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Ein Byte besteht aus acht Bits und ist eine grundlegende Einheit zur Speicherung und Verarbeitung digitaler Daten. Je nach Kontext kann ein Byte eine Zahl, ein Zeichen, einen Teil eines Bildes oder andere binäre Informationen darstellen.
Byte einfach erklärt
Ein Bit ist die kleinste binäre Informationseinheit. Es kann den Wert 0 oder 1 annehmen. Acht solcher Bits ergeben ein Byte:
1 Byte = 8 Bits
Mit acht Bits sind 28 = 256 verschiedene Bitmuster möglich. Sie reichen von 00000000 bis 11111111. Wird das Muster als vorzeichenlose Ganzzahl interpretiert, entspricht das den Werten 0 bis 255.
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| Bitmuster | Dezimalwert |
|---|---|
00000000 |
0 |
00000001 |
1 |
01000001 |
65 |
11111111 |
255 |
Ein Byte ist zunächst nur ein Bitmuster. Erst das jeweilige Datenformat legt fest, wie es zu verstehen ist: als Zahl, Zeichen, Farbwert, Teil einer Audiodatei oder Bestandteil eines Maschinenprogramms.
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Unterschied zwischen Bit und Byte
Die Schreibweise ist entscheidend:
| Einheit | Bedeutung | Schreibweise | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Bit | Eine binäre Stelle | b |
Übertragungsgeschwindigkeit |
| Byte | Acht Bits | B |
Datei- und Speichergrößen |
MB und Mb sind daher nicht dasselbe. Das große B steht für Byte, das kleine b für Bit. Außerdem gilt:
1 Byte = 8 Bits
Eine Internetleitung mit 100 Mbit/s erreicht theoretisch höchstens 12,5 MB/s:
100 Mbit/s ÷ 8 = 12,5 MB/s
In der Praxis liegt die tatsächlich nutzbare Rate meist darunter, etwa durch Protokoll-Overhead, Verschlüsselung, Netzwerkgeräte und die Qualität der Verbindung. 100 MB/s wäre dagegen nominal eine achtmal höhere Datenrate als 100 Mbit/s.
Wie groß sind kB, MB und GB?
Bei Speichergrößen werden dezimale und binäre Präfixe häufig verwechselt. Formal stehen die SI-Präfixe kilo, mega, giga und tera für Zehnerpotenzen. Für Zweierpotenzen gibt es die eigenen Präfixe kibi, mebi, gibi und tebi. Das erläutern unter anderem NIST und der NIST Guide to the SI.
Dezimale Einheiten
| Einheit | Bytes |
|---|---|
| 1 kB | 1.000 Bytes |
| 1 MB | 1.000.000 Bytes |
| 1 GB | 1.000.000.000 Bytes |
| 1 TB | 1.000.000.000.000 Bytes |
Binäre Einheiten
| Einheit | Bytes |
|---|---|
| 1 KiB | 1.024 Bytes |
| 1 MiB | 1.048.576 Bytes |
| 1 GiB | 1.073.741.824 Bytes |
| 1 TiB | 1.099.511.627.776 Bytes |
Die Schreibweisen MB und MiB sollten deshalb nicht synonym verwendet werden. Die IEC beschreibt die entsprechenden binären Präfixe in IEC 60027-2:2019.
Warum zeigt eine 1-TB-Festplatte weniger Speicher an?
Hersteller geben die Kapazität von Festplatten und SSDs üblicherweise dezimal an. Eine mit 1 TB beworbene Festplatte enthält also 1.000.000.000.000 Bytes.
Teilt ein Betriebssystem diese Zahl durch die Größe eines GiB, ergibt sich:
What’s actually slowing this PC down?
Pick the symptom - the matching free tool is one click away.
1.000.000.000.000 ÷ 1.073.741.824 ≈ 931,3 GiB
Die Anzeige von ungefähr 931 GiB bedeutet daher nicht, dass der Hersteller Speicher unterschlagen hat. Es werden lediglich unterschiedliche Einheiten verwendet. Zusätzlich belegen Partitionstabellen, Dateisysteme, Wiederherstellungsbereiche und reservierte Systembereiche einen Teil des Speichers. Je nach Betriebssystem kann die Anzeige außerdem uneinheitlich beschriftet sein.
Ist ein Byte ein Zeichen?
Nein, ein Byte ist nicht automatisch ein Zeichen. Ein Byte kann je nach Zeichensatz ein vollständiges Zeichen oder nur einen Teil davon codieren.
- Bei manchen 8-Bit-Zeichensätzen entspricht ein Byte einem Zeichen.
- Bei UTF-8 benötigt ein Zeichen je nach Zeichenwert ein bis vier Bytes.
- Bei UTF-16 werden Zeichen meist mit zwei oder vier Bytes dargestellt.
- Bilder, Videos, komprimierte Dateien und Programme sind keine einfachen Folgen einzelner Textzeichen.
So kann beispielsweise das lateinische Zeichen A in einer passenden Codierung durch das Byte-Muster 01000001 dargestellt werden. Daraus folgt aber nicht, dass jedes Zeichen genau ein Byte groß ist. Die Bedeutung entsteht erst durch die vereinbarte Zeichenkodierung beziehungsweise das Dateiformat. Für standardisierte 8-Bit- und 7-Bit-Zeichencode-Strukturen ist unter anderem ISO/IEC 2022 relevant.
Was ist ein Oktett?
Ein Oktett ist ausdrücklich eine Gruppe aus acht Bits. Im heutigen Sprachgebrauch sind Byte und Oktett bei PCs, Servern, Smartphones und den meisten Programmiersprachen praktisch gleich groß.
Der Begriff Oktett ist besonders nützlich in Netzwerk- und Standardisierungskontexten, weil er die feste Breite von acht Bits eindeutig macht. Netzwerkpakete und Felder werden häufig in Bytes beziehungsweise Oktetten beschrieben. Auch bei der MTU, der Maximum Transmission Unit, wird die maximale Paketgröße in solchen Einheiten angegeben.
Best Value
Historisch bezeichnete „Byte“ auf speziellen Architekturen nicht zwingend eine Gruppe von acht Bits. Für die aktuelle allgemeine Computertechnik ist die Gleichsetzung mit acht Bits jedoch der maßgebliche Standardgebrauch.
Independent reader supportYour contribution helps us test, update, and keep practical guides available for everyone.Was ist ein Maschinenwort?
Ein Word oder Maschinenwort ist keine überall gleich große Einheit. Seine Breite hängt von der Prozessorarchitektur ab. Je nach System kann ein Wort beispielsweise 16, 32 oder 64 Bits umfassen.
Auf einer 32-Bit-Architektur sind vier Bytes häufig ein Maschinenwort; auf einer 64-Bit-Architektur sind es häufig acht Bytes. Die Aussage „Vier Bytes ergeben ein Wort“ ist deshalb nur für bestimmte Architekturen richtig und keine allgemeine Definition.
Wofür werden Bytes verwendet?
Bytes begegnen Ihnen unter anderem bei:
- Arbeitsspeicher, SSDs, Festplatten und Speicherkarten
- Dateigrößen und Dateiübertragungen
- Netzwerkpaketen, Protokollfeldern und MTU-Werten
- Text- und Zeichencodierungen
- Farbwerten und Bilddaten
- Audio- und Videodateien
- Programmbinärdateien und Prozessorregistern
- Verschlüsselungs- und Kompressionsverfahren
Die Einheit beschreibt dabei die Menge gespeicherter Daten. Sie sagt allein noch nichts darüber aus, welche Struktur oder Bedeutung diese Daten besitzen.
Woher kommt der Begriff Byte?
Die Herkunft des Begriffs wird häufig Werner Buchholz zugeschrieben. Nach der von Computer Weekly zitierten historischen Darstellung prägte er den Ausdruck 1956 während der Arbeit am IBM-Stretch-Computer. Diese Entstehungsgeschichte sollte als historische Zuschreibung verstanden werden, nicht als Aussage darüber, dass Byte schon immer überall exakt acht Bits bezeichnete.
Quick Recap
Die wichtigsten Regeln im Überblick
- Byte: Im heutigen allgemeinen Computergebrauch acht Bits.
- Bit und Byte unterscheiden:
bsteht für Bit,Bfür Byte. - Speicher und Geschwindigkeit nicht verwechseln: Dateigrößen werden meist in Bytes, Netzwerkgeschwindigkeiten häufig in Bit pro Sekunde angegeben.
- Präfixe korrekt lesen:
MBbedeutet dezimal 1.000.000 Bytes,MiBbinär 1.048.576 Bytes. - Zeichen nicht pauschal mit Bytes gleichsetzen: Unicode-Codierungen können mehrere Bytes pro Zeichen verwenden.
- Maschinenwörter einordnen: Ihre Größe hängt von der Prozessorarchitektur ab.
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