Geschichte von Bits und Bytes in der Informatik

Bit
Byte

1. Bit

Ich beginne das Geschichte durch das Sprechen über das base-10 System. Wenn Sie das base 10 System verstehen, wird unser Geschichte nicht unterbrochen und schwer zu verstehen

OK, das base 10 System ist die meist populär aber nicht einzig. Viele Kulturen benutzten die unterschiedlichen Systems in der Vergangheit, aber die meisten haben nach dem base 10 System gewechselt. Das base 10 System benutzt 10 Ziffer (digits) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, und sie sind nebeneinander gestellt um eine andere Ziffer zu erstellen

Wenn Sie nur einen Kasten (box) haben, können Sie nur ein Zahl vom 0 bis 9 schreiben. Aber ..

Wenn Sie 2 Kasten haben, können Sie eine Zahl im Bereich von 0 bis 99 schreiben.
Wenn Sie 3 Kasten haben, können Sie eine Zahl im Bereich von 0 bis 999 schreiben

Die Kasten vom rechts nach links haben einen Teiler, den sind 10^0, 10^1, 10^2, ...

BIT

BIT ist die Abkürzung vomBinary digIT (eine Informationseinheit). Ein bit bestimmt die Wert 0 oder 1. Das ist die kleinste Einheit im Computer. 0, 1 sind die 2 basis Ziffer vom base-2 System

Denken Sie wie das base-10 System nach und wenden Sie für das base-2 System an. Wenn Sie einen Kasten haben, können Sie 2 Zahlen 0 und 1 schreiben. Wenn Sie 2 Kasten haben, können Sie 4 Zahlen 00, 01, 10, und 11 schreiben (Achtung: Diese Zahlen sind die Zahlen vom base-2 System).

Für das base-2 System haben die Kasten vom rechts nach links einen Teiler. Sie sind 2^0, 2^1, 2^2, ...

Das folgende Foto bezeichnet den Weg, eine Zahl in dem base-2 System zum base-10 System zu konvertieren

Deshalb:

Wenn Sie 2 Kasten im base-2 System haben, schreiben Sie die größte Zahl 11(2) schreiben, die mit 3 im base-10 System äquivalent ist
Wenn Sie 3 Kasten im base-2 System haben, schreiben Sie die größte Zahl 111(2) schreiben, die mit 7 im base-10 System äquivalent ist

Und Sie haben die folgende Tabelle:

Box Numbers	Maximum Number (Base-2)	Convert to Base-10
1	1	1 (2^1 - 1)
2	11	3 (2^2 - 1)
3	111	7 (2^3 - 1)
4	1111	15 (2^4 - 1)
5	11111	31 (2^5 - 1)
6	111111	63 (2^6 - 1)
7	1111111	127 (2^7 - 1)
8	11111111	255 (2^8 - 1)
9	111111111	511 (2^9 - 1)

Warum benutzt das Computer das base-2 System, sondern nicht base-10 System?

Bis her stellen Sie sicher eine Frage "Warum benutzt das Computer das base-2 System? Warum nicht das base-10 System?". Ich haben diese Frage vorher wie dich gestellt

Das Komputer funktioniert durch die Verwendung von Miliarden von elektronischer Schalter (electronic switches) (transistors). Jeder transistor schaltet ein oder aus (ähnlich wie den Lichterschalter aber es ist mehr kleiner ). Der Zustand von dem Schalter (ein oder aus) kann die binären Information, zum Beispiel nicht oder ja, richtig oder falsch, 1 oder 0. Die Basiseinheit der Information im Computer ist die Binären Zahl (binary digit). Obwohl die Computer die unglaublichen Vielfältigkeit der Information vertritt, sollen alle Repräsentation zuletzt zum Zustand ON/OFF (ein/aus) vom Transistor reduziert werden

Deshalb ist die Antwort, dass das Computer viele Zustände zur Informationspeicherung nicht haben. Deshalb speichert es die Informaion nach dem Zustand ON und OFF (bzw. 1 und 0)

Ihre Festplatte speichert auch die Daten nach dem Grundsatz 0, 1. Sie enthaltet die Rekorder und Leser. Sie hat eine oder mehre Platte, die durch einen magnetischen Schicht von Nikel(magnetic layer of nikel) beschichtet. Die magnetischen Partikel (magnetic particle) können die Nord-Süd Richtung oder die Süd-Nord Richtung haben. Das sind die 2 Zustände von magnetischen Partikel, die 0 und 1 entsprechen
Der Leser der Festplatte kann die Richtung der magnetischen Partikel um zu 0 oder 1 umzuwandeln
Die Daten zu speichern in der Festplatte sind eine Zeile der Signals 0 oder 1. Der Rekorder der Festplatte basiert nach dem Signals und die Richtung der magnetischen Partikel entsprechend. Das ist der Grundsatz zur Datenspeicherung von der Festplatt

2. Byte

Byte ist eine Einheit des Computer. Es ist äquivalent mit 8bit. Deshabl kann ein byte eine Zahl im Raum vom 0 zum 255 darstellen

Warum ist 1 byte = 8 bit?

Ihre Frage sind zur Zeit "Warum ist 1 byte = 8 bit, sondern nicht 10 bit?".

Am Anfang vom Computer Zeitalter hat man baudot wie eine Basis Einheit benutzt, es ist äquivalent mit 5 bit, d.h kann es die Zahlen vom 0 bis 31 darstellen. Wenn jede Zahl einen Zeichen vertritt, ist 32 genug für die Großbuchstabel A, B, ... Z, und einigen Zeichen. Es ist nicht genug für die kleinen Buchstabe

Danach benutzt das Computer 6 bit um die Zeichen darzustellen und es kann maximal 64 Zeichen darstellen. Es ist genug für A, B, .. Z, a, b.. Z, 0, 1, 2, .. 9. Aber nicht genug für das Leerzeichen. Deshalb ist 6 bit begrenzt geworden

ASCII definierte eine Kollektion von Zeichen 7-bit (7-bit character set). Das ist "gut genug" für mehre Verwendung in einer langen Zeit und machte einen Basis für die meisten neuen Zeichen- set (ISO 646, ISO 8859, Unicode, ISO 10646, v..v)

Die Tabelle ASCII:

8-bit, ein bisschen mehr als 7-bit , das besser ist. Es verursacht die große Verschwendung. 8-bit ist eine Kollektion vom 0 bis 255 und es macht die Computerdesigner befriedigend. Der Begriff von byte geboren ist und 1 byte = 8 bit.

Mit 8-bit können die Designers mehre Zeichen definieren, einschließend die besonderen Zeichen vom Computer. Die Tabelle von ANSI ist die Erbe aus der TabelleASCII:

Die Tablle ANSI:

Jetzt gibt es vielen Zeichen Set (character sets) um die Zeichen in der unterschiedlichen Sprachen zu verschlüsseln. Zum Beispiel: Chinesisch und Japanisch fordern vielen Zeichen. In diesem Fall benutzt man 2 byte, oder 4 byte zur Definition eines Zeichen

Geschichte von Bits und Bytes in der Informatik

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