Byte
Ein Byte ist die Bezeichnung für eine Informationsmenge in der Digitaltechnik und Informatik. Es bezeichnet eine Gruppe von acht Bits und kann demnach 28 = 256 verschiedene Zustände darstellen. In Computern können oft Byte adressiert werden, aber auch die Adressierung von einzelnen Bits, Halbbytes (Nibbles), Doppelbytes (16 Bit) und größeren Gruppen ist möglich. Heute sind 32- und 64-Bit-Rechner üblich, die 32 bzw. 64 Bit (vier bzw. acht Byte) gemeinsam addressieren können.
Bei der Übertragung kann ein Byte parallel (alle acht Bit gleichzeitig) oder seriell übertragen werden. Zur Sicherung der Richtigkeit werden oft Prüfbits angefügt. Bei der übertragung größerer Mengen sind weitere Übertragungsprotokolle möglich. So werden bei 32-Bit-Rechnern oft 32 Bit (vier Byte) gemeinsam in einem Schritt übertragen, auch wenn nur ein einzelnes Byte übertragen werden muss. Das ermöglicht eine Vereinfachung der zur Berechnung erforderlichen Algorithmen und einen kleineren Befehlssatz des Computers.
Das Wort "Byte" ist künstlich und stammt von "Bit" und "Bite" (englisch, Quelle: The New Shorter Oxford English Dictionary).
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. Neben ASCII ist auch EBCDIC als Code verbreitet.
Häufig werden Werte von Bytes in Hexadezimalschreibweise angegeben, zum Beispiel 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 beispielsweise, "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
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, zum Beispiel 1000g = 1kg. Mit diesen Präfixen ergeben sich folgende Einheiten auf Basis von Zehnerpotenzen:
| 1 kB (Kilobyte) | = | Byte | = | 1000 Byte |
| 1 MB (Megabyte) | = | Byte | = | 1000000 Byte |
| 1 GB (Gigabyte) | = | Byte | = | 1000000000 Byte |
| 1 TB (Terabyte) | = | Byte | = | 1000000000000 Byte |
| 1 PB (Petabyte) | = | Byte | = | 1000000000000000 Byte |
| 1 EB (Exabyte) | = | Byte | = | 1000000000000000000 Byte |
| 1 ZB (Zettabyte) | = | Byte | = | 1000000000000000000000 Byte |
| 1 YB (Yottabyte) | = | Byte | = | 1000000000000000000000000 Byte |
Auf Grund der binären Adressierung von Speicherbausteinen ist es jedoch üblich, die Speichergröße als Zweierpotenz anzugeben, beispielsweise 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) | = | Byte | = | 1024 Byte |
| 1MiB (Mebibyte) | = | Byte | = | 1048576 Byte |
| 1GiB (Gibibyte) | = | Byte | = | 1073741824 Byte |
| 1TiB (Tebibyte) | = | Byte | = | 1099511627776 Byte |
| 1PiB (Pebibyte) | = | Byte | = | 1125899906842624 Byte |
| 1EiB (Exbibyte) | = | Byte | = | 1152921504606846976 Byte |
| 1ZiB (Zebibyte) | = | Byte | = | 1180591620717411303424 Byte |
| 1YiB (Yobibyte) | = | Byte | = | 1208925819614629174706176 Byte |
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.
In der Praxis hat sich diese Unterscheidung allerdings noch keineswegs allgemein durchgesetzt, sodass oft auch ohne das "bi" in der Mitte diese Zweierpotenzen gemeint sind. In älteren Texten ist dies sogar fast immer der Fall. Lediglich Festplattenhersteller benutzen (um an größere Zahlen zu kommen) schon länger die Zehnerpotenzen und dafür die Bezeichnungen ohne "bi".
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
Weblinks
Weitere Bedeutung
Byte ist auch der Titel einer amerikanischen Computerzeitschrift.