Die zentrale Aufgabe der Informationstechnologie ist die Verarbeitung und Bereitstellung von Daten. Als Daten werden im weitesten Sinne Informationen bezeichnet, die sich durch Zeichen in einem Code darstellen lassen, wobei sich der Begriff Daten auf Zahlen, Text oder auch physikalische Größen beziehen kann.
Daten werden meist in Digitalrechnern verarbeitet. Zur Darstellung von analogen physikalischen Größen in einem Digitalrechner ist daher zunächst eine Umwandlung in eine diskretisierte Darstellung notwendig, d. h. unendlich viele Werte werden in endlich viele Werte abgebildet. Werden die endlich vielen Werte der diskretisierten Wertebereiche durch Symbolfolgen codiert, wird dies als Digitalisierung bezeichnet und das Ergebnis ist eine digitale Darstellung (Abb. 5.1).
Die Verarbeitung von Daten in einem Digitalrechner beruht auf der Fähigkeit zur Ausführung von Operationen. Diese Operationen wirken auf Daten. Es werden arithmetische Operationen, logische Operationen und organisatorische Operationen unterschieden.
Arithmetische Operationen sind die vier Grundrechenarten Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Die Bereitstellung zusätzlicher Operationen (wie z. B. trigonometrische Operationen) vereinfacht die Programmierung, diese werden jedoch auch auf die Grundrechenarten zurückgeführt.
Logische Operationen dienen dem Vergleichen. Durch sie kann ein Verarbeitungsvorgang abhängig von Zwischenresultaten in seinem Ablauf gesteuert werden.
