Hexadezimal: wozu braucht man das?
Die Methode, wie Daten auf digitalen Geräten gespeichert werden, ist ziemlich leicht zu erklären. Physikalisch betrachtet stammt eine digitale Einheit, bekannt als „Bit“, von zwei Zuständen – elektrischer Strom „ein“ oder „aus“. Ein Binärsystem (basiert auf zwei) ist das Beste aus allen anderen Zahlensystemen zur Bezeichnung von digitalen Werten. Binär bedeutet „aus zwei Komponenten zusammengesetzt“, und in diesem Fall aus zwei Symbolen 0 („aus“) und 1 („ein“). Die minimalste Einheit, die durch Computer adressiert wird, ist Byte. Jedes Byte entsteht aus acht Bits (acht konsequente entweder „ein“ oder „aus“ Schalter). Ein Byte kann irgendwelche Nummer von 0 bis 255 (dezimal) oder von 00000000 bis 11111111 (binär) sein. Das binäre System gibt eine maximale Darstellung digitaler Daten, wie sie tatsächlich innerhalb des Computers gespeichert werden. Das ist aber zu massiv für mathematische Operationen und Berechnungen. Stellen Sie sich einfach vor: zwei Bytes machen schon eine 16 Symbole lange Zeile (z.B. 1011011101001000). Ist das nicht zu lang, damit es sich leicht lesen lässt? |
Warum nicht dezimal?
Das System, woran wir seit langem in täglichen Rechnungen angewohnt sind, heißt dezimales Zahlensystem. Es benutzt zehn Symbolen von 0 bis 9 zur Bezeichnung der Systemwerte. Binäre Werte lassen sich leicht in dezimale Werte mit der Hilfe eines speziellen Rechners konvertieren. Trotzdem, braucht man dieses Konvertieren bei Analyse und Editieren von Daten innerhalb des Speichers?
Das hexadezimale System setzte alle Tüpfelchen aufs i
Das hexadezimale System basiert sich auf 16 Symbole: 0 – 9 in Ziffern und A-F in Buchstaben (10-15). Eine hexadezimale Ziffer hat 4 Bits hinten sich, und zwei hexadezimale Ziffern sind genau ein Byte (8 Bits). Zum Vergleich: der obergenannter Bytebereich ist von 0 bis 256 (dezimal), von 00000000 bis 11111111 (binär) und von 00 bis FF (hexadezimal). Auf diese Weise, bietet das hexadezimale System mit seiner Nähe zum Binärsystem und mit seiner Kompaktheit ein klares Datenlayout.
Hexadezimaler Viewer zur Bearbeitung roher Daten
Zur Arbeit mit der ganzen Breite von Daten im hexadezimalen Modus braucht man ein spezielles Softwaretool. CI Hex Viewer ist die Anwendung, die hexadezimale Darstellung für das physische Datenlayout gibt sowie die Möglichkeit zum Editieren von rohen Daten bietet.
Die hexadezimale Wiedergabe ist ziemlich leicht zu verstehen. Die äußerst linke Tafel ist die Adressentafel. Sie gibt den Zeiger aufs erste Byte in der Zeile. Dann steht die Tafel mit hexadezimalen Daten. Normalerweise enthält sie 16 Bytes in der Zeile – von 0 bis F. Die Kreuzung von der Adressentafel und Bytespalte in der hexadezimalen Tafel ergibt das Byte-Offset. Die rechte Tafel ist textuelle Darstellung der hexadezimalen Daten. Die Kodierung für textuelle Darstellung lässt sich von mehr als zwanzig Varianten aus der Drop-Down-Liste auf dem Boden wählen. Hexadezimale und dezimale Darstellung sind synchron: beim Stellen des Cursors in eine Tafel, wird der Cursor an die entsprechende Stelle in der anderen Tafel gleichzeitig gestellt. Dabei ermöglicht CI Hex Viewer das Editieren von Binärdaten in jeglicher Tafel – hexadezimales bzw. textuelles Editieren.
Was macht die hexadezimale Darstellung so hilfreich außer der kompakten und lesbaren Ansicht ist Flexibilität. Eine hexadezimale Ziffer kann alles von einem einfachen Text bis zu einer Farbe im Bild oder einer Funktion im Programm bezeichnen. Wie die rohen Daten dem User gezeigt werden, ist die Frage des Formats. Das Wissen des Dateiformats ist wesentlich beim Editieren. Man muss vor dem Editieren genau wissen, wie die Daten organisiert sind und was die hexadezimalen Werte bezeichnen.
Fazit:
hexadezimale Darstellung ist das bequemste und das leichteste Zahlensystem für die Arbeit mit rohen Daten. Ein klarer hexadezimaler Viewer mit Funktionen sowie zum Anschauen als auch zum Editieren wird dabei ein unersetzbarer Helfer.