Bit

Információs egységek _;
	Shannon vagy bit ( 2. alap ); nat ( e alap ); trit ( 3. alap ); Hartley , ban , or dit ( base 10 ); qubit ( kvantum );

Számítógépes memória 1980 -tól, ahol láthatja a fizikai biteket. Ez a kb. 4x4 cm -es készlet 4096 bitnek felel meg.

A számítástechnikában vagy az információelméletben a bit egy számjegynek felel meg a kettes számrendszerben, és az információ legkisebb egységét jelenti . A kifejezés a bi náris számjegy rövidítése ('bináris számjegy'; kisebb mértékben bitnek hívják ). ^[¹^] A digitális memória tárolási kapacitását is bitben mérik , mivel ennek a szónak több jelentése is van . ^[² ]

A szokásos dolog az, hogy egy digitális regiszter vagy más, számítástechnikával és/vagy távközléssel kapcsolatos digitális memóriák információ reprezentációs kapacitása például 8 bit , 16 bit , 32 bit , 64 bit stb. egy bináris memória effektív reprezentációs kapacitása egy bit. ^{[ 3} ]

Míg a decimális számrendszerben tíz számjegyet (tíz szimbólumot) használnak, binárisan csak két számjegyet, a 0-t és az 1-et használjuk. Egy bit két érték egyikét képviselheti: 0 vagy 1 . Így egy kicsit olyan izzóként példázható, amely a következő két állapot egyikében lehet:

ki

vagy be

Hasonlóképpen, egy bit bármely két értéket ábrázolhat, például igaz vagy hamis , nyitott vagy zárt, fehér vagy fekete, észak vagy dél, stb.

Bit Pooling

4 lehetséges pár van két *bittel*
1. bit	0. bit
0	0
0	1
1	0
1	1

Egy kicsit csak két vagy két különböző állapotot képviselhetünk, amelyeket általában 0, 1. ^{[ 4 ]} ábrázolunk, hogy több információt ábrázoljunk vagy kódoljunk egy digitális eszközben, nagyobb számú bitre van szükségünk . Ha két bitet használunk, akkor négy lehetséges variációnk lesz az ismétléssel :

$VR_{2}^{2}=2^{2}$

0 0 - Mindkettő "ki"
0 1 – Az első "kikapcsolva", a második pedig "bekapcsolva"
1 0 – Az első „be”, a második „ki”
1 1 - Mindkettő "be"

Ezzel a négy variációval akár négy különböző értéket vagy állapotot képviselhetünk, mint például a kék, zöld, piros és bíbor színek.

A bit szekvenciáin keresztül bármilyen diszkrét érték , például számok, szavak és képek kódolhatók . Négy bit alkotja a rágcsálót , és akár 2 ⁴ = 16 különböző értéket képviselhet; Nyolc bit alkotja az oktettet , és legfeljebb 2 ⁸ = 256 különféle értéket lehet ábrázolni. Általánosságban elmondható, hogy egy N számú bittel legfeljebb ^2N különböző értékek vagy állapotok képviselhetők .

Megjegyzés : A bájt és az oktett nem ugyanaz. Míg az oktettnek mindig 8 bitje van , a bájt rögzített számú bitet tartalmaz , amelyeknek nem kell 8 -nak lennie. A régebbi számítógépeken a byte 6, 7, 8 vagy 9 bitből állhat . Ma a számítógépek túlnyomó többségében és a legtöbb területen egy bájt 8 bites, ami egy oktettnek felel meg, de vannak kivételek. ^{[ 5} ]

Helyi érték

En cualquier sistema de numeración posicional , el valor de los dígitos depende de la posición en que se encuentren.

Például a tizedes rendszerben az 5. számjegy 5 -et érhet, ha a helyen van, de 50 -et ér, ha tíz helyen van, és 500, ha száz helyen van. Általánosítás: minden alkalommal, amikor egy helyet balra mozgatunk, a számjegy tízszer többet ér, és minden alkalommal, amikor egy helyet jobbra mozgatunk, tízszer kevesebbet ér. Ez vonatkozik a tizedesjegyekkel rendelkező számokra is.

+-----------+-----------+-----------+-----------+- ----------+
| Több száz | TENS | Egységek | Tizedik | Század| ← Pozíció neve
+-----------+-----------+-----------+-----------+- ----------+
| 100 | 10 | 1 | 1/10 | 1/100 | ← Tizedesjegy érték
+-----------+-----------+-----------+-----------+- ----------+ az Ön pozíciója szerint
| 10^2 | 10^1 | 10^0 | 10^(-1) | 10^(-2) | ← Tizedes számjegyérték
+-----------+-----------+-----------+-----------+- ----------+ az Ön pozíciója szerint
                                    ↑ 10 -es hatalommal fejezik ki
                       tizedes pont helyzet

Ezért a 153.7 -es szám valójában: 1 száz + 5 tíz + 3 of + 7 tized, azaz:

100 + 50 + 3 + 0,7 = 153,7.

A bináris rendszerben hasonló, azzal a különbséggel, hogy minden alkalommal, amikor egy bináris számjegyet ( bitet ) balra mozgatnak, dupla (2 -szor több), és minden alkalommal, amikor jobbra mozgatják, fele értéke ( Még kétszer). Kevesebb).

+-----+-----+-----+-----+-----+
| 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | ← Bit értéke a helyzetének megfelelően
+-----+-----+-----+-----+-----+számban kifejezve
| 2^4 | 23 | 2^2 | 2^1 | 2^0 | ← Bit értéke a helyzetének megfelelően
+-----+-----+-----+-----+-----+2-es hatalomként kifejezve

Az alábbiakban látjuk, hogy a 19. számot képviseltük.

16 + 2 + 1 = 19.

16	8	4	két	1	← Helyi érték
					A bitek grafikus ábrázolása izzóként és ki
1	0	0	1	1	← Bináris számjegyek ( bitek )

Törtértékek is ábrázolhatók. A valós számokat rögzített - pont vagy úszó pont formátumban lehet ábrázolni . Az alábbiakban láthatjuk az 5.25 -es számot, amelyet rögzített pont bináris formában ábrázolunk.

4 + 1 + 0,25 = 5,25

4	két	1	1/2	1/4	← Helyi érték
					A bitek grafikus ábrázolása izzóként és ki
1	0	1	0	1	← Bináris számjegyek ( bitek )

A fenti egy rögzített pont -ábrázolás egy valós szám bináris formátumban. Noha a valós számok lebegő -pont -ábrázolása különbözik az itt bemutatott eseményektől, a vázlat a koncepció egy részének képet ad. A lebegőpontos ábrázolás hasonló a kézi számológép tudományos jelöléséhez, csak bináris számokat használnak a tizedes számok helyett, és az exponens nem a 10. alapban van, hanem a 2. alapban.

Feliratok

Ha több számrendszerrel dolgozik, vagy ha nem világos, melyikkel dolgozik, akkor jellemző egy aljzatot használni, hogy jelölje a számrendszert, amellyel egy számot ábrázoltak. A 10. hely a számjegyek száma a decimális rendszerben, a bináris rendszerben pedig 2. Az alábbi példák két számot mutatnak a decimális rendszerben és azok egyenértékű binárisban. Ezt az egyenlőséget a következőképpen ábrázoljuk:

19 ₁₀ = 10011 ₂
5.25 ₁₀ = 101.01 ₂

A legtöbb és a legkevésbé jelentős bit

A bitkészlet vagy csoport , például egy bájt , a rendezett elemek sorozatát képviseli. A legjelentősebb bit (MSB) a bit , a legmagasabb súlyú (legmagasabb érték) a készletben, hasonlóan a legkevésbé szignifikáns bit (LSB) a bit a legkisebb súlyú a készletben.

Bájtban a legjelentősebb bit a 7. helyzetben van, és a legkevésbé szignifikáns bit a 0. helyzetben van.

+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ← Bit helyzet
+---+---+---+---+---+---+---+---+
|128|64 |32 |16 | 8 | 4 | 2 | 1 | ← Bitérték a pozíciója szerint
+---+---+---+---+---+---+---+---+
  ↖ A legjelentősebb bit ↖ A legkevésbé jelentős bit

Egy 16 bites szóban a legjelentősebb bit a 15. pozícióban van, és a legkevésbé szignifikáns bit a 0. helyzetben van.

+----+----+----+----+----+----+---+---+---+---+--- +---+---+---+---+---+
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ← Bit helyzet
+----+----+----+----+----+----+---+---+---+---+--- +---+---+---+---+---+
| 2^15 | 2^14 | 2^13 | 2^12 | 2^11 | 2^10 | 512 | 256 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | ← Az egyetértési bit értéke
+----+----+----+----+----+----+---+---+---+---+--- +---+---+---+---+---+ a pozíciójába
  ↖ A legjelentősebb bit ↖ A legkevésbé jelentős bit

Vegyük például a bináris kódolású 27. tizedes számot egy oktettben:

$27 = 16+8+2+1 = 2^{4}+2^{3}+2^{1}+2^{0}$ -> 0 0 0 1 1 0 1 1 1

Itt az első '0', a bal oldali (amely megfelel az együtthatónak ), a legjelentősebb bit , mivel az utolsó '1', a jobb oldalon (amely megfelel az együtthatónak ) , a legkevésbé jelentős. $2^{7}$ $2^{0}$

Mindkét esetben a legjelentősebb bit az, amelyet általában a bal oldalon ábrázolnak, és a legkevésbé jelentős bit a jobb szélén van. Ez analóg a decimális rendszerrel, ahol a legjelentősebb számjegy a bal oldalon, és a legkevésbé jelentős számjegy a jobb oldalon, például a 179 -es számban, a legjelentősebb számjegy, a legnagyobb értékkel rendelkező, a legnagyobb értékkel, 1, (az egyik százra), és a legkevésbé szignifikáns, 9, (az egységekhez).

Ez a szignifikancia fogalma kiterjed a bájtok halmazára, amelyek számokat vagy numerikus értékeket képviselnek a számítógépekben .

Little-endian és Big-endian

A kis endian és a nagy endian utal arra a sorrendre, amelyet a gépek bájthoz rendelnek, amelyek számokat vagy numerikus értékeket képviselnek. Egy kisméretű gép a legkevésbé jelentős bájtokat foglalja le a memória alsó végén, míg egy nagy gép a legjelentősebb bájtokat a felső végén. A számítógépekben minden bájtot a memóriában elfoglalt helye (címe) azonosít. Egy bájtnál nagyobb számok kezelésekor ezeket a bájtokat is a legkisebbtől a legnagyobbig kell rendezni, jelezve a legkisebb jelentőségű bájt és a legnagyobb jelentőségű bájt pozícióját . Így egy 27 decimális számmal rendelkező bájt ugyanúgy tárolódik egy kis endian gépen , mint egy nagy endian gépen , mivel csak egy bájtot foglal el . Nagyobb számok esetén azonban az őket reprezentáló bájtok eltérő sorrendben kerülnek tárolásra minden architektúrán. Ez a szempont különösen fontos az assembly nyelvű vagy gépi kódos programozásban , mivel egyes gépek a memória legalacsonyabb címén található bájtot tartják a legkisebb jelentőségűnek ( kisebb architektúra , például Intel processzorok ), míg mások szerint ez a legjelentősebb bájt . ( Big endian architektúra , mint a Motorola processzorok ).

AABBCCDDPéldául vegye figyelembe a 32 bites (4 bájt ) hexadecimális egész számot , amely a 100 memóriacímnél található. Ez a szám 100-103 -as pozíciókat foglal el, de attól függően, hogy a gép kevés vagy nagy endian, a bájtokat másképp tárolják:

Little-endian (mint az Intel)

	`100`	`101`	`102`	`103`
`...`	`DD`	`CC`	`BB`	`AA`	`...`

Big-endian (mint a Motorola)

	`100`	`101`	`102`	`103`
`...`	`AA`	`BB`	`CC`	`DD`	`...`

A fenti képekben, ahol a 100, 101, 102 és 103 memóriaszok helyét balról jobbra növekszik, "úgy tűnik", hogy "a nagy endiai ábrázolás természetes, mivel a szám AABBCCDDhelyesen olvasható (lásd az ábrát), miközben be van A kis endiai ábrázolás úgy tűnik, hogy a szám fejjel lefelé vagy "fejjel lefelé" van. Nincs azonban semmi, ami megakadályozza, hogy elképzeljük, hogy a memória "növekszik" jobbról balra, és így tekintve a memóriát, a kis endiai ábrázolás "természetesnek tűnik", és a nagy-endiánus "természetesnek tűnik ". »Fejjel lefelé, az alábbi ábrák szerint.

Little-endian (mint az Intel)

	`103`	`102`	`101`	`100`
`...`	`AA`	`BB`	`CC`	`DD`	`...`

Big-endian (mint a Motorola)

	`103`	`102`	`101`	`100`
`...`	`DD`	`CC`	`BB`	`AA`	`...`

Függetlenül attól, hogy a gép egy kis endiai vagy nagy endian architektúra, az egyes bájtok bitjei mindig ugyanabban a sorrendben vannak, a bal oldalon a legjelentősebb bit és a legkevésbé jelentős bit a jobb oldalon. A processzor regisztrálja, amelyek 4-64 bitesek lehetnek, és még sok más, ugyanabban a sorrendben is vannak bitjeik mindkét típusú gépen. A kis és a nagy endian közötti különbség csak külsőleg létezik, abban a sorrendben, hogy a bájtok memóriában vannak ábrázolva.

4-, 8-, 16-, 32- és 64 bites architektúrák

Amikor 4, 8, 16, 32, 64 bites CPU -król vagy mikroprocesszorokról beszélünk , a bitek számában, a processzor belső nyilvántartásainak méretében, valamint a számtani logikai egység (ALU) feldolgozási képességére utal. ). A 4 bites mikroprocesszornak 4 bites regiszterje van , és az ALU az adatokkal foglalkozik azokban a 4 bites regiszterekben, míg egy 8 bites processzor 8 bites csoportokban szerepel és feldolgozza az adatokat.

A 16-, 32- és 64 bites processzorok 16-, 32- és 64 bites regiszterrel és Alus-val rendelkeznek, és általában képesek feldolgozni az adatokat a regiszterek bit méretével, és a tervezésüktől függően bizonyos esetben, bizonyos nyilvántartásaik szubmultipái. Így egy 16 bites processzor 8 és 16 bites csoportokban képes feldolgozni az adatokat, úgy viselkedve, mintha 8 bites és 16 bites processzor lenne. A 32 bites processzor 8, 16 és 32 bites csoportokban képes feldolgozni az adatokat, és egy 64 bites processzor 8, 16, 32 és 64 bites csoportokban feldolgozhatja az adatokat. Ennek érdekében a 16-, 32- és 64 bites processzorok általában kisebb nyilvántartásokra osztják a nyilvántartásaikat. Így például egy 32 bites processzor nyilvántartásait fel lehet osztani 16-bites és 8 bites regiszterekre, és ezek bármelyikének bármelyik nyilvántartásával számtani, logikai, összehasonlító és egyéb műveleteket végezhet. méretek.

Amikor mondjuk 32 bites processzorokról beszélünk, arra gondolunk, hogy képesek egyidejűleg akár 32 bites adatfeldolgozásra is (8 és 16 bites adatok feldolgozására is képes). A "32 bites mikroprocesszor" elnevezés nem a CPU adatbuszának vagy címbuszának méretére utal, hanem arra, hogy a maximális bitszámú adatokkal normálisan működik (néhány kivételtől eltekintve).

Például az első x86 architektúrájú processzorok , az Intel 8086 és az Intel 8088 16 bites processzorok voltak, mivel 16 bites (és 8 bites) regiszterekkel rendelkeztek, és aritmetikai logikai egységeik 16 bites (és 8 bites) teljesítményre is képesek voltak. ) műveletek. 8 bit). Külsőleg azonban a 8086-nak 16 bites adatbusza volt, és 8 bites és 16 bites blokkokban tudott adatokat mozgatni a CPU-ba és onnan), míg a 8088-nak csak 8 bites adatbusza volt, és adatokat is tudott mozgatni. 8 bites és 16 bites adatok mozgatása a CPU-ba és a CPU-ból, de mivel az adatbusz csak 8 bites volt, 16 bites adat mozgatásához két 8 bites olvasási vagy írási műveletet kellett végrehajtania , korlátozott adatbuszának köszönhetően. Ez teljesen transzparens volt, a két processzor pontosan ugyanazt a 16 bites utasításkészletet hajtotta végre , csak a 8088 minden alkalommal lassabb volt, amikor 16 bites adatot kellett olvasnia vagy kiírnia a memóriába vagy onnan.

Bit a filmekben

A TRON filmben egy kicsit fehér színű poliéder alakú, amely dodekaéder és ikozaéder vegyülete . Csak azt mondhatja, hogy "igen" (be) és "nem" (ki). Amikor a bit azt mondja, hogy "igen", röviden sárga oktaéderré változik, és amikor "nem" azt mondja, hogy vörös hegyes formává alakul. Ha riasztva, ismételje meg a szót többször, például: "Nem nem, nem nem nem!".

Lásd még

Megjegyzések és hivatkozások

↑ Spanyol Királyi Akadémia és Spanyol Nyelvi Akadémiák Szövetsége (2005). "kicsit" . Pánhipán kétségek szótára . Madrid: Santillana. ISBN 978-8-429-40623-8 . Letöltve: 2015. március 11 .
↑ Standardizált egységek az információs technológiában való felhasználáshoz / "Mi az a megabájt ...?" , „Cambridge -i Egyetem” weboldal:

Idézet: Az információs kapacitás egységének „1 bit” kell lennie. A „bit” név a „bináris számjegy” -ből származik, és nem lehet tovább rövidíteni. A mennyiségi információs kapacitás dimenzió nélküli, mivel számos bináris szimbólumra utal. / Egy „bit” az információs kapacitás, amely egyenértékű egy bináris számmal. Ez azt a képességet képviseli, hogy kezelje azt a tudást, hogy melyik két lehetséges kiegészítő esemény történt.

Spanyol fordítás: Az információs kapacitás alapegysége a „bit”. A „bit” kifejezés az angol „bináris számjegyekből” származik (vagyis spanyolul „bináris számjegynek” nevezett rövidítés), és a szokásos dolog az, hogy ezt a kifejezést nem a kezdeti vagy valamilyen más forma rövidített. Az információs kapacitás mindig arra vonatkozik, hogy például egy memória hány bináris szimbólumot tartalmaz, ezért ez skaláris érték. / A „Bit” az információs kapacitás például egy bináris memória, amely valamilyen módon képes bináris számjegyet tárolni, amely lehetővé teszi valami ismeretének kezelését, amelynek csak két lehetősége van az eseményre.
↑ Eduardo Sánchez, Információ ábrázolása, „Svájci Szövetségi Technológiai Intézet / Logikai Rendszerek Laboratóriuma”.
↑ Meghatározás: Bit , digitális oldal 'definiciión_de'.
↑ Mérési egységek a számítástechnikában , a „berendezés konfigurálása” digitális webhelyén, 2007. június 28.

Bibliográfia

John B. Anderson, Rolf Johnnesson, Megértés az információátvitel , Wiley Publisher, 2006, ISBN 0471711195 és 9780471711193.

Norman Abramson, Információelmélet és kódolás , McGraw-Hill, 1963.

Külső linkek

A Wiktionary -nek van meghatározása és egyéb információja a BIT -ről .

[1] Spanyol Királyi Akadémia és Spanyol Nyelvi Akadémiák Szövetsége (2005). "kicsit" . Pánhipán kétségek szótára . Madrid: Santillana. ISBN 978-8-429-40623-8 . Letöltve: 2015. március 11 .

[cam-2] Standardizált egységek az információs technológiában való felhasználáshoz / "Mi az a megabájt ...?" , „Cambridge -i Egyetem” weboldal:

Idézet: Az információs kapacitás egységének „1 bit” kell lennie. A „bit” név a „bináris számjegy” -ből származik, és nem lehet tovább rövidíteni. A mennyiségi információs kapacitás dimenzió nélküli, mivel számos bináris szimbólumra utal. / Egy „bit” az információs kapacitás, amely egyenértékű egy bináris számmal. Ez azt a képességet képviseli, hogy kezelje azt a tudást, hogy melyik két lehetséges kiegészítő esemény történt.

Spanyol fordítás: Az információs kapacitás alapegysége a „bit”. A „bit” kifejezés az angol „bináris számjegyekből” származik (vagyis spanyolul „bináris számjegynek” nevezett rövidítés), és a szokásos dolog az, hogy ezt a kifejezést nem a kezdeti vagy valamilyen más forma rövidített. Az információs kapacitás mindig arra vonatkozik, hogy például egy memória hány bináris szimbólumot tartalmaz, ezért ez skaláris érték. / A „Bit” az információs kapacitás például egy bináris memória, amely valamilyen módon képes bináris számjegyet tárolni, amely lehetővé teszi valami ismeretének kezelését, amelynek csak két lehetősége van az eseményre.

[3] Eduardo Sánchez, Információ ábrázolása, „Svájci Szövetségi Technológiai Intézet / Logikai Rendszerek Laboratóriuma”.

[4] Meghatározás: Bit , digitális oldal 'definiciión_de'.

[5] Mérési egységek a számítástechnikában , a „berendezés konfigurálása” digitális webhelyén, 2007. június 28.

[

[

[ 3

[ 4 ]

[ 5

Több bit
Prefijo del si ( si )			Bináris előtag ( IEC 60027-2 )
Név	Szimbólum	Többszörös	Név	Szimbólum	Többszörös
Kilobit	kbit	10 ³	Kibibit	kbit	2 ¹⁰
megabájt	MBit	10 ⁶	Mebibit	bili	2 ²⁰
Gigabit	Gbit	10 ⁹	Gibibit	Gibit	2 ³⁰
Terabyte	bit	10 ¹²	tebibit	Sípcsont	2 ⁴⁰
petabájt	pbit	10 ¹⁵	Pebibit	Pibit	²⁵⁰ _
exabit	Ebit	10 ¹⁸	kiállítás	Eibit	2 ⁶⁰
Zettabit	Zbit	10 ²¹	Zebibit	Zibit	2 ⁷⁰
Yottabit	ybit	10 ²⁴	Yobibit	meggondol	2 ⁸⁰