2. Binäres Zahlensystem

Das Binärsystem und der Computer


Sie haben nun bereits erste Erfahrungen mit dem Binärsystem gesammelt. Das folgende Video fasst das Binärsystem noch einmal kurz zusammen, klärt Gemeinsamkeiten mit dem von uns gebräuchlichen Dezimalsystem und zeigt auf, wie mit diesem Zahlensystem alle Arten von Informationen gespeichert werden können.



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Bei einer Gruppe von 8 bit spricht man von einem Byte. 1000 Byte bilden dann ein Kilobyte, 1000 Kilobyte ein Megabyte, 1000 Megabyte ein Gigabyte, usw.

Auch wenn wir die Werte meist mit 0 und 1 darstellen, können Sie innerhalb von digitalen Geräten mit allem dargestellt werden, das in zwei Zuständen sein kann: Im Arbeitsspeicher durch Strom an / Strom aus, auf der Festplatte durch magnetisiert / nicht magnetisiert oder auf der DVD durch Erhebung / Vertiefung.

Aus Sicht von digi4all ist das Binärsystem vor allem aus einem Grund spannend: Auf der untersten Ebene sind in digitalen Geräten alle Daten, gleich ob Videos, Text oder Zahlen, durch zwei Zustände kodiert. Und ja, auch Programme sind durch nur zwei Zustände kodiert.


Ein Bitfolge kann verschiedene Bedeutungen haben:

 Die Bitfolge 1001000 (oder: Strom an aus aus an aus aus aus)  kann je nach Interpretation unter anderem

darstellen.

Durch längere Bitfolgen lassen sich so Texte, Ortsdaten, Musikstücke oder beispielsweise auch Farben beschreiben. Die Farbe eines Pixels in einem Bild bestimmt sich aus den drei Farbbestandteilen Rot, Grün und Blau. Jede dieser Farben wird mit 8 bit gespeichert. Damit gibt es pro Farbe 28=256 Möglichkeiten (d.h. es sind Zahlen zwischen 0 und 11111111 im Binärsystem bzw.  0 und 255 im Dezimalsystem möglich).


Dateien

Nicht nur eine Zahl oder ein Buchstabe setzt sich aus Nullen und Einsen zusammen, sondern jede Datei auf unserem Computer. Entscheidend ist die Interpretation und damit auch die Reihenfolge der Nullen und Einsen. Wie die Reihenfolge nun lautet, ist abhängig von der Software, die die Datei erstellt hat. Viele Dokumenttypen wie PNG, MP3 oder ODF können mit verschiedenen Programmen geöffnet werden, da sie in einem softwareübergreifenden Format gespeichert wurden. Andere, beispielsweise PSD-Bilddateien (Photoshopdatei) oder iMovie-Projektdateien, lassen sich nur mit einer bestimmten Anwendung öffnen.