Byte

Ein Byte ist die Bezeichnung für eine Informationsmenge in der Digitaltechnik und Informatik. Es bezeichnet die kleinste direkt adressierbare Speichereinheit eines Computers.

Ein Byte besteht üblicherweise aus 8 Bits und kann demnach 2⁸ = 256 verschiedene Zustände darstellen. Abweichende Bytegrößen kommen praktisch nur bei einigen älteren Computern (vor 1970) und in der Telekommunikationstechnik vor, z.B. bei der Datenübertragung über RS232-Schnittstellen oder Ethernet. Wenn klargestellt werden soll, dass eine Informationseinheit mit genau 8 Bit gemeint ist, wird gelegentlich der Begriff Oktett benutzt.

Ein Byte kann 256 verschiedene Werte darstellen, die unterschiedlich interpretiert werden können. Man kann darin zum Beispiel einen Integer-Wert im Bereich von 0-255, einen Integer-Wert im Bereich von -128 bis 127 oder ein Zeichen im ASCII-Code speichern. Alle diese Datentypen sind nur unterschiedliche Interpretationen der gleichen Speicherstelle im Computer. Zum Beispiel entspricht ein Byte mit dem Integer-Wert 65 in der ASCII-Codierung dem Zeichen A.

Häufig werden Werte von Bytes in Hexadezimalschreibweise angegeben, z.B. für den Dezimalwert "65" als "41", "0x41", "$41" oder "41h", wobei die drei letzten Schreibweisen kennzeichnen sollen, dass es sich um einen Hexadezimalwert handelt. Manchmal wird der Wert eines Bytes auch binär angegeben, dann steht üblicherweise links das Bit mit der höchsten Wertigkeit (most significant bit, msb) und rechts das mit der niedrigsten (least significant bit, lsb). Die Zählung der Bitpositionen beginnt normalerweise mit 0, das heißt z.B., "das dritte Bit" ist "Bit 2" und steht an der dritten Stelle von rechts.

Beispiel für die Schreibweise des Werts 65 (binär 01000001), Bitpositionen und die Berechnung des Dezimalwerts:

Wertigkeit 128 64 32 16  8  4  2  1
Bitnummer    7  6  5  4  3  2  1  0
             0  1  0  0  0  0  0  1

$0\cdot 128+1\cdot 64+0\cdot 32+0\cdot 16+0\cdot 8+0\cdot 4+0\cdot 2+1\cdot 1=64+1=65$

Um größere Datenmengen anzugeben, werden entsprechende Präfixe verwendet. Um diese Präfixe gab es lange Zeit einige Verwirrung, da bei physikalischen Einheiten die Staffelung mit Hilfe von Zehnerpotenzen üblich ist, z.B. 1000g = 1kg. Mit diesen Präfixen ergeben sich folgende Einheiten auf Basis von Zehnerpotenzen:

$1kB(Kilobyte)=10^{3}Byte=1000Byte$

$1MB(Megabyte)=10^{6}Byte=1000000Byte$

$1GB(Gigabyte)=10^{9}Byte=1000000000Byte$

$1TB(Terabyte)=10^{12}Byte=1000000000000Byte$

$1PB(Petabyte)=10^{15}Byte=1000000000000000Byte$

$1EB(Exabyte)=10^{18}Byte=1000000000000000000Byte$

$1ZB(Zettabyte)=10^{21}Byte=1000000000000000000000Byte$

$1YB(Yottabyte)=10^{24}Byte=1000000000000000000000000Byte$

Auf Grund der binären Adressierung von Speicherbausteinen ist es jedoch üblich, die Speichergröße als Zweierpotenz anzugeben, z.B. 1024Byte = 1KByte. Um diese Doppeldeutigkeit der Präfixe zu lösen, wurde in der Norm IEC 60027-2 definiert, dass derartige Präfixe den Zusatz binary erhalten. Somit spricht man bei 1024 Byte von einem Kilo-binary Byte oder kurz Kibibyte. Mit diesen Präfixen ergeben sich folgende Einheiten auf Basis von Zweierpotenzen:

$1KiB(Kibibyte)=2^{10}Byte=1024Byte$

$1MiB(Mebibyte)=2^{20}Byte=1048576Byte$

$1GiB(Gibibyte)=2^{30}Byte=1073741824Byte$

$1TiB(Tebibyte)=2^{40}Byte=1099511627776Byte$

$1PiB(Pebibyte)=2^{50}Byte=1125899906842624Byte$

$1EiB(Exbibyte)=2^{60}Byte=1152921504606846976Byte$

$1ZiB(Zebibyte)=2^{70}Byte=1180591620717411303424Byte$

$1YiB(Yobibyte)=2^{80}Byte=1208925819614629174706176Byte$

Je größer die Potenzen werden, desto größer ist auch der prozentuale Unterschied zwischen beiden Zählweisen. So kann man den obigen Aufstellungen entnehmen, dass ein Gibibyte rund 7,4 Prozent mehr Daten enthält als ein Gigabyte. Aus diesem Grund wird beim Verkauf von Festplatten gern der Wert in Gigabyte angegeben, da dieser einen größeren Zahlenwert besitzt.

Ein Byte kann in zwei Halbbytes, so genannte Nibbles, zu je 4 Bit, unterteilt werden. Schreibt man es in Hexadezimalschreibweise, so entspricht jedes Nibble einer Hexadezimalstelle.

Siehe auch: Nibble, Speicherkapazität

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Weitere Bedeutung

Byte ist auch der Titel einer amerikanischen Computerzeitschrift.