Bit
- 1. Bit ¿Qué es un Bit? - Definición de Bit Un bit es una señal electrónica que puede estar encendida (1) o apagada (0). Es la unidad más pequeña de información que utiliza un ordenador. Son necesarios 8 bits para crear un byte. La mayoría de las veces los bits se utilizan para describir velocidades de transmisión, mientras que los bytes se utilizan para describir capacidad de almacenamiento o memoria. El funcionamiento es el siguiente: El circuito electrónico en los ordenadores detecta la diferencia entre dos estados (corriente alta y corriente baja) y representa esos dos estados como uno de dos números, 1 o 0. Estos básicos, alta/baja, ambos/o, si/no unidades de información se llaman bits. También se puede decir que Bit es el acrónimo Binarydigit (dígito binario). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos, en el binario se usan sólo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores, 0 ó 1. Se puede imaginar un bit, como una bombilla que puede estar en uno de los siguientes dos estados: Apagada o Encendida Memoria de computadora de 1980 donde se pueden ver los bits físicos. Este conjunto de unos 4x4 cm. corresponden a 512 bytes. El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de "apagado" (0), y el otro al estado de "encendido" (1).
- 2. Combinaciones de bits Hay 4 combinaciones posibles con dos bits Bit 1 Bit 0 0 0 0 1 1 0 1 1 Con un bit podemos representar solamente dos valores, que suelen representarse como 0, 1. Para representar o codificar más información en un dispositivo digital, necesitamos una mayor cantidad de bits. Si usamos dos bits, tendremos cuatro combinaciones posibles: 0 0 - Los dos están "apagados" 0 1 - El primero está "apagado" y el segundo "encendido" 1 0 - El primero está "encendido" y el segundo "apagado" 1 1 - Los dos están "encendidos" Con estas cuatro combinaciones podemos representar hasta cuatro valores diferentes, como por ejemplo, los colores azul, verde, rojo y magenta. A través de secuencias de bits, se puede codificar cualquier valor discreto como números, palabras, e imágenes. Cuatro bits forman un nibble, y pueden representar hasta 24 = 16 valores diferentes; ocho bits forman un octeto, y se pueden representar hasta 28 = 256 valores diferentes. En general, con un número n de bits pueden representarse hasta 2nvalores diferentes. Nota: Un byte y un octeto no son lo mismo. Mientras que un octeto siempre tiene 8 bits, un byte contiene un número fijo de bits, que no necesariamente son 8. En los computadores antiguos, el byte podría estar conformado por 6, 7, 8 ó 9 bits.
- 3. Valor de posición En cualquier sistema de numeración posicional, el valor de los dígitos depende de la posición en que se encuentren. En el sistema decimal, por ejemplo, el dígito 5 puede valer 5 si está en la posición de las unidades, pero vale 50 si está en la posición de las decenas, y 500 si está en la posición de las centenas. Generalizando, cada vez que nos movemos una posición hacia la izquierda el dígito vale 10 veces más, y cada vez que nos movemos una posición hacia la derecha, vale 10 veces menos. Esto también es aplicable a números con decimales. +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | Centenas | Decenas | Unidades | Décimas | Centésimas| <-- Nombre de la posición +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | 100 | 10 | 1 | 1/10 | 1/100 | <-- Valor del dígito decimal +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ de acuerdo a su posición | 10^2 | 10^1 | 10^0 | 10^(-1) | 10^(-2) | <-- Valor del dígito decimal +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ de acuerdo a su posición ^ expresado en potencias de 10 posición de la coma decimal Por tanto, el número 153,7 en realidad es: 1 centena + 5 decenas + 3 unidades + 7 décimas, es decir, 100 + 50 + 3 + 0,7 = 153,7. En el sistema binario es similar, excepto que cada vez que un dígito binario (bit) se desplaza una posición hacia la izquierda vale el doble (2 veces más), y cada vez que se mueve hacia la derecha, vale la mitad (2 veces menos). +-----+-----+-----+-----+-----+ | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | <-- Valor del bit de acuerdo a su posición +-----+-----+-----+-----+-----+ expresado en números | 2^4 | 2^3 | 2^2 | 2^1 | 2^0 | <-- Valor del bit de acuerdo a su posición +-----+-----+-----+-----+-----+ expresado en forma de potencias de 2 Abajo vemos representado el número 19. 16 + 2 + 1 = 19. 16 8 4 2 1 <-- Valor de posición
- 4. Representación gráfica de los bits como bombillas encendidas y apagadas 1 0 0 1 1 <-- Dígitos binarios (bits) También se pueden representar valores fraccionarios. Los números reales se pueden representar con formato de coma fija o de coma flotante. Abajo vemos el número 5,25 representado en una forma binaria de coma fija. 4 + 1 + 0,25 = 5,25 4 2 1 1/2 1/4 <-- Valor de posición Representación gráfica de los bits como bombillas encendidas y apagadas 1 0 1 0 1 <-- Dígitos binarios (bits) La de arriba es una representación en coma fija de un número real en formato binario. Aunque la representación de números reales en coma flotante es diferente lo que se muestra, el esquema da una idea una parte del concepto. La representación en coma flotante es similar a la notación científica en una calculadora de mano, solo que en vez números decimales se usan números binarios y el exponente no está en base 10 sino en base 2. Subíndices Cuando se trabaja con varios sistemas de numeración o cuando no está claro con cual se está trabajando, es típico usar un subíndice para indicar el sistema de numeración con el que se ha representado un número. El 10 es el subíndice para los números en el sistema decimal y el 2 para los del binario. En los ejemplos de abajo se muestran dos números en el sistema decimal y su equivalente en binario. Esta igualdad se representa de la siguiente manera: 1910 = 100112 5,2510 = 101,012