Bits und Bytes

Ein Bit ist wie ein Schalter: Es ist entweder aus oder an. Aus vielen Bits entstehen Zahlen, Zeichen, Bilder, Programme und alles, was ein Computer speichern oder verarbeiten kann.

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Die kleinste Informationseinheit

Computer arbeiten elektrisch. Deshalb passt das Bit so gut: Ein Zustand kann als Spannung vorhanden oder nicht vorhanden gedacht werden. In dieser Seite stehen leuchtende Glühbirnen für 1 und dunkle Glühbirnen für 0.

0

Aus, falsch, nein, kein Signal: ein Bit im Zustand 0.

1

An, wahr, ja, Signal vorhanden: ein Bit im Zustand 1.

8

Acht Bits ergeben ein Byte. Ein Byte kann 256 verschiedene Muster annehmen.

Byte-Simulation

Schalte Bits ein und aus und beobachte, wie daraus Werte entstehen.

Ein Byte als acht Glühbirnen

Jede Stelle hat ein Gewicht. Von links nach rechts sind das 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 und 1. Leuchtet eine Glühbirne, wird ihr Gewicht zur Zahl addiert.

Zeichen als Bitmuster

Ein Computer speichert Buchstaben nicht als gezeichnete Formen, sondern als Zahlen. Der Buchstabe A hat im ASCII-Code den Wert 65. Als Byte ist das 01000001.

Probiere zum Beispiel A, B, a, 7 oder ?.

Code des Zeichens 65

Logik mit Bits

Prozessoren rechnen mit sehr vielen kleinen logischen Entscheidungen. Die Eingänge A und B sind Bits. Gatter erzeugen daraus ein neues Bit.

AND

A und B0

OR

A oder B0

XOR

genau eins0

NOT A

nicht A1

Begriffe und Größen

Vom einzelnen Bit bis zu Dateien und Speicher.

Bit

Ein einzelner Zustand: 0 oder 1. Mehr Zustände gibt es bei einem Bit nicht.

Nibble

Vier Bits. Damit sind 16 Muster möglich, von 0000 bis 1111.

Byte

Acht Bits. Damit sind 256 Muster möglich, von 0 bis 255.

Kilobyte

In der Informatik oft 1024 Byte. Größere Dateien bestehen aus sehr vielen Bytes.

Wichtig: Ein Bit kennt nur zwei Zustände. Bedeutung entsteht erst durch Vereinbarung. Dass 01000001 als Zahl 65, als Zeichen A oder als Farbe interpretiert wird, entscheidet das jeweilige Codierungssystem.