Von der Geschichte
bis zum
Aufbau des Computers.
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    Kodierung von Daten
     
    Daten innerhalb des Computers werden digital über das duale Zahlensystem verschlüsselt. Dabei existieren nur zwei Zustände.
    0 Strom aus, nicht magnetisch und kurzer Ton
    1 Strom an, magnetisch und langer Ton
     
     
    Bevor der Computer eine Zahl verarbeiten kann, muss sie in das Dualsystem übertragen werden. Dann erfolgt die Verschlüsselung nach dem reinen Dualsystem.
    Die Dezimalzahl wird fortlaufend durch 2 geteilt, der jeweilige Rest (möglich nur 0 und 1) liefert eine Ziffer für die Dualzahl.
    Beispiel: Umwandlung der Zahl 3056 in Dualzahl.
    Umwandlung in Dualzahl
    Umwandlung in Dezimalzahl
    3056 : 2
    =
    1528
    Rest 0
    1 * 2048
    (211)
    =
    2048
    1528 : 2
    =
    764
    Rest 0
    0 * 1024
    (210)
    =
    0
    764 : 2
    =
    382
    Rest 0
    1 * 512
    (29)
    =
    512
    382 : 2
    =
    191
    Rest 0
    1 * 256
    (28)
    =
    256
    191 : 2
    =
    95
    Rest 1
    1 * 128
    (27)
    =
    128
    95 : 2
    =
    47
    Rest 1
    1 * 64
    (26)
    =
    64
    47 : 2
    =
    23
    Rest 1
    1 * 32
    (25)
    =
    52
    23 : 2
    =
    11
    Rest 1
    1 * 16
    (24)
    =
    16
    11 : 2
    =
    5
    Rest 1
    0 * 8
    (23)
    =
    0
    5 : 2
    =
    2
    Rest 1
    0 * 4
    (22)
    =
    0
    2 : 2
    =
    1
    Rest 0
    0 * 2
    (21)
    =
    0
    1 : 2
    =
    0
    Rest 1
    0 * 1
    (20)
    =
    0
    3056 = 101111110000
    101111110000 = 3056
     
    Kodierung negativer Zahlen im Dualsystem
     
    Die Vorzeichen einer Zahl sind entweder positiv oder negativ.
    Sie können gleichfalls mit den Werten 1 oder 0 dargestellt werden. Diese Kodierung bringt man in den höchstwertigen Bit eines Byte unter.
    Das höchstwertige Bit ist immer das ganz linke eines Byte.
    Die Nummerierung mit dem Bit beginnt ganz rechts mit dem Wert 0.
    Bei einem Byte stellt dann das Bit 7 das Vorzeichen dar, bei einem Wort entsprechend das Bit 15.
    Vorz.
    214
    213
    212
    211
    210
    29
    28
    27
    26
    25
    24
    23
    22
    21
    20
    Wert
    15
    14
    13
    12
    11
    10
    9
    8
    7
    6
    5
    4
    3
    2
    1
    0
    Bit

    Der Wert -4 wird dargestellt durch

    7 6 5 4 3 2 1 0 Bit
    1 0 0 0 0 1 0 0

    Bit 7 ist gesetzt, damit ist ein negatives Vorzeichen vorhanden.
    Dann kommt der eigentliche Wert der Zahl. Jetzt gibt es zwei Werte für die Zahl 0.
    einmal
    00000000
    und
    10000000

    Der dargestellte Zahlenraum wird verkleinert, da ein Bit für das Vorzeichen verwendet wird.
     
    Kodierung von Fließkommazahlen
     
    Bei der Kodierung von Fließkommazahlen wie z.B. 3; 1456 oder 132,0981 kann sich das Komma an jeder beliebigen Position der Zahl befinden. Daher Fließkomma.
    Neben dem Wert der Zahl muss auch die Position des Kommas vorhanden sein. Dies ermöglicht die sogenannte wissenschaftliche Schreibweise oder Exponentialschreibweise.
    Beispiel:
    123,456
    =
    1,23456
    * 102
    6321
    =
    6,321
    * 103
    2,75
    =
    2,75
    * 100

    Die gebrochene Zahl vor dem Zehnerexponenten ist die Mantise. Diese hat immer einen Wert zwischen 1 und 9,9....
    Dabei steht immer eine Zahl vor dem Komma.