Weshalb spielt das Binärsystem für die digitale Datenspeicherung/verarbeitung eine große Rolle?
Hey Leute,
in einer morgigen Informatik Klausur wird eine der Aufgaben lauten:
"Erkläre die Bedeutung vom Binärsystem für die digitale Datenspeicherung und Datenverarbeitung anhand eines Beispiels."
Könnte mir hierbei bitte jemand auf die Sprünge helfen, wesentliche Punkte zu nennen wie zum Beispiel, dass ein Computer Bilder und Schrift im Binärcode und nicht „normal“ die Daten speichert/verarbeitet?
Vielen Dank im Voraus!
Liebe Grüße
2 Antworten
Wie Du schon erwähnt hat, arbeitet der Prozessor nur mit 0en und 1en. Dabei kann ein Bit einen beider Werte annehmen. (theoretisch gibt es unendlich viele Interpretationsmöglichkeiten, diese wird aber als Standard genutzt).
Warum nur 0en und 1en? Die CPU kennt genau 2 Zustände, nämlich Spannung und keine Spannung, für uns vereinfacht beschrieben als 1 und 0.
Wesentliche Gruppierungsmöglichkeiten von Bits sind:
- Nibble (4 Bits)
- Byte (8 Bits)
- Word (16 Bits)
- Double Word (32 Bits)
Dabei sind heutige Prozessoren am effizientesten, Bytes zu lesen und zu schreiben.
Jetzt wird es spannend.
Durch diese Folgen von Bits können verschiedene Werte dargestellt (und interpretiert) werden.
Beispiele:
- Bit: true & false
- Nibble: 16 verschiedene Werte (oft genutzt für ein Zeichen einer Hexadezimal-Zahl, also von 0 bis F)
- Byte: 256 verschiedene Werte (0d - 255d, oder - 128d bis 127d, oder 0h bis FFh und so weiter)
- Word: 2^16 verschiedene Werte, z.B. Integer Zahlen
- DWord: 2^32 verschiedene Werte
- ...
Diese (Zahlen)-Werte können dann auch als Zeichen interpretiert werden, dazu einen Blick auf den ASCII-Code.
Rechenoperationen werden damit ebenfalls ausgeführt. Ich weiß nicht, wiefern das hier von Wichtigkeit ist.
Aber wird eine Zahl als eine Folge von 8 Bits dargestellt, kann man mit zwei solcher Folgen auch Rechenoperationen durchführen.
Wichtige logische Operatoren dafür sind:
NOT, OR, AND, XOR
Ein Beispiel:
0000 0001 AND 0000 0100 = 0000 0101
Moin,
wirklich eine gute und ausführliche Antwort, hat mir auf alle Fälle weiter geholfen und auch meine kleineren Fragen zu dem Thema beantwortet!
Vielen Dank!
Ein Computer ist eben eine "dumme Nuss" (😉), er kann nur 1 (an, Strom fließt) und 0 (aus, Strom fließt nicht). Ein einzelnes Bit kann entweder den Wert 0 oder 1 besitzen. Durch die Kombination von Bits entstehen Bytes (8 Bit) und jedes Bit innerhalb des Bytes kann nun 1 oder 0 besitzen.
Und so weiter...