Rechnerinterne Darstellung von Daten und Operationen

Rechner stellen alle Daten und Operationen - ob nummerisch oder textuell, einfach oder zusammengesetzt - als Folgen elektrisch messbarer Zweierzustände (sogenannter Bits) dar. Folgen von Bits sind nichts anderes als Sequenzen hoher oder niedriger Spannungszustände. Eine hohe Spannung wird in der Regel mit 0, eine niedrige Spannung mit 1 symbolisiert. Bitfolgen gliedert man der Übersichtlichkeit halber in Bytes. Ein Byte besteht aus 8 Bits, zum Beispiel aus den Bits 01010000.

Eine Bitfolge kann man nur deuten, wenn die Interpretationsregel bekannt ist. Es liegt nahe, Bitfolgen als Dualzahlen zu interpretieren. Die siebenstellige Bitfolge 1010000 bedeutet zum Beispiel dasselbe wie die Dezimalzahl 80. Ähnlich wie man 80 als Summe von 10⁰×0 und 10¹×8 interpretiert, kann man 1010000 wie folgt interpretieren: 2⁰×0 + 2¹×0 + 2²×0 + 2³×0 + 2⁴×1 + 2⁵×0 + 2⁶×1 = 16 + 64. Der Unterschied zwischen der Dezimalzahl 80 und der Dualzahl 1010000 besteht lediglich in der unterschiedlichen Basis (10 bzw. 2). Anders als die zehn Ziffern des Dezimalsystems lassen sich aber die zwei Ziffern 0 und 1 des Dualsystems leicht auf die beiden Zustände eines elektronischen Schaltkreises abbilden.

Wird die Bitfolge 1010000 nicht als Dualzahl, sondern als ASCII-Code interpretiert, so bedeutet sie “P”. Der ASCII-Code (American Standard Code for Information Interchange) bildet eine Teilmenge unseres Alphabets (Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen wie * oder +) auf sieben- oder achtstellige Bitfolgen ab.

Datentypen

Daten und Operationen müssen interpretiert werden. + wird zum Beispiel in einigen Programmiersprachen je nach den beteiligten Speicherinhalten (den Operanden) unterschiedlich ausgeführt. Steht + zwischern zwei Zahlen, so wird es als Additionsoperator interpretiert (1 + 1 = 2). Liegt es hingegen zwischen Zeichenketten (engl. strings), so hängt es diese aneinander ( “Apfel” + “saft” = “Apfelsaft”).

Um dem Programm die Interpretation von Bitfolgen zu erleichtern, muss der Programmierer Speicherplätzen Datentypen zuordnen. Ein Datentyp ist eine Vorschrift, die den Wertebereich und die Operationen eines Speicherinhalts festlegt. Eine Variable des Datentyps Gleitkommazahl (in VBA single oder double) darf zum Beispiel eine bestimmte Grösse nicht überschreiten und erlaubt bestimmte arithmetische Operationen. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die einfachen und zusammengesetzten Datentypen von VBA. Die folgenden Hilfethemen werden mit den gelb markierten Datentypen Integer, Double, Boolean und String auskommen.

Hauptzweck der Datentypen ist die richtige Interpretation von Bitfolgen (zum Beispiel ihre Zuordnung zu bestimmten Klassen von Zahlen und Texten). Mehr über die Vorteile von Datentypen und ihre Syntax erfahren Sie unter Vereinbarungen.

Exkurs zum Datenaustausch

Obwohl Datentypen von den meisten Entwicklungswerkzeugen und Datenbanken unterstützt werden, werden Sie - je nach Systemhardware und -software - unterschiedlich auf Speicherplätze (Bitfolgen) abgebildet. Dies erschwert oder verunmöglicht den Austausch von Daten zwischen verschiedenen Programmsystemen. Es sind deshalb Datenformate vorgeschlagen worden, die ihre Eigenschaften explizit in einem portablen Format beschreiben. Der bekannteste Standard für die Beschreibung und den Austausch von Daten ist XML.