Die AHs - Entdecker 🚀
🌌 Willkommen auf dem Planeten der AHs!
Etwas näher an der Erde wohnen die AHs. Dieses Alien-Volk ist fortgeschrittener als die ABABs - sie kennen die Buchstaben von A bis H (das sind 8 verschiedene Buchstaben!).
Die Einwohner heißen z.B.:
- FEBE (die Königin)
- CHABA
- DEBAHA
Das hier ist Königin FEBE:
🧠 Deine Forschungsaufgabe
Bei den ABABs war es einfach: 2 Buchstaben, 1 Bit. Aber jetzt hast du 8 Buchstaben!
🤔 Denk nach:
- Wie viele verschiedene Möglichkeiten gibt es mit 1 Bit? (2: entweder 0 oder 1)
- Wie viele verschiedene Möglichkeiten gibt es mit 2 Bits? (4: 00, 01, 10, 11)
- Wie viele verschiedene Möglichkeiten gibt es mit 3 Bits? (?)
🎯 Aufgabe 1 - Entwickle deinen Code!
Deine Herausforderung: Entwickle eine eigene Codierung für die 8 Buchstaben A bis H!
Wichtige Regeln für eine gute Codierung:
- ✅ Jeder Buchstabe braucht einen eindeutigen Code
- ✅ Alle Codes sollten gleich lang sein (warum? Überleg mal!)
- ✅ Du solltest so wenige Bits wie möglich verwenden
Fragen zum Überlegen:
- Wie viele Bits brauchst du mindestens für 8 verschiedene Buchstaben?
- Kannst du eine systematische Reihenfolge finden?
Entwickle hier deine Codierung:
Berechne die Möglichkeiten:
- 1 Bit → Möglichkeiten (zu wenig für 8 Buchstaben)
- 2 Bits → Möglichkeiten (zu wenig für 8 Buchstaben)
- 3 Bits → Möglichkeiten (genau richtig! ✓)
Mit 3 Bits kannst du genau 8 verschiedene Kombinationen erstellen: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111
Das Eindeutigkeitsproblem:
Stell dir vor, du codierst so:
- A = 0
- B = 1
- C = 00
- D = 01
Wenn du den Code 001 siehst, was bedeutet er?
- 0 + 0 + 1 = A A B oder
- 00 + 1 = C B oder
- 0 + 01 = A D?
Du siehst das Problem? Deshalb: Alle Buchstaben sollten gleich viele Bits haben!
🔬 Aufgabe 2 - Teste deine Codierung!
Praxistest: Codiere diese drei Namen mit deiner Codierung:
- FEBE (die Königin)
- CHABA
- DEBAHA
Nutze das Werkzeug unten, um deine Codes einzugeben.
Dein Test-Werkzeug:
Selbstcheck:
- ✓ Hat jeder Buchstabe die gleiche Anzahl an Bits?
- ✓ Kannst du die Codes wieder eindeutig zurücklesen?
- ✓ Verwendest du die minimale Anzahl an Bits?
🎮 Aufgabe 3 - Peer-Challenge!
Teamarbeit-Challenge:
- 🎨 Erfinde einen eigenen AH-Namen (z.B. GEHAB, BADGE, CHEF)
- 🔐 Codiere ihn mit deiner Codierung
- 🤝 Gib den Code einem Mitschüler
- 🕵️ Kann dein Mitschüler ihn eindeutig decodieren?
Falls nein: Wo liegt das Problem? Überarbeite deine Codierung!
Dein Experimentier-Bereich:
Zusatzaufgaben:
-
Effizienz-Frage: Wie viele Bits braucht der Name DEBAHA mit deiner Codierung? Berechne es!
-
Vergleich: Die ABABs brauchen 1 Bit pro Buchstabe. Wie viele Bits pro Buchstabe brauchst du für die AHs?
-
Zukunft: Wenn die AHs plötzlich 16 Buchstaben (A-P) hätten, wie viele Bits bräuchtest du dann?
-
Kreativ-Challenge: Kannst du eine Codierung entwickeln, bei der die häufigsten Buchstaben (z.B. E und A) weniger Bits brauchen? (Achtung: Das wird kompliziert, aber es gibt solche Codes in der echten Welt!)
📊 Reflexion
Denk nach über deine Erfahrung:
- Welche Probleme sind dir beim Entwickeln der Codierung aufgefallen?
- Warum ist es wichtig, dass alle Codes gleich lang sind?
- Was würde passieren, wenn du nur 2 Bits pro Buchstabe nutzen würdest?
