Informationsdarstellung

Die Darstellung von Informationen in der Informatik erfolgt durch Nullen und Einsen. Da eine Reihe von Nullen und Einsen für den Menschen nicht lesbar sind müssen digitale Informationen andere Darstellungsformen finden.

Üblicherweise hat jede Information, Teil einer Information oder ein Wert in der Informatik einen digitalen Code. Logische Werte, Texte, Zahlen, Bilder usw. bestehen aus einer Reihe von Nullen und Einsen. Damit der digitale Code für den Menschen sichtbar, lesbar oder hörbar ist, wird er decodiert. Dabei greift man auf festgelegte Codes, Zeichensätze, Zahlensysteme und Datenformate zurück.

Logische Werte

Logische Werte kennen zwei Zustände. Wahr (true) und falsch (false). Logische Werte werden auch als 1 und 0 angegeben. Da logische Werte in der Regel als ganzes Byte kodiert werden, entspricht wahr = 1111 1111 und falsch = 0000 0000.

Text

Text ist eine Folge von Buchstaben, Zahlen und Zeichen (plain text). Jedes Zeichen ist als Bitfolge kodiert, die an Stelle des Zeichens verarbeitet und gespeichert wird. Denn digitale Systeme können nur 0 und 1 verarbeiten.
Die Zuordnung eines Zeichens zu einer Bitfolge wird in einem Zeichensatz definiert. ASCII, ISO 8859 und Unicode sind solche Zeichensätze. Speziell in Großrechnern ist Text im EBCDI-Code kodiert.
Zusätzlich kann ein Text mit typografischen Informationen und Strukturen versehen sein. Zum Beispiel mit Latex oder HTML. Diese Anreicherungen werden in den "Plain Text" eingebettet.

Programme

Programme bestehen in der Regel aus Text, der aus Befehlen und Adressen besteht. Ein Compiler übersetzt diese Text-Befehle in Maschinenbefehle. Jeder Maschinenbefehl hat eine bestimmte Bit- oder Bytefolge, ähnlich wie Zeichen in einem Zeichensatz. Die entsprechende Bitfolge wird vom Prozessor ausgeführt.

Bilder, Fotos, Grafiken

Bilder, Fotos und Grafiken sind grafische Daten. Dabei unterscheidet man grundsätzlich zwischen Vektorgrafik und Bitmapgrafik.
Vektorgrafik stellt Linien und geometrische Formen mit unterschiedlichen Strichbreiten und Füllungen dar. Dabei bestehen die Daten aus Endpunkten und Parameterauszeichnungen. Ein großer Vorteil von Vektorgrafiken ist ihre verlustfreie Skalierbarkeit.

Bitmapgrafiken bestehen aus einer Folge von Rasterpunkten (Bildpunkte oder Pixel). Jeder Rasterpunkt entspricht einer Bitfolge, in der Helligkeit und Farbe codiert ist.

Die Bildauflösung (Resolution) gibt die Anzahl der Bildpunkte (Pixel) entlang der X/Y-Achse an. Zum Beispiel 1024 x 768 (Breite x Höhe) Bildpunkte oder Pixel.

Die Farbtiefe (Color Resolution) gibt die Anzahl der Farben oder Helligkeitswerte an, mit denen ein Bildpunkt eingefärbt werden kann. Wenn ein Bild 256 unterschiedliche Farben haben kann, dann spricht man von einer Farbtiefe von 8 Bit. Die Echtfarbendarstellung (True Color) wie wir sie empfinden entspricht einer Farbtiefe von 24 Bit bzw. 32 Bit (mit Alpha-Kanal).

Die Bildauflösung (Dichte) gibt die Anzahl der Bildpunkte pro Längeneinheit an. Die Längeneinheit ist Zoll bzw. Inch (1 Zoll/Inch sind 2,54 cm). Die Angabe erfolgt in dots per inch (dpi).
Typische Wert für die Bildschirm-Darstellung sind 72 bzw. 96 dpi und für die Ausgabe auf einem Drucker 300 bzw. 600 dpi.

Zahlen

Hier gibt es zwei Möglichkeiten. Zum Einen die Darstellung der Zahlen im ASCII-Code (oder anderer Zeichensatz) oder gemäß dem Dual- bzw. Binärsystem. Zahlen im ASCII-Code eignen sich jedoch schlecht für arithmetische Operationen, weil hier eine dezimale 1 nicht 0000 0001, sondern 011 0001 ist. Die Zuordnung zwischen Zahl und Bitfolge erschwert die Berechnung von Zahlen.