Habt ihr euch schonmal gefragt wie Computer eigentlich Dateien Lesen? Wahrscheinlich nicht. Trotzdem werde ich euch nun die Funktionsweise und Folgen erklären.

Kurz vorab. Der Eintrag ist etwas länger geworden, wenn ihr etwas bereits wisst, überspringt den Abschnitt einfach. Ich habe versucht alles möglichst verständlich zu gestalten.

Wie liest eigentlich ein Computer?

Diese Frage lässt sich relativ simpel beantworten. Eine Datei besteht aus einzelnen Bytes. Diese sind in verschidenen Formen, wie z.B. Binär formartiert. Davon habt ihr wahrscheinlich schonmal gehört, warum das aber wichtig ist, werde ich später erläutern. Diese Bytes kann der Computer nun an die CPU weitergeben, die diese verarbeitet.

Wie funktioneren also Dateien?

Diese frage beantworten wir an einer PNG Datei. Am Anfang jeder Datei steht der FileHeader, dieser kann dem Computer, unabhängig von der Dateiendung, den Dateityp mitteilen. Bei einer PNG Datei ist das z.B.

89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

Vielleicht ist euch schon etwas aufgefallen, die bereits genannte Binary formartierung würde nur aus Einsen und Nullen bestehen. Was ist das hier also? Diese Formatierung ist Hexadezimal, auch Hexbytes oder Hex. Hex und Binäre Schreibweisen verfügen beide über 255 verschieden Bytes. Das heißt, dass Hex und Binär problemlos untereinander konvertierbar sind. Hexadezimal ist also einfach eine, für den Menschen einfacherzu lesene, Schreibweise.

Eine Datei besteht ja aber nicht nur aus einem File header. Die restliche Daten unterscheiden sich von Datei zu Datei, da sie das tatsächlich Bild repräsentieren. Das heißt nicht, dass die Bytes zufällig zugewiesen werden, dass wäre ziemlich unnötig und kompliziert. Jeder pixel besteht aus einem Byte, der dessen Farbe repräsentiert. Dies erklärt auch warum höher aufgelöste Bilder größere Dateien darstellen, da sie einfach mehr Pixel und damit Bytes besitzen.

Zusätzlich besteht eine Datei zwar noch aus weiteren Blöcken an Bytes, die z.B. das Farbspektrum angeben. Dies wäre in meinem Beispiel z.b. :

73 52 47 42

Ich werde an dieser Stelle nicht weiter darauf eingehen, da es unzählige dieser Byte kombinationen gibt.

Was ist denn das Problem?

Neben Hexadezimal und Binär gibt es noch weitere Schreibweisen. Auf eine davon möchte ich noch einmal genauer eingehen . Niemand möchte ja seinen seitenlangen Deutschaufsatz in Hexbytes tippen. Daher gibt es auch noch ASCII. ASCII besteht vorallem aus:

• Buchstaben (a, b, c, …)
• Zahlen (1, 2, 3, …)
• Controle Zeichen (NAK, EM, CAN, …)

Die ersten beiden sind ziemlich selbsterklärend. Controle Zeichen können zwar als Zeichen interpretiert werden, wurden aber vor allem für die Kommunkitaion mit Geräten, wie z.B. Druckern erfunden.

Als nächstes würde ich euch empfehlen die Umrechnungstabelle unten anzugucken, um das Problem besser zu verstehen.