bit und zahlen, woher kommen die?

[LX]

Digital bedeutet nun mal, nur die Zustände "aus" und "an" zu kennen - ein PC kann zwar nur bis 1 zählen, das dafür aber sehr oft und sehr schnell.

Der Grund dafür liegt einfach darin begründet, dass elektrischer Strom nicht so gleichmäßig ist, wie man das gern hätte. Das hat wiederum zur Folge, dass ein analoger Rechner bei Schwankungen in der Stromzufuhr Fehler am laufenden Band produziert und somit nicht zu gebrauchen ist. Dieses Problem haben digitale Geräte nicht.

Als nächstes muss man berücksichtigen, dass die Leute, die die ersten Computer bauten, Mathematiker waren und somit damit vertraut waren, eine andere Zahlenbasis als die 10 (die durch die Finger der menschlichen Hand vorgegeben sind) zu verwenden.

Dabei ist das Konzept einer anderen Zahlenbasis eigentlich ganz einfach. Wir zählen deshalb bis 10, weil dies die erste Zahl ist, an der ein Überlauf auf eine zusätzliche Stelle erfolgt. Hätten wir nur 8 Finger, würden wir vermutlich nach der 7 die 10 haben (das gibt es auch und nennt sich Oktalsystem).

Zurück zum Binärsystem: 2 Zustände lassen sich durch die Zahlenbasis 2 perfekt abbilden. In einer Algebra mit der Basis 2 gibt es nur die 0 und die 1. statt 1,2,3 zählt man 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, usw. - man kann innerhalb dieser Algebra alle Operationen ausführen, die im Dezimalsystem vorhanden sind.

Nun zu der Frage, wo diese Werte gespeichert sind: dafür kommen verschiedene Stellen in Frage, etwa die Register der CPU, der L1/L2-Cache, der Hauptspeicher, die Festplatte oder ein anderer Datenträger, in dem Muster eines QR-Barcodes oder wo auch immer man nur bis 1 zählt, um Signalschwankungen optimal ausgleichen zu können.

Gruß, LX