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Byte Definition & Begriffserklärung

ByteDas Byte ist einer der wichtigsten Mengenbegriffe in der Informatik und bezeichnet eine Folge von 8 Bit. Die Zusammenfassung von 8 Bit zu einer Einheit wird auch als Oktett bezeichnet und meint in vielen Rechnerarchitekturen das kleinste adressierbare Element. Ein Bit bezeichnet dabei wiederum die Auswahl eines Informationsgehalts aus zwei Möglichkeiten wie „0“ und „1“. Historisch betrachtet diente ein Byte dazu ein einzelnes Schriftzeichen eines Textes zu kodieren.

Definitionen des Begriffs Byte

Tatsächlich ist die Definition des Begriffs Byte nicht einheitlich und hängt vom jeweiligen Anwendungsgebiet ab. Auf diese Weise haben sich mit der Zeit unterschiedliche Definitionen ergeben, die in ihrem jeweiligen Verwendungsgebiet die besten Dienste leisten. So kann etwa eine Datenmenge von genau 8 Bit mit dem Begriff Byte bezeichnet werden. Das Byte ist in diesem Fall eine Maßeinheit und erhält das Einheitenzeichen „B“.

Wichtig hierbei ist, dass die Bits keine bestimmte Anordnung aufweisen müssen. Soll es sich stattdessen um eine geordnete Zusammenstellung handeln, die auch als n-Tupel bezeichnet wird, wird statt Byte häufig die Bezeichnung Oktett verwendet, wobei 1 Byte dann 8 Bit entsprechen. Hierbei handelt es sich um eine ISO-konforme Bezeichnung.

Das Oktett kann weiter in zwei Hälften, den sogenannten Nibbles zerlegt werden, wobei ein Nibble 4 Bit groß ist. Die Nibbles können zudem durch eine hexadezimale Ziffer dargestellt werden, so dass sich ein Byte dann exakt durch zwei hexadezimale Ziffern beschreiben lässt, was sich in vielen Anwendungsbereichen als nützlich herausstellen kann. Im Hexadezimalsystem werden Zahlen in einem Stellenwertsystem zu der Basis 16 dargestellt. Zudem wird der Begriff Byte auch immer dann verwendet, wenn der kleinste adressierbare Bereich in einem technischen System bezeichnet werden soll.

In der Praxis gibt es hierfür zahlreiche Beispiele wie etwa das ASCII-System, bei dem ein einzelnes Zeichen durch insgesamt 7 Bit dargestellt werden kann. Innerhalb dieser technischen Systeme ist es also möglich, dass die Menge der Bits von 8 abweicht. Der Begriff Byte kann deshalb nicht einfach allgemein verwendet werden, sondern hat Gültigkeit immer nur innerhalb eines bestimmten technischen Systems. Ein weiteres Beispiel ist das frühere Textübermittlungssystem Telex, bei dem ein Byte sich lediglich aus 5 Bit zusammengesetzt hat. Nach der ISO-C99 wird ein Byte hingegen als eine zusammenhängende Folge von nicht weniger als 8 Bit definiert.

Heute wird mit einem Byte jedoch fast immer eine Folge von 8 Bit bezeichnet, einfach aus dem Grund, dass die meisten technischen Systeme 8 Bit zu einem Byte zusammenfassen und sich diese Größe damit durchgesetzt hat. Der Begriff Byte hat sich dabei vor allem im deutschen Sprachgebrauch durchgesetzt, während im englischsprachigen Raum häufig korrekt von einem octet gesprochen wird. Sollen diese einzelnen Bytes übertragen werden, kann die parallele oder die serielle Methode gewählt werden. Hierbei geht es um die Frage, wie die einzelnen Bits eines Bytes übertragen werden sollen.

Bei einer parallelen Übertragung werden alle 8 Bits auf einmal übertragen, bei der seriellen Methode hingegen hintereinander. Zudem werden den Bytes sogenannte Prüfbits angehängt, damit überprüft werden kann, ob sich bei der Übertragung Fehler ergeben haben. Werden größere Datenengen übertragen, kommen weitere Übertragungsprotokolle zum Einsatz.

Bei Betriebssystemen hat sich etwa die Unterscheidung in 32- und 64-Bit-Systeme eingebürgert, weil bei diesen Systemen entweder 32 oder 64 Bit in einem einzelnen Schritt übertragen werden. Das bedeutet, dass bei einem 64 Bit System auch dann 64 Bit übertragen werden, wenn es sich nur um ein 8-Bit-Tupel handelt. Der Grund für dieses Vorgehen liegt darin, dass durch diese Vereinfachung kleinere Befehlssätze auf einem Computer benötigt werden und sich Algorithmen vereinfachen lassen.

Etymologie des Begriffs Byte

Das Wort Bit ist ein Kofferwort und setzt sich aus den beiden Grundwärtern Binary und digit zusammen. Gemeint ist mit diesem Begriff eine zweiwertige Ziffer, die entweder den Wert Eins oder Null annehmen kann. Mit Eins oder Null ist damit der Zustand eines Transistors auf einem Prozessor gemeint, der entweder Strom führen kann oder nicht.

Das englische Wort digit stammt dabei von dem lateinischen Begriff digitus ab, was zu Deutsch Finger bedeutet, der für das Zählen verwendet wird. Binary hingegen geht auf das lateinische Wort binarius zurück und bedeutet „zweifach“. Das Wort Byte hingegen ist ein Kunstbegriff, der aus bit (zu Deutsch: ein bisschen) und bite (zu Deutsch: Bissen) zusammengesetzt ist. Geprägt wurde dieser Begriff von dem deutschen Ingenieur Werner Buchholz, der an der Entwicklung des ersten IBM-Computers beteiligt war. Anfänglich wurde der Begriff Bite verwendet, der jedoch später zu Byte geändert wurde, um eine Verwechslung mit dem Wort Bit zu vermeiden.

Heutige Verwendung des Begriffs

Heute wird der Begriff Byte als Standardeinheit verwendet, mit dem sich Datenmengen und Speicherkapazitäten bezeichnen lassen. Wichtig ist der Begriff etwa bei der Bezeichnung von Übertragungsraten, wenn es etwa um die Geschwindigkeit eines Internetanschlusses geht. Doch auch bei Festplatten und CDs sowie bei DVDs und Blu-Rays werden die Kapazitäten in Byte angegeben wie etwa Megabyte oder Gigabyte. In vielen Programmiersprachen wird zudem ein eigener Datentyp mit dem Namen Byte unterstützt.

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