==== Informationsstrukturen, Bit, Byte ====

Im Computer wird Information grundsätzlich in binärer Form verarbeitet und gespeichert. 
Die Informationsstrukturen bestehen also aus aufeinander folgenden Nullen 
und Einsen. 

=== Die einfachste Informationsstruktur: das Bit ===
Noch einfacher geht es wirklich nicht: ein Bit ist eine einzelne binäre Angabe, die 
jeweils mit einem der Werte 0 oder 1 belegt werden kann. Der Begriff „Bit” wird 
üblicherweise als Abkürzung von Binary Digit = „binäre Ziffernstelle” erklärt. Das  
Wort spricht man so aus, wie man es schreibt. 

=== Zusammengesetzte Informationsstrukturen ===

Jede umfangreichere Informationsstruktur ist letzten Endes eine Aneinanderreihung 
mehrerer Bits. Die Hardware muss „wissen”, aus wie vielen Bits eine Informationsstruktur 
besteht. Das kann man mit einer besonderen Angabe beschreiben. Aber auch 
diese muss wiederum aus Bits zusammengesetzt sein. Es führt folglich kein Weg 
daran vorbei, für die ganz elementaren Strukturen eine jeweils feste Anzahl von Bits 
vorzusehen, so dass die Hardware von Grund auf dafür ausgelegt werden kann. 

Wie viele unterschiedliche Werte kann eine aus Bits bestehende Informationsstruktur
ausdrücken?

  * Ein Bit repräsentiert einen von zwei Werten, nämlich 0 oder 1. 
  * Eine Struktur aus zwei Bits repräsentiert einen von vier Werten. Es sind nämlich vier Belegungen möglich: 00, 01, 10, 11.
  * Eine aus n Bits bestehende Informationsstruktur kann jeweils einen von 2<sup>n</sup> verschiedenen Werten ausdrücken. 
  
**Das Byte** ist die wichtigste und einfachste zusammengesetzte Informationsstruktur 
in modernen Computern. Ein Byte besteht aus acht Bits. 

Die Bedeutung liegt vor allem in der Brauchbarkeit für Zeichen-Codes (um 
Buchstaben, Ziffern usw. binär zu codieren). Viele der früheren Computer hatten 6-Bit-Codes. In sechs Bits kann man jeweils eines von 2<sup>6</sup> = 64 Zeichen codieren. 
Da sich dies als zu knapp erwiesen hatte, ist man auf acht Bits gegangen (maximal 2<sup>8</sup> 
= 256 Zeichen). Hierfür hat man den Ausdruck Byte (sprich: Beit) geprägt. (Es ist 
dies die – in den USA übliche – saloppe Begriffsbildung durch Techniker. Irgend 
etwas Besonderes steckt nicht dahinter. Wäre die Entwicklung seinerzeit in 
Deutschland gelaufen, so hätten die Fachleute der alten Schule vermutlich einen 
hochwissenschaftlich klingenden Begriff aus dem Griechischen oder Lateinischen 
abgeleitet.) 

Die Groß- oder Kleinschreibung von „Bit” und „Byte” wird in der Literatur nicht 
einheitlich gehandhabt. Manchmal schreibt man eine solche Bezeichnung dann klein, 
wenn sie als Teil einer Maßangabe auftritt (ganz Verbissene lassen dann auch das 
Mehrzahl-”s” weg und schreiben z. B. 200 bit/s). Wir bevorzugen die Großschreibung 
und behalten – wie im Englischen üblich – das Mehrzahl-”s” auch in 
Maßangaben bei.


**Das (Maschinen-) Wort**

Diese elementare Struktur umfasst so viele Bits, wie der Computer normalerweise 
gleichzeitig transportieren, verarbeiten oder speichern kann (siehe auch das 
Stichwort Verarbeitungsbreite). Moderne Computer haben Wortlängen von 16, 32 
und 64 Bits. (Früher waren u. a. auch Wortlängen von 12, 24, 36, 48 und 60 Bits 
üblich.) 


**Was bedeuten die Informationsstrukturen?**

Jede Informationsstruktur hat eine Bedeutung (ansonsten wäre sie schließlich 
sinnlos). Neben elementaren Formaten sind auch elementare Bedeutungen fest 
definiert.

Auch diese Festlegungen müssen letztlich in der Schaltungsstruktur der Hardware 
zum Ausdruck kommen. In einfachen Computern können einzelne Bytes oder 
bestimmte Aneinanderreihungen von Bytes entweder als Datenstrukturen oder als 
Maschinenbefehle interpretiert werden, in modernen Computern auch als beschreibende 
(deskriptive) Angaben.

Zu den einfachen Datenstrukturen gehören Zeichen, Zeichenketten (Folgen mehrerer 
Zeichen) und Zahlen. Die einfachsten Zahlenangaben sind natürliche (vorzeichenlose) 
und ganze (vorzeichenbehaftete) Binärzahlen, deren Länge einem Maschinenwort 
entspricht. (Typische Binärzahlen sind 8, 16, 32 oder 64 Bits lang.) 

Deskriptive Angaben sind Informationsstrukturen, die andere Informationsstrukturen 
beschreiben (aus wie vielen Bits bzw. Bytes sie bestehen, wo sie sich befinden, was 
sie bedeuten, wer darauf zugreifen darf usw.). 



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