Datenrepräsentation

Datenrepräsentation im Computer

Computer arbeiten ausschließlich mit Bits (0 und 1). Alle Daten (Zahlen, Texte, Bilder, Audio und Programme) werden intern in binärer Form gespeichert und verarbeitet.

Bit und Byte

• Bit = kleinste Informationseinheit (0 oder 1)
• Byte = 8 Bit → kann 256 Werte darstellen (0–255)

Zahlendarstellung

System	Beschreibung	Beispiel
Binär (2er-System)	Grundlage aller Daten im Computer	1010₂
Dezimal (10er-System)	Alltagssystem für Menschen	42₁₀
Hexadezimal (16er-System)	kompakte Darstellung von Binärwerten	2A₁₆

Textdarstellung

Computer speichern Buchstaben als Zahlenwerte.

• ASCII – 7 Bit, 128 Zeichen
• Unicode / UTF-8 – weltweite Standardkodierung, variable Länge

Beispiel (UTF-8):

• "A" → 65 → 01000001
• "€" → 226 130 172 (mehrere Bytes)

Farben und Bilder

• Pixel = kleinster Bildpunkt
• Farbtiefe: z. B. 24 Bit (RGB → 8 Bit pro Kanal)
• Beispiel:

 RGB(255, 0, 128) → 11111111 00000000 10000000

Audio

Ton wird durch regelmäßiges Abtasten gespeichert:

• Samplingrate (z. B. 44,1 kHz)
• Bit-Tiefe (z. B. 16 Bit pro Sample)
• Stereo → zwei Kanäle

Beispiel: CD-Qualität = 44.100 Samples/s × 16 Bit × 2 Kanäle

Zeichen vs. Struktur

Programme und Dateien bestehen aus:

• rohen Bits
• die durch Formate (z. B. PNG, MP3, PDF) interpretiert werden
• und durch Betriebssystem & Software sinnvoll dargestellt werden

Kurzmerksatz

Im Computer ist alles binär, jede Information besteht letztlich aus 0 und 1.