1. Gegevensopslag :

a) Magnetische opslag: Binaire patronen worden magnetisch opgeslagen op harde schijven (HDD's), diskettes en magnetische banden. Magnetische opslag omvat het magnetiseren van kleine gebieden op een magnetisch oppervlak, waarbij elk gemagnetiseerd gebied een binaire bit (0 of 1) vertegenwoordigt.

b) Solid-State-opslag: Binaire patronen worden opgeslagen op solid-state apparaten zoals SSD's (Solid State Drives). SSD's maken gebruik van niet-vluchtige geheugentechnologieën zoals NAND-flash, waarbij elektrische ladingen in geheugencellen worden opgesloten om binaire gegevens weer te geven.

c) RAM (Random Access Memory): Binaire patronen worden tijdens computerbewerkingen tijdelijk in het RAM opgeslagen. RAM maakt gebruik van op halfgeleiders gebaseerde geheugencellen die snel kunnen worden gelezen en beschreven. RAM is echter vluchtig, wat betekent dat gegevens verloren gaan wanneer de stroom wordt uitgeschakeld.

2. Gegevensoverdracht :

a) Elektrische signalen: Binaire patronen worden gewoonlijk verzonden als elektrische signalen via koperdraden of optische vezels in computernetwerken. Elektrische signalen vertegenwoordigen binaire gegevens door de spannings- of stroomniveaus te variëren om '0'- en '1'-bits aan te duiden.

b) Radiogolven en draadloze transmissie: In draadloze communicatiesystemen worden binaire patronen gemoduleerd op radiogolven en via antennes door de lucht verzonden. Modulatietechnieken zoals frequentieverschuivingssleuteling (FSK), faseverschuivingssleuteling (PSK) en kwadratuuramplitudemodulatie (QAM) worden gebruikt om binaire gegevens in radiogolven te coderen.

c) Optische communicatie: Bij optische vezelcommunicatie worden binaire patronen verzonden als lichtpulsen. De aan- of afwezigheid van licht vertegenwoordigt '1'- en '0'-bits. Optische communicatie maakt snelle gegevensoverdracht mogelijk.

3. Gegevensverwerking:

Binnen de centrale verwerkingseenheid (CPU) van de computer worden binaire patronen verwerkt die instructies en gegevens vertegenwoordigen. De CPU voert rekenkundige en logische bewerkingen uit op deze binaire patronen om programma's uit te voeren en berekeningen uit te voeren.

4. Foutdetectie en -correctie:

Om betrouwbare gegevensopslag en -overdracht te garanderen, worden foutdetectie- en correctietechnieken gebruikt. Deze technieken omvatten het toevoegen van redundantie aan binaire patronen, zodat fouten kunnen worden gedetecteerd en gecorrigeerd tijdens gegevensoverdracht en -opslag.

a) Pariteitsbits: Een extra bit, een pariteitsbit genaamd, wordt toegevoegd aan een groep binaire bits. De pariteitsbit wordt ingesteld op '0' of '1' om het totale aantal '1'-bits even of oneven te maken, volgens het gedefinieerde pariteitsschema. Als de pariteitscontrole mislukt tijdens het verzenden of ophalen, duidt dit op mogelijke fouten.

b) Foutcorrigerende codes: Meer geavanceerde foutcorrectiealgoritmen zoals Hamming-code of Reed-Solomon-code worden gebruikt om fouten in verzonden of opgeslagen gegevens te detecteren en te corrigeren. Deze codes bevatten extra bits die de correctie van een bepaald aantal fouten mogelijk maken.

Samenvattend worden binaire patronen opgeslagen en verzonden in computersystemen met behulp van magnetische en solid-state opslag, elektrische signalen, radiogolven of optische communicatie. Foutdetectie- en correctietechnieken zorgen voor een betrouwbare gegevensverwerking in elke fase van opslag en verzending.