Zahlensystem fürn PC

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von b00cha, 23. November 2008 .

  1. 23. November 2008
    Moin RR´ler.
    Es geht um Zahlensysteme wo ich noch ein paar Grundlegende Fragen zu habn.
    Jeder kennt wohl das Binärsystem (2 als Basis), Oktalsystem (8 als Basis) und Hexadezimalsystem (16 als Basis).

    Jetzt hab ich mal die Fragen, warum 8 bit genau ein byte sind. Wer kommt daruf, so krumme Zahlen zu nehmen. Hat das einen Physischen Hintergrund?

    Gibt es die Hexadezimalen nur aus dem Grund, dass man Platz sparen kann?

    Wenn man sagt, ein PC kennt nur Nullen und Einsen stimmt das ja. Was sagen diese Nullen und Einsen den aus? Auf welchem kleinem Drähtchen Strohm läuft?

    Und wenn ihr sonst noch was zu erzählen habt, immer her damit.
    Aber bitte nur qualifizierte Aussagen, wenn irgentwie möglich noch mit Quellenangaben, damit ichs nochmal nachlesen kann.
    Danke =]
     
  2. 23. November 2008
    AW: Zahlensystem fürn PC

    Der PC könnte theoretisch auch mit dem Hexadezimalsystem arbeiten, aber man hatte nun ein Problem mit der Übertragung.

    Man hätte z.b. sagen können 0,1 V ist eine 1, 0,2 eine 2 usw., allerdings schwanken die Werte ziemlich, sodass eine 3 ursprünglich eine 2 hätte werden sollen. Das einzige was man mit Sicherheit machen konnte war: Kein Strom oder Strom, 0 oder 1.

    Und darauf hat man alles aufgebaut.

    8 Bit hat mit den Kabeln zu tun, 8 sind nämlich 2*4; wenn man also früher wenigstens mit 4 Kabeln 4 verschiedene Informationen übertragen hat, kam man auf genau 1 byte Infos.
     
  3. 24. November 2008
    AW: Zahlensystem fürn PC

    deine behauptung mit den 2*4=8 ist falsch. man rechnet doch nicht die zustände mit multiplikation aus. man sagt doch eher immer, dass man mit 4kabeln 2^4 zustände darstellen kann. das sollte ja dann 16 zustände ergeben.

    wie man auf das 1byte mit den 8bit kam, weiß ich auch nicht genau. jedenfalls ist ja der grundgedanke dieser digitalisierung, dass man damit einfach und störunanfälliger arbeiten kann. außerdem ergeben sich zeitvorteile!
     
  4. 24. November 2008
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Zahlensystem fürn PC

    Also eins solltest dir merken, nichts ist zufällig^^ Alles was festgelegt wurde hatte einen guten Grund. Heute ist der Grund vielleicht nichtmehr so ersichtlich, weil die Technik soweit fortgeschritten ist, aber das konnte man früher, als das alles festgelegt wurde, ja nicht wissen...

    Das wichtigste ist eben das man mal das mit dem Bit versteht. Ein Computer kennt keine Nullen und Einsen, woher auch? Woher soll den ein Computer wissen was eine 1 und was eine 0 ist und was das alles jetzt bedeutet? Zahlen und Buchstaben sind Erfindungen der Menschen. Bis jetzt wurde die künstliche Intelligenz noch nicht erfunden. Ein Computer kann aber sehr wohl wissen ob Strom da ist oder nicht, siehe Transistor und Kondensator_(Elektrotechnik) . Transistor solltest du als Bauteil kennen, dadurch wird das alles noch viel verständlicher.
    z.B. in dem E8400 CPU von Intel sind 410 Millionen Transistoren...

    Wie du jetzt "Strom da" und "Strom nicht da" bezeichnest ist vollkommen egal, kannst es "Apfel" und "Birne" nennen oder "fuddfudufh" und "f8dhfedfhe" oder "1" und "0"...
    Und mit diesen 2 Zuständen (Strom da, Strom nicht da) kannst du jetzt alles erklären... Die Antwort auf alles am Computer: 2

    Warum man jetzt 8 Bit zu einem Byte zusammenfasst hat, lag/liegt in der Tat an den Kabeln. Wusste es früher mal genauer, mittlerweile halb vergessen, glaube aber das immer 8 Leitungen (Bit) zum CPU führen. Auf jedenfall arbeitet der CPU immer Byte-weise. Kannst immer nur mit 1-XX Bytes arbeiten...

    ASCII-Standard = 2^8 = 256 Möglichkeiten
    z.B. A = 01000001

    Kennst ja sicher Windows Vista/XP 32 und 64-Bit...
    2^32 (32-Bit) = 4 294 967 296 = 4 GigaByte (Ein 32-Bit System kann nur max. 4 GB RAM benutzen)
    2^64 (64-Bit) = [G]2^64[/G] = XXX Terabyte (Ein 64-Bit System kann sehr sehr viel RAM benutzen)

    Das Hexadezimalsystem ist jetzt eine Vereinfachung, aber auch nicht willkürlich festgelegt...
    2^4 = 16
    4 Bit werden hier also zusammengefasst, vorhin habe ich ja schon gesagt das ein CPU immer byteweise arbeitet also sind nochmal 4 Bit "frei", also genug Platz um nochmal ein Hex-Zeichen zu verarbeiten.
    Um zu verstehen können warum man das jetzt gemacht hat musst etwas Machinensprache (Assembler) können.
    Hier mal zum besser verstehen:

    Bild

    Links stehen Hex-Zeichen und rechts stehen die entsprechenden Maschinenbefehle.
    z.B. C3 = RETN (Was das jetzt bedeutet ist egal)
    Aber interessant ist es nun das C3 genau 1 Byte ist (2^4 + 2^4 = 8 Bit). Da der CPU nur Byteweise arbeitet kann er also schön den Befehl ausführen...
    Wir Menschen haben das HexSystem also eingeführt um den Computer besser zu verstehen. Wir wissen was RETN bedeutet, der Computer weiss was C3 ist, weil er es leicht umrechnen kann..

    C3 wäre irgendwie sowas 0100 1000 und dann weiss der CPU aha... KeinStrom, Strom, KeinStrom.... ok mach ich dir.

    Hoffe ich habe es einigermaßen verständlich rübergebracht...
     
  5. 24. November 2008
    AW: Zahlensystem fürn PC

    Aufejdenfall bist jetzt die ausführlichste und verständlichste Hilfestellung =)
    Danke dafür, werd das mal probieren alles auch für einen Laien verständlich zu machen und werd mich da wohl doch noch genauer einlesen müssen.
    Aber schonmal danke an euch.
     
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