In dit hoofdstuk willen wij wat dieper ingaan op hoe de computer informatie opslaat, verwerkt en weergeeft. Dit thema is wat theoretisch, maar door talrijke voorbeelden zullen wij proberen het aan de praktijk te toetsen. De grondbegrippen (bit, byte, RAM) zijn onontkoombaar, maar aan de andere kant beschikt u straks ook daadwerkelijk over deze kennis zodat u meer begrip met Calamus zult werken.
Laten we bij de grond der zaken beginnen: in wezen is een computer
z¢ dom, dat hij niet eens tot twee tellen kan; hij kent slechts de
cijfers nul en één, die hij intern als stroom aan
en
stroom uit
codeert. Veel slimmer zijn wij mensen ook weer niet,
want verder dan tot negen kunnen wij in principe ook niet tellen.
Alles wat daarna komt, verwerken wij in het zogenaamde stelselsysteem.
Wat betekent dat concreet? Na het getal 9, dat nog uit één positie
bestaat, komt bij ons het getal 10, dat twee posties nodig heeft. Met
deze beide posities kunnen we dan tot 99 tellen, daarna voegen wij een
derde positie toe en komen op het getal 100. Terwijl wij met één
positie tien verschillende getallen kunnen maken (0 – 9), is het
met twee posities mogelijk er tienmaal zo veel (0 -99, totaal 100) te
maken. Bij drie posities hebben we er nog eens tienmaal meer. Voor
elke positie meer vertienvoudigt zich het aantal posities.
Veronderstel, we hebben een getal van een aantal posities (bijv. 5),
dan kunnen we hiermee 10^5 (10x10x10x10x10) verschillende getallen
samenstellen. Omdat het 10 verschillende cijfers benut, noemt men dit
system het decimale stelsel. De computer werkt in principe ook zo.
Alleen telt hij niet van nul tot negen en voegt dan een nieuwe positie
toe, maar slechts van nul tot één. Dat zien er dan zo uit: 0, 1, 10,
11, 100, 101, 110, 111, 100, ... Omdat de computer maar met twee
verschillende cijfers werkt, spreken we hier van het binaire stelsel
(tweewaardig). Getallen in het decimale stelsel heten decimale
getallen, getallen in het binaire systeem heten binaire getallen.
Natuurlijk kunnen we deze beide systemen naar elkar omrekenen. Zo komt
het binaire getal 10 overeen met het decimale getal 2. Voor elke
toegevoegde positie verdubbelt zich in het binaire systeem ook het
aantal van de getallen. Een binair getal, dat maar uit één cijfer
bestaat (dus 0 of 1), noemt men een bit. Een 8-cijferig binair getal,
dat in een bereik tussen 00000000 en 11111111 ligt, heet een byte. Met
een byte kan men 2^8 = 256 verschillende getallen maken. Neemt men 16
posities (bits), dan heeft men al 2^16 = 65.536 getallen ter
beschikking. Bij 32 bits is het de gigantische hoeveelheid van
4.294.967.296 (meer dan 4 miljard) getallen die men ermee kan
beschrijven.