korrektheit der Daten verwendet und nach oben hin wieder entfernt. Protokolle In horizontaler Sicht heißt die Beziehung zwischen Schichten Protokoll. Protokolle sind Regeln zur Kommunikation zwischen Partnerinstanzen. In realen Systemen gibt es nur eine einzige physisch vorhandene horizontale Verbindung, nämlich jene durch das Übertragungsmedium. Man kann jedoch die Verbindung zwischen Partnerinstanzen abstrahieren und sie als logisch verbunden ansehen (virtuelle Kommunikationsbeziehung). Abbildung 98: virtuelle Kommunikationsbeziehungen zwischen den Schichten Beispiel Zur Verdeutlichung des OSI-Schichtenmodells nehmen wir ein analoges Beispiel aus der Kommunikation zwischen Menschen.

6 Grundzüge Wirtschaftsinformatik KE 1 Ausgabe Seite 121 von 178 Im Folgenden möchte ein Weinhändler in Wien mit einem Weinlieferanten in Paris via Telefon verhandeln. Dies entspricht der Anwendungsschicht; es geht um Marken, Preise, Qualität, Lieferzeiten und Zahlungsmodalitäten etc. Diese Begriffe müssen beiden Seiten (wenn auch nur in deren Landessprache) bekannt sein dies entspricht der Anwendungs-Schicht: Beide Seiten benötigen einen Dolmetscher zwischen Deutsch und Französisch. Beispielsweise ist in Wien ein Dolmetscher, der Deutsch, Italienisch und Englisch, in Paris ein Dolmetscher, der Französisch, Spanisch und Englisch spricht, verfügbar. Als gemeinsame Sprache wird daher Englisch gewählt; beide kennen die bei der Verhandlung verwendeten Begriffe dies entspricht der Darstellungs-Schicht: Zur Steuerung der Kommunikation also beispielsweise spricht zuerst der Weinhändler in Wien, der Dolmetsch in Wien übersetzt und übergibt das Gespräch mit einem Stichwort an den Dolmetscher in Paris, dieser wiederum übersetzt werden Worte wie Gesprächsübergabe oder Pause vereinbart dies entspricht der Kommunikations-Schicht: Die Aufgaben des Transports werden von den Sekretärinnen erledigt: es werden die Telefonnummern des Weinlieferanten und der Dolmetscher ermittelt, an die Vermittlung gegeben, die Verbindung wird hergestellt und dergleichen.