Bits, Bytes und Dateigrößen

Woraus bestehen Anweisungen und Daten eigentlich?

Ganz unten stellt Computerhardware Informationen durch Bauteile mit zwei zuverlässig unterscheidbaren Zuständen dar. Wir schreiben diese Zustände als 0 und 1, nennen jede Auswahl ein Bit und fassen Bits zu Bytes zusammen, um über nützliche Datenmengen zu sprechen.

Von einem Bit zu einem Byte

Ein Bit, kurz für binary digit, hat zwei mögliche Werte: 0 oder 1. Diese Zeichen sind eine Vereinbarung. In echter Hardware kann der Unterschied ein Spannungsbereich, eine elektrische Ladung, die Richtung eines Magnetfelds oder das Vorhandensein von Licht sein. Nirgends steckt eine winzige aufgedruckte Null. Dort ist ein physischer Zustand, den die Hardware von einem anderen unterscheiden kann.

Mehrere Bits zusammen ergeben mehr mögliche Muster. Dieser Kurs wird dich nicht mit Binärzahlen rechnen lassen. Den Zusammenhang brauchst du: Acht Bits bilden ein Byte, und ein Byte kann 256 verschiedene Muster enthalten.

Ein Bytemuster trägt seine Bedeutung nicht in sich. Dasselbe Muster kann einen Teil einer Zahl, einen Farbton, einen Klangmoment, eine Maschinenanweisung oder einen Buchstaben darstellen. Software und Dateiformate bestimmen, wie es interpretiert wird.

Von Bytes zu Dateigrößen

Dateien und Speicher umfassen enorme Mengen an Bytes. Deshalb bekommen die Einheiten Vorsätze:

Diese Beispiele zeigen Größenordnungen, mehr nicht. Ein Foto kann je nach Abmessungen, Format und Komprimierung ein Zehntel oder das Fünfzigfache davon groß sein.

Vergleiche im Alltag zuerst die Einheit und dann die Ziffern. Ein Foto mit 4 MB ist ungefähr viertausendmal so groß wie eine Textdatei mit 1 KB. Das zu wissen reicht fast immer. Für eine Entscheidung musst du nur sehr selten etwas in Bytes umrechnen.

Du kannst jetzt vergleichen, wie viele Daten zwei Dateien enthalten, ohne alles in Bytes umzurechnen. Die nächste Frage ist, warum sich eine gespeicherte Bytefolge wie ein Programm verhält, während eine andere als Bild daliegt.