CODE–Knacker

Lexikon der Codes - Symbole - Kurzzeichen


DUALSYSTEM - BINÄRCODE - BIT & BYTE

Der Siegeszug des Computers ist letztendlich auf die einfache Darstellung der Zahlen mit nur zwei Zahlzeichen möglich geworden. Bei diesem Rechensystem wird lediglich mit den beiden Zahlzeichen  0 und 1 gerechnet. Durch diese genial einfache Darstellung ist es in einem elektronischen Computerschaltkreis möglich, den Stromfluss

mit 0 (- kein Strom; 0 Volt; dunkel; aus; falsch; low; L; unmagnetisiert; kein Loch in Lochkarte)

und1 (+ Stromfluss; 5 Volt;  hell; ein; wahr; high; H; magnetisiert; Loch in Lochkarte)

alle möglichen Rechenoperationen in kurzer Zeit durchzuführen. Ein handelsüblicher PC schafft immerhin bis zu zwei Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde. Hierzu zählt auch die rechnerische Darstellung von Buchstaben, Farben, Musik, Sprache, Bildern oder E-Mails um nur einige Anwendungsbeispiele zu nennen.

Die Maßeinheit für Datenmengen und Speicherkapazität dieser Zahlzeichen aus Nullen und Einsen heißt Bit (binary digit = Binärzahl, Dualziffer, Zweierschritt) » Byte (8 bit) » Kibibyte (KiB = 1.024 Byte) » Mebibyte (MiB = 220 = 1.048.576 Byte) » Gibibyte (GiB = 230 =1.073.741.824 Byte) » Tebibyte (TiB =  240 = 1.099.511.627.776 Byte) » Pebibyte (PiB = 250 = 1.125.899.906.842.624 Byte) » Exbibyte ( EiB = 260) » Zebibyte ( ZiB = 270) » Yobibyte ( YiB = 280).

 

Schachbrett

Zur Verdeutlichung …
8 bit × 8 bit = 64 bit oder 8 Byte Speicherplatz würde beispielsweise dieses Schachbrettmuster auf einem Speichermedium belegen.
Ein digitaler Buchstabe oder digitales Zeichen kann mit 1 Byte dargestellt werden.

 

Jede Ziffer und jeder Buchstabe auf der Tastatur ist einem Binärcode zugeordnet, der aus 8 bit oder 1 Byte (auch Oktett) besteht. Dadurch sind insgesamt 256 Ziffern, Buchstaben oder Zeichen kombinierbar.
Der Buchstabe "P" wird beispielsweise in die Ziffernfolge "01010000" umgewandelt - die Jahreszahl "2020" in die Ziffernfolge "11111100100".
Dezimalzahl Binärzahl
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
8 1000
9 1001
10 1010
20 10100
100 110 0100
1000 11 1110 1000
2000 111 1101 0000

Dezimal in Binär und umgekehrt umwandeln


    
Somit ergibt die Addition der Dezimalzahlen
12 + 9 = 21 im Dualsystem die Rechnung:
    1100
+  1001
  10101
Alphabet (klein/Groß) Binärschrift (klein/Groß)
a A 01100001 01000001
b B 01100010 01000010
c C 01100011 01000011
d D 01100100 01000100
e E 01100101 01000101
f F 01100110 01000110
g G 01100111 01000111
h H 01101000 01001000
i I 01101001 01001001
j J 01101010 01001010
k K 01101011 01001011
l L 01101100 01001100
m M 01101101 01001101
n N 01101110 01001110
o O 01101111 01001111
p P 01110000 01010000
q Q 01110001 01010001
r R 01110010 01010010
s S 01110011 01010011
t T 01110100 01010100
u U 01110101 01010101
v V 01110110 01010110
w W 01110111 01010111
x X 01111000 01011000
y Y 01111001 01011001
z Z 01111010 01011010

 

veraltete SI-Ableitung (dezimal)
Präfix
(Symbol)
  Faktor
Bedeutung
kilo (k)1 k = 1000 B 103 Byte
1.000 Byte
mega (M) 1 M = 1000 k 106 Byte
1.000.000 Byte
giga (G) 1 G = 1000 M 109 Byte
1.000.000.000 Byte
tera (T) 1 T = 1000 G 1012 Byte
1.000.000.000.000 Byte
peta (P) 1 P = 1000 T 1015 Byte
1.000.000.000.000.000 Byte
exa (E) 1 E = 1000 P 1018 Byte

1.000.000.000.000.000.000 Byte

zetta (Z) 1 Z = 1000 E 1021 Byte

1.000.000.000.000.000.000.000 Byte

yotta (Y) 1 Y = 1000 Z 1024 Byte

1.000.000.000.000.000.000.000.000 Byte


gültiger Standard IEC 60027-2 (binär)
Präfix
(Symbol)
  Faktor
Bedeutung
kibi (Ki) 1 Ki = 1024 B 210 Byte
1.024 Byte
mebi (Mi) 1 Mi = 1024 Ki 220 Byte
1.048.576 Byte
gibi (Gi) 1 Gi = 1024 Mi 230 Byte
1.073.741.824 Byte
tebi (Ti) 1 Ti = 1024 Gi 240 Byte
1.099.511.627.776 Byte
pebi (Pi) 1 Pi = 1024 Ti 250 Byte
1.125.899.906.842.624 Byte
exbi (Ei) 1 Ei = 1024 Pi 260 Byte

1.152.921.504.606.846.976 Byte

zebi (Zi) 1 Zi = 1024 Ei 270 Byte

1.180.591.620.717.411.303.424 Byte

yobi (Yi) 1 Yi = 1024 Zi 280 Byte

1.208.925.819.614.629.174.706.176 Byte

_ _bi steht für binary

 

Link Datentransferrate (Einheiten umrechnen)

Größenvergleiche zum besseren Verständnis
1 Buchseite (40 Zeilen à 50 Zeichen, somit ca. 2.000 Zeichen) = 2 KiB (Kibibyte)
1 Buch à 500 Seiten, somit ca. 1.000.000 Zeichen = 1 MiB (Mebibyte)
1.000 Bücher, somit ca. 1.000.000.000 Zeichen = 1 GiB (Gibibyte)
Die gesamte Bibel 3.566.486 Buchstaben = 3,3 MiB (Mebibyte)
500.000 Bücher = 500 GiB (Gibibyte) - etwa die Größe einer Festplatte im PC
1.000.000 Bücher, somit 1 Billion Zeichen = 1 TiB (Tebibyte) oder 1.024 GiB
1.000.000.000 Bücher, somit 1 Billiarde Zeichen = 1 PiB (Pebibyte) oder 1.024 TiB.

16 Zettabyte betrug das weltweit gespeicherte Datenvolumen im Jahr 2016 auf Festplatten, DVDs, Digitalkameras, Digital-TV, Musikplayern, Smartphones, Maschinen, im Medizinbereich, Internet der Dinge (IoT), autonome Fahrzeuge usw.
Laut Prognose wird im Jahr 2025 dieses Datenvolumen bereits auf 175 Zettabyte (≘ 192,4 Billionen Gigabyte) geschätzt.
Quelle der Vorhersage für 2025: https://www.seagate.com/de/de/our-story/data-age-2025/