PDF-Version - am Institut für Baustatik

3 Grundlagen der Datenverarbeitung
3.1 Daten, Information, Nachricht
Man versteht unter Daten im weitesten Sinne Objekte, die zu verarbeiten sind. Typische Beispiele sind
Zahlen und Texte. Der Begriff „Daten“ wird meist über die Grundbegriffe „Information“ und „Nachricht“
definiert. Die Nachricht, z.B. eine Folge von Buchstaben „u“, „n“, „d“, „ ”, „t“, „s“, „c“, „h“, „ü“, „s“, „s“,
wird erst durch die Anwendung von vereinbarten Interpretationsregeln zur Information. In unserem
Beispiel ist deutsch eine Voraussetzung, um die von der Nachricht transportierte Information
verstehen zu können. Die Nachricht ist ihrerseits aus „Symbolen“ zusammengesetzt, hier aus
Buchstaben und dem Leerzeichen „ ”. Ein Symbol ist ein „Zeichen“ mit einer bestimmten Bedeutung.
Das Zeichen „a“ wird zum Symbol, wenn wir es dem lateinischen „Alphabet“ zuordnen. Ein Alphabet
ist ein geordneter „Zeichenvorrat“. Die Menge der natürlichen Zahlen {1, 2, 3, ...} ist ebenfalls ein
Alphabet. Das kleinste Alphabet besteht aus zwei Zeichen, die „Binärzeichen“ oder „Bits“.
Üblicherweise werden sie mit {0, 1} dargestellt. Sie sind nicht mit Dezimalzahlen zu verwechseln. Da
es nur auf die Definition zweier unterschiedlicher Zeichen ankommt, könnten auch das Alphabet {, }
oder die Zustände eines Schalters {aus, an} verwendet werden. Im Computer wird jede Information mit
Binärzeichen über Spannungspegel dargestellt, z.B. {0 Volt, 5 Volt}.
3.2 Informationsverarbeitung, Codierung
Bevor Daten bzw. Informationen von einem Computer verarbeitet werden können, müssen sie mit
Binärzeichen dargestellt werden. Diesen Übersetzungsvorgang nennt man „Codierung“. Nach der
Verarbeitung müssen sie wieder zurück transformiert „dekodiert“ werden. Jede Art von Daten bzw. von
Information wird infolge dessen in einer Folge von Binärzeichen ausgedrückt. Um die Nachricht
verstehen zu können, muß auch eine Interpretationsregel bzw. „Code“ vereinbart werden. Ein seit
1968 international genormter 7-Bit-Code ist der ASCII-Code (American Standard Code for Information
Interchange). Die Code-Tabelle ist in Tabelle 1 dargestellt. Zur Codierung der zehn Dezimalziffern
reichen vier Bits aus:
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
Für die Verschlüsselung größerer Zahlen müssen entsprechend mehr Bits verwendet werden.
Üblicherweise werden Bits in Gruppen konstanter Länge zusammengefaßt. 8 Bits ergeben ein „Byte“.
Ein Byte repräsentiert damit 2 8 = 256 verschiedene Zeichen. Der 7-Bit ASCII Code beruht ebenfalls
auf diesem Schema. Das 8. Bit wird für Kontrollzwecke verwendet und so gesetzt, daß die
Quersumme der gesetzten Bits immer geradzahlig ist.
Das grundlegende Schema der Daten- bzw. Informationsverarbeitung besteht aus den Schritten:
1. Kodierung
2. Verarbeitung
3. Dekodierung
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