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Stellenwertsystem

Das Dezimalsystem ist das gängige System in unserem Alltag – alle natürlichen Zahlen, mit denen wir rechnen, sind so dargestellt. Wie das untere Bild zeigt, bestehen die drei Zahlen aus den gleichen Ziffern, haben aber völlig verschiedene Werte.

Zahlen bestehen aus Ziffern. Im Zehnersystem (Dezimalsystem) stehen dafür die Ziffern 0 bis 9 zur Verfügung. Die Zahlen dieses Systems heißen Dezimalzahlen.

Stellenwertsystem

Der Wert einer Ziffer hängt von ihrer Stelle ab (Einer, Zehner, Hunderter, Tausender …). Genau deshalb spricht man von einem Stellenwertsystem.

Dezimalsystem

Das Dezimalsystem ist das verbreitetste Stellenwertsystem und nutzt zehn Ziffern von 0 bis 9. Jede Ziffer hat einen Wert, der von ihrer Position abhängt.

Beispiel: 12710 = 1·10² + 2·10¹ + 7·10⁰ = 100 + 20 + 7 = 127

Binärsystem

Das Binärsystem ist ein Stellenwertsystem mit nur zwei Ziffern: 0 und 1. Es wird in der Computertechnik verwendet, weil digitale Schaltungen leicht zwischen „Ein“ und „Aus“ unterscheiden können.

Beispiel: 101102 = 1·2⁴ + 0·2³ + 1·2² + 1·2¹ + 0·2⁰ = 2210

Binärzahl → Dezimalzahl

Binär zu Dezimal

Dezimalzahl 19010 → Binär

190 zu Binär

Addition von Binärzahlen

Eine Binärzahl besteht nur aus 0 und 1. Es gelten folgende Additionsregeln:

Additionsregeln

Beispiel: 10012 + 1002

Addition Beispiel 1

Beispiel mit Übertrag: 11002 + 11012

Addition mit Übertrag

Weiteres Beispiel: 10012 + 11112

Addition weiteres Beispiel

Überprüfung der Addition

Binär: 1001 + 1111 = 11000
Probe: 10012 = 910, 11112 = 1510, 110002 = 2410 → 9 + 15 = 24 ✔️

Hexadezimalsystem

Das Hexadezimalsystem verwendet 16 Ziffern: 0–9 und A–F.

Hexadezimal-Tabelle

Beispiel: 1A316 = 1·16² + 10·16¹ + 3·16⁰ = 256 + 160 + 3 = 41910

Video zur Hexadezimal-Umrechnung: hier ansehen

Hexadezimalrechnung

Warum Hexadezimalzahlen in der Informatik?


Fazit: Hexadezimalzahlen sind die Brücke zwischen der schwer lesbaren Binärwelt und der praktischen Programmierung.

Rechenkontrolle