Бит — наименьшая единица информации
💻 Информатика · 5 класс
Что такое бит
Бит — это наименьшая единица измерения информации. Один бит может принимать только два значения: да или нет, есть сигнал или нет сигнала. Эти два состояния принято обозначать цифрами 0 и 1. Само слово «бит» пришло из английского словосочетания «двоичная цифра» — то есть цифра, которых всего две.
Компьютер устроен так, что внутри него всё хранится и передаётся в виде сочетаний нулей и единиц. Лампочка горит или не горит, ток идёт или не идёт, намагничено место на диске или нет — любое такое состояние удобно записать одним битом. Поэтому именно бит лежит в основе всего, что компьютер хранит и обрабатывает.
Почему именно два значения
Технике легче всего различать два чётких состояния, а не десять. Два состояния трудно спутать: либо сигнал есть, либо его нет. Поэтому в основе работы компьютера лежит двоичная система, в которой используются только две цифры. Один бит отвечает на один простой вопрос, у которого ровно два ответа: «да» или «нет».
Правило: один бит — это выбор из двух возможностей. Чтобы задать выбор из большего числа вариантов, битов берут несколько.
От бита к байту
Одного бита мало, чтобы закодировать букву или цифру. Поэтому биты объединяют в группы. Восемь битов образуют байт. Из одного байта можно составить 256 разных комбинаций нулей и единиц — этого достаточно, чтобы закодировать все буквы, цифры и знаки, которые встречаются на клавиатуре.
Чем больше битов в группе, тем больше различных комбинаций можно записать. Каждый добавленный бит удваивает число вариантов: было два — стало четыре, было четыре — стало восемь.
| Количество битов | Сколько вариантов можно закодировать |
|---|---|
| 1 бит | 2 |
| 2 бита | 4 |
| 3 бита | 8 |
| 4 бита | 16 |
| 8 битов (1 байт) | 256 |
Пример с лампочками
Представим три лампочки в ряд. Каждая либо горит (1), либо не горит (0). Запишем одно из состояний:
лампочки: вкл выкл вкл → 1 0 1Такая запись из трёх битов задаёт одну из восьми возможных комбинаций. Перечислим их все: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Если добавить ещё одну лампочку, число комбинаций станет равным шестнадцати — оно вырастет в два раза. Так из маленьких битов складываются большие наборы данных.
Частая ошибка: считать, что бит может хранить число 5 или букву «А». Нет: один бит хранит только0или1. Буквы и большие числа собирают из нескольких битов.
Кратко о главном
- Бит — наименьшая единица информации.
- Один бит принимает только два значения:
0или1. - В основе работы компьютера лежит двоичная система из двух состояний.
- Восемь битов образуют один байт; из байта получают 256 комбинаций.
- Каждый новый бит удваивает число возможных комбинаций.