woraus bestehen dateien/daten? (elektronik / funk)
wir können erklären woraus die sonne besteht, wir können erklären woraus andere planeten bestehen... aber woraus dateien bestehen konnte mir noch nie jemand sagen. 1en und 0en ja, aber das meine ich nicht!
ich habe hier filme, videos, musik auf einem plättchen was kleiner ist als mein fingernagel!(eigentlich unglaublich wenn man darüber nachdenkt^^), aber in welcher form sind die datein drauf?? auf so kleinem plättechen, das glaubt man iwi nicht! ^^
ps: wie handys, telefone im detail funktionieren würde mich auch interessieren... meine schallwellen werden ja umgewandelt in elekromagnetische wellen (woraus bestehen jetzt diese wellen? kann mir bestimmt niemand sagen!
wenn man sich da reinsteigert glaubt man nicht das der mensch das alleine erfunden hat, grenzt fast schon an zauberei! <- nur meine meinung.
4 Antworten
Gute Frage! Das hier sagt Wikipedia dazu:
Unter der Elektronischen Speicherung sind alle Speichermedien zusammengefasst, welche Informationen in oder auf Basis von elektronischen Bauelementen speichern. Die elektronische Speicherung findet heute praktisch nur noch mittels in Silizium realisierten integrierten Schaltkreisen statt. Die einzelnen Speichermechanismen können nach der Charakteristik der Datenhaltung unterschieden werden
~de.wikipedia.org/wiki/Datenspeicher#Technische_Speicherung
Ein integrierter Schaltkreis, auch integrierte Schaltung ist eine auf einem Halbleiter aufgebrachte elektronische Schaltung. Ein IC kann aus einer Kombination von mehreren miteinander elektrisch verbundenen elektronischen Halbleiterbauelementen wie Transistoren, Dioden und/oder weiteren aktiven aber auch passiven Bauelementen bestehen.
Integrierte Schaltkreise können heutzutage Schaltungen mit derart vielen elektronischen Bauelementen bestückt sein, sodass z. B. im Fall von Transistoren bis zu mehreren Milliarden dieser Art, je nach Komplexität der Schaltung (z. B. Prozessor oder Datenspeicher) auf wenigen Quadratmillimetern kleinen Halbleiterplättchen untergebracht sind. Inzwischen werden diese Plättchen schon im Nanometer-Bereich gefertigt. Diese rechteckigen Halbleiterplättchen nennt man Chip, insbesondere zusammen mit dem integrierten Schaltkreis auch Mikrochip.
~de.wikipedia.org/wiki/Integrierter_Schaltkreis
Beispiel Flash Speicher (wird von USB Sticks benutzt):
Bei einem Flash-EEPROM-Speicher wird Information (Bits) in einer Speichereinheit (Speicherzelle) in Form von elektrischen Ladungen auf einem Floating-Gate oder in einem Charge-Trapping-Speicherelement eines Metall-Isolator-Halbleiter-Feldeffekttransistors (MISFET) gespeichert. In beiden Fällen beeinflussen die Ladungen auf dem Gate (ortsfeste Raumladungen), wie bei normalen MISFETs, die Ladungsträger im darunter liegenden Gebiet zwischen Source- und Drain-Kontakt (der sogenannte Kanal), wodurch die elektrische Leitfähigkeit des Feldeffekttransistors beeinflusst wird und dadurch eine dauerhafte Informationsspeicherung möglich wird.
Damit Information gezielt gespeichert werden kann, müssen jedoch Ladungen auf das Floating-Gate bzw. auf das Charge-Trapping-Struktur gebracht und wieder entfernt werden können. Diese Änderung des Ladungszustands ist nur durch den quantenphysikalischen Tunneleffekt möglich, der es Elektronen erlaubt, den eigentlichen Nichtleiter zu passieren. Da dies jedoch nur durch große Unterschiede im elektrischen Potential über den Isolator (der eine Potentialbarriere für Ladungsträger darstellt) erfolgen kann, bewirkt die elektrische Isolation des Floating-Gates, dass eingebrachte Ladungen vom Floating Gate nicht abfließen können und der Speichertransistor seine Information lange Zeit behält.
Die Speicherung eines Bits, im Folgenden ist nur der Speichervorgang bei einem Floating-Gate dargestellt, erfolgt über das Floating-Gate, das eigentliche Speicherelement des Flash-Feldeffekttransistors. Es liegt zwischen dem Steuer-Gate und der Source-Drain-Strecke und ist von dieser wie auch vom Steuer-Gate jeweils mittels einer Oxid-Schicht isoliert. Im ungeladenen Zustand des Floating-Gates kann im über das Steuer-Gate aufgesteuerten Transistor in der Source-Drain-Strecke (Kanal) ein Strom fließen. Werden über das Steuer-Gate durch Anlegen einer hohen positiven Spannung (10–18 V) Elektronen auf das Floating-Gate gebracht, so kann in der Source-Drain-Strecke auch bei aufgesteuertem Transistor kein Strom mehr fließen [entspr. norm. 1] , da das negative Potential der Elektronen auf dem Floating-Gate der Spannung am Steuer-Gate entgegenwirkt und somit den Flash-Transistor geschlossen hält.
Der ungeladene Zustand [entspr. norm. 0] wird wieder erreicht, indem die Elektronen durch Anlegen einer hohen negativen Spannung über die Steuergate-Kanal-Strecke wieder aus dem Floating-Gate ausgetrieben werden.
~de.wikipedia.org/wiki/Flash-Speicher#Funktionsprinzip
Eine einfache, grobe Zusammenfassung hab ich leider keine gefunden (diese kann man aber auch Texten wie obrigen entnehmen).
Dateien sind zunächst einmal lediglich Informationen, welche in unterschiedlichster Form gespeichert werden können. Es gibt prinzipiell jedoch nur zwei Verfahren um diese Informationen zu speichern, nämlich analog oder digital. Das Medium dieses Informationsspeichers ist physisch.
In der heutigen Welt ist der meiste Teil der Daten digital gespeichert, was bedeutet dass die Informationen binär codiert sind. Nur unter Kenntnis der Codierung lässt sich die Information wieder entschlüsseln und berechnen.
Da die Speichertechnik der letzten zwanzig Jahre enorme Fortschritte hinlegen konnte haben wir jetzt einen Speicher, der physikalisch betrachtet wenig Raum benötigt um eine riesige Menge an binären Zuständen zu speichern.
Die binäre Information in From von einer eins oder null wird mittels Schaltzuständen von elektronischen Gattern gespeichert. Hierzu gibt es eine Menge an Literatur und greift viel zu tief um zu erklären wie dies technisch realisiert ist. Da ich Informationstechnik studiert habe, kenne ich mich mit dieser Thematik recht gut aus. Letztendlich wird von einem Rechenwerk überprüft wie der Schaltzustand dieser nanoskopisch kleinen Gatter ist. Leitet ein Gatter einen angelegten Strom auf Masse, so ist sein Schaltzustand 0. Andernfalls 1. Dies ist aber nur gaaanz grob die Richtung. Wenn du verstehen möchtest wie so etwas funktioniert (und es ist kein Hexenwerk) dann geb ich dir den Tip und geh in die Elektro/Informationstechnik. Dort werden unter anderem genau diese Fragestellungen thematisiert und beantwortet. Willst du noch tiefer in die Materie einsteigen, dann solltest du eventuell überlegen Physik mit Schwerpunkt Materialphysik zu studieren. Ohne wissenschaftlicher Analyse ist diese Fragestellung nicht ad hoc zu beantworten.
in physik kenne ich mich aus, mein schwerpunkt ist aber eher astrophysik... ich glaube aber ich verstehe ungefähr was du geasagt hast.
zumindest ansatzweise... ich finde es nur ,wie gesagt, unglaublich das die ganzen informationen (musik, videos usw) auf ein stecknagelkopf-kleines plättchen passen... ist natürlich kein hexenwerk, aber trotzdem beeindruckend ^^
Da gebe ich dir selbstverständlich recht. Von außen betrachtet wirkt das alles nicht von Menschenhand gemacht, eher wie Zauberei. Da kannst du doch auch stolz sein zur menschlichen Rasse zu gehören, welche die Möglichkeiten (Potential) solcher Zaubereien nur in seinem Kopf hat ;).
stimmt, aber man darf dabei andere rassen bzw anderes leben auch nicht ausschließen, alleine unsere milchstraße hat einen durchmesser von 100.000 lichtjahren, und es gibt noch millionen andere galaxien (zb andromeda), und wir wissen nicht was dort ist... naja, das nur so nebenbei :)
Der Mensch hat es ja auch ned erfunden. Er hat es entdeckt. Und nutzbar gemacht.
Der Mensch hat ja auch weder den Stock noch das Eisen erfunden. Aber wenn Du einen kleinen Stahlklotz am Ende eines Stocks fest machst hast Du einen Hammer. Ein sehr nützliches Werkzeug.
Man entdeckt die erstaunlichen Eigenschaften von natürlichen Dingen und macht die Nutzbar.
eine datei (virtuell) besteht aus binärem code (virtuell 0, 1) ..der binäre code besteht aus einem Wert vom Zustand der verschiedenen arten von speichermöglichkeiten einem physischen Medium..das heißt du musst dir vorstellen du hast 20 batterien vor dir liegen..die hälfte davon ist leer..die anderen sind voll ..legt man nun diese batterien in einer bestimmten reihenfolge und misst jede in reihenfolge durch ob leer oder voll....und schon hast du zustände einer reihenfolge gelesen..so funktioniert leselaufwerk eines Datenträgers..der liest zustände einer reihe jedes einzelte bit ...0=leer , 1 = voll ...usw..ein byte besteht aus 8 bits ..ein byte wird decodiert und ergibt eine dezimalzahl, ein buchstabe oder ein sonderzeichen...und aus dieser tabelle ergibt sich eine Datei..
der liest zustände einer reihe jedes einzelte bit ...0=leer , 1 = voll
Ich glaube seine Frage war eher wie solche Information denn letztlich auf dem physischen Informationssträger hinterlegt werden.
ok, das weis ich. aber ich meine woraus bestehen diese binäre? oder besser gesagt, woraus bestehen die videos, filme, musik auf meinem kleinen speicherplättchen aus physischer sicht??
das plättchen ist kleiner als mein fingernagel, und dünn ein stück papier, und trotzdem enthält es alles oben beschriebene... also muss die information aus physischer sicht mikroskopisch klein sein, naja, das konnte mir bisjetzt niemand erklären.
finde es schon lustig, wir bauen sowas, können es aber nicht im detail erklären :D