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.