Bit

Bit

En cuanto a términos de informática se refiere, la necesidad de aprender y profundizar se hace urgente, pues cada día crecen y se desarrollan las nuevas tecnologías. Sería importante saber los conceptos básicos que generan la información como el Bit. Las unidades de medida han sido y son de gran utilidad para todos los usuarios, conocerlas posibilitaría la oportunidad de saber cuanto espacio voy a utilizar y cuanto me queda. Las unidades de medidas en informática son: Bit, Byte, Kilobyte, Megabyte, Gigabyte y Terabyte

Un byte es la unidad fundamental de datos en los ordenadores personales, un byte son ocho bits contiguos. El byte es también la unidad de medida básica para memoria, almacenando el equivalente a un carácter. 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.

Sería importante ver como en estos tiempos donde la electrónica se desarrolla constantemente, existen muchas personas que trabajan en las Computadoras pero no saben mucho de sus conceptos.
El Bit por su importancia, por el hecho de ser la unidad menor de medida en la informática es el tema que nos ocupa en este artículo.

La arquitectura de ordenadores se basa sobre todo en números binarios, así que los bytes se cuentan en potencias de dos (que es por lo que alguna gente prefiere llamar los grupos de ocho bits octetos).
Los términos Kilo en Kilobyte, abreviado como K y mega en Megabyte, abreviado como M se utilizan para contar bytes (aunque son engañosos, puesto que derivan de una base decimal de 10 números).

Un byte es la unidad fundamental de datos en los ordenadores personales, un byte son ocho bits contiguos. El byte es también la unidad de medida básica para memoria, almacenando el equivalente a un carácter. 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. El término bit se deriva de la frase dígito binario (en inglés binary digit).

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 (de derecha a izquierda) está "encendido" y el segundo "apagado"
  * 1 0 - El primero (de derecha a izquierda) está "apagado" y el segundo "encendido"
  * 1 1 - Los dos están "encendidos"
  Con estas cuatro combinaciones podemos representar hasta cuatro valores diferentes, como por ejemplo, los colores rojo, verde, azul y negro.
  

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 de bits pueden representarse hasta 2n valores diferentes.

Nota: Un byte y un octeto no son la misma cosa. 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. Hoy en día, en la inmensa mayoría de los computadores, y en la mayoría de los campos, un byte tiene 8 bits, siendo equivalente al octeto, pero hay excepciones.

Un conjunto de bits, como por ejemplo un byte, representa un conjunto de elementos ordenados. Se llama bit más significativo (MSB) al bit que tiene un mayor peso (mayor valor) dentro del conjunto, análogamente, se llama bit menos significativo (LSB) al bit que tiene un menor peso dentro del conjunto.

En un Byte, el bit más significativo es el de la posición 7, y el menos significativo es el de la posición 0

+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | <-- Posición del bit
+---+---+---+---+---+---+---+---+
|128|64 |32 |16 | 8 | 4 | 2 | 1 | <-- Valor del bit de acuerdo a su posición
+---+---+---+---+---+---+---+---+
| |
| (-)- Bit menos significativo
(+)----------------------------- Bit más significativo

En una palabra de 16 bits, el bit más significativo es el de la posición 15 y el menos significativo el de la posición 0.

+----+----+----+----+----+----+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | <-- Posición del bit
+----+----+----+----+----+----+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
|2^15|2^14|2^13|2^12|2^11|2^10|512|256|128|64 |32 |16 | 8 | 4 | 2 | 1 | <-- Valor del bit de acuerdo
+----+----+----+----+----+----+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ a su posición
| |
| +-- Bit menos significativo
+-------------------------------------------------------------------- Bit más significativo

Tomemos, por ejemplo, el número decimal 27 codificado en forma binaria en un octeto:

27 = 16 + 8 + 2 + 1 = 24 + 23 + 21 + 20 -> 0 0 0 1 1 0 1 1

Aquí, el primer '0', el de la izquierda, (que se corresponde con el coeficiente de 27), es el bit más significativo, siendo el último '1', el de la derecha, (que se corresponde con el coeficiente de 20), el menos significativo.

En cualquier caso, el bit más significativo es el del extremo izquierdo y el menos significativo el del extremo derecho. Esto es análogo al sistema decimal, en donde el dígito más significativo es el de la izquierda y el menos significativo el de la derecha, como por ejemplo, en el número 179, el dígito más significativo, el que tiene mayor valor, es el 1, (el de las centenas), y el menos significativo, el 9, (el de las unidades).

En los computadores cada byte se identifica con su posición en la memoria (dirección). Cuando se manejan números de más de un byte, éstos también deben estar ordenados. Este aspecto es particularmente importante en la programación en código máquina, ya que algunas máquinas consideran el byte situado en la dirección más baja el menos significativo (a little endian, como los procesadores Intel) mientras que otras consideran que ése es el más significativo (arquitectura big endian, como los procesadores Motorola). De este modo, un byte con el número decimal 27 se almacenaría en una máquina little endian igual que en una máquina big endian, ya que sólo ocupa un byte. Sin embargo, para números más grandes los bytes que los representan se almacenarían en distinto orden en cada arquitectura.

Por ejemplo, consideremos el número hexadecimal entero AABBCCDD, de 32 bits (4 bytes), localizado en la dirección 100 de la memoria. El número ocuparía las posiciones desde la 100 a la 103, pero dependiendo de si la máquina es little o big endian, los bytes se almacenarían de diferente manera:

Little-endian (Como Intel)
100 101 102 103
... DD CC BB AA ...

Big-endian (Como Motorola)
100 101 102 103
... AA BB CC DD ...

En las imágenes de arriba, en donde se representan las posiciones de memoria 100, 101, 102 y 103 creciendo de izquierda a derecha, «parece» que la representación big endian es más natural, ya que el número AABBCCDD lo podemos leer correctamente (ver figura), mientras que en la representación little endian parece que el número está al revés, o «patas arriba». Sin embargo, no hay nada que nos impida imaginar que las direcciones de memoria «crecen» de derecha a izquierda, y al observar la memoria de esta manera, la representación little endian «se ve natural» y es la big endian la que «parece» al revés, como se muestra en las figuras de abajo.

Little-endian
103 102 101 100
... AA BB CC DD ...

Big-endian
103 102 101 100
... DD CC BB AA ...

Con este concepto informático de Bit, por ser la unidad básica y mínima que puede transmitirse en un ordenador, representando la ausencia o impulso electrónico, mostrando resumidamente lo más importante para su definición, pretende informar a los usuarios presentando información útil para el desarrollo de cualquier software o trabajo informático.

Referencias Bibliográficas:

http://es.wikipedia.org/wiki/Bit

Bit 260px Concepto: Bit, unidad de medida en informática.

[[Category:]]