Daten in einem Computer werden in seiner grundlegendsten Ebene als bit gespeichert , die binäre Ziffern sind, die entweder eine 0 oder eine 1 darstellen. Diese Bits werden physikalisch durch verschiedene elektrische Zustände (Hochspannung für 1, niedrige Spannung für 0), magnetische Polaritäten (Norden oder Süden) oder optische Zustände (Licht auf oder aus) dargestellt.

Diese Bits werden dann zusammengefasst, um größere Dateneinheiten darzustellen:

* Byte: Eine Gruppe von 8 Bit. Ein Byte ist die grundlegende Einheit zur Ansprache und Manipulation von Daten. Es kann 256 verschiedene Werte darstellen (2 ⁸ ).

* Wort: Eine Gruppe von Bytes, deren Größe von der Architektur des Computers abhängt (z. B. 16 Bit, 32 Bit, 64 Bit). Ein Wort ist die Dateneinheit, die eine CPU gleichzeitig verarbeitet.

* Größere Einheiten: Bytes und Wörter sind weiter in Kilobytes (KB), Megabyte (MB), Gigabyte (GB), Terabyte (TB), Petabyte (PB), Exabyte (EB) und darüber hinaus organisiert.

Speicherorte:

Die Daten werden an verschiedenen Stellen innerhalb eines Computersystems gespeichert, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf Geschwindigkeit, Kapazität und Volatilität haben (ob die Daten bestehen bleiben, wenn die Leistung ausgeschaltet ist):

* Register: Extrem schneller Speicher in der CPU. Sie halten Daten, die aktiv verarbeitet werden. Sie sind flüchtig.

* Cache: Ein kleiner, sehr schneller Speicher, in dem häufig auf Daten zugegriffen wird, um schneller abzurufen. Es ist deutlich schneller als RAM, hat aber viel weniger Kapazität. Es ist volatil.

* Zufallszugriffsspeicher (RAM): Der primäre Arbeitsspeicher des Computers. In RAM gespeicherte Daten sind zufällig zugegriffen (auf jeden Ort können direkt zugegriffen werden). Es ist volatil; Daten gehen verloren, wenn die Leistung ausgeschaltet ist.

* Festplattenlaufwerk (HDD): Ein nichtflüchtiges Speichergerät, das Magnetplatten verwendet, um Daten anhaltend zu speichern. Es ist langsamer als RAM, hat aber eine viel größere Kapazität.

* Solid State Drive (SSD): Ein nichtflüchtiges Speichergerät, das den Flash-Speicher verwendet, um Daten anhaltend zu speichern. Es ist schneller und langlebiger als HDDs, aber normalerweise teurer pro Speichereinheit.

* Optische Medien (CDs, DVDs, Blu-Strahlen): Nichtflüchtiger Speicher, der Laser zum Lesen und Schreiben von Daten verwendet.

* Cloud -Speicher: Daten, die auf Remote -Servern gespeichert sind, die über das Internet zugänglich sind. Dies ist im Wesentlichen ein Netzwerk von HDDs, SSDs und anderen Speichergeräten.

Datenorganisation:

Die Bits und Bytes sind nicht nur zufällig verstreut. Sie sind auf verschiedene Weise organisiert, um verschiedene Arten von Daten darzustellen:

* Zahlen: Ganzzahlen, Gleitkomma-Nummern usw. werden unter Verwendung von Binärzahlsystemen dargestellt.

* Text: Zeichen werden unter Verwendung von Zeichen -Codierungsschemata wie ASCII oder Unicode dargestellt, wodurch jedes Zeichen auf einen bestimmten numerischen Code abgebildet wird.

* Bilder: Die Bilder werden durch ein Gitter von Pixeln dargestellt, wobei jedes Pixel einen Farbwert hat, der als Zahlensatz codiert wird.

* Audio: Audio wird durch eine Folge von Zahlen dargestellt, die die Amplitude der Schallwelle im Laufe der Zeit darstellen.

* Video: Video kombiniert Bilder und Audio, die normalerweise mit Komprimierungstechniken codiert werden, um die Größe der Daten zu verringern.

Zusammenfassend wird Daten als Hierarchie von Bits gespeichert, die in Bytes, Wörter und größeren Einheiten gruppiert sind, in verschiedenen Speicherorten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Kapazitäten organisiert und je nach Art der Daten mit verschiedenen Codierungsschemata dargestellt werden.