Wróć do
Ćwiczenia
Bity i bajty
Bit jest najmniejszą jednostką informacji. Może przyjmować tylko dwie różne wartości: 0 lub 1. Bity są grupowane w bajty (ang. byte), jeden bajt składa się z 8 bitów. Bit oznaczamy małą literą b, a bajt wielką literą B.
Dlaczego 8 bitów?
Bajt jest najmniejszą jednostką danych, którą operuje komputer. Nie istnieje fundamentalny powód, dla którego ta jednostka miałaby mieć dokładnie 8 bitów, poza tym, że jest to „w sam raz”. Zbyt mały bajt nie pomieściłby nawet jednego znaku alfabetu, a zbyt duży prowadziłby do marnowania pamięci.
Na początku różne komputery pracowały z bajtami o różnej wielkości (np. 7 bitów, 10 bitów), ale z czasem 8 bitów stało się standardem. Możliwość polegania na jednolitej wielkości bajtu jest bardzo korzystna, ponieważ umożliwia programom działanie na różnych komputerach.
Jednostki wielokrotne
Do oznaczania dużych ilości bajtów używa się jednostek wielokrotnych. Na przykład: 1 kB = 1000 B, a 1 MB = 1 000 000 B. Możesz je przećwiczyć w temacie Informacje, rozmiar danych.
Bity w liczbach binarnych
Nazwa „bit” powstała z połączenia angielskich słów binary digit (po polsku „cyfra dwójkowa”). Przy zapisie liczb w systemie dwójkowym każda cyfra odpowiada jednemu bitowi. Na przykład liczba 1100_2 ma 4 bity. Bit znajdujący się po lewej stronie nazywany jest najstarszym lub najbardziej znaczącym, ponieważ ma największą wagę (2^{N-1}, gdzie N to liczba bitów). Natomiast bit znajdujący się po prawej stronie nazywany jest najmłodszym lub najmniej znaczącym, ponieważ ma najmniejszą wagę (2^0 = 1).
Ile bitów potrzebujemy?
Za pomocą 1 bitu można rozróżnić tylko 2 wartości (np. włączone/wyłączone). Z każdym kolejnym bitem liczba możliwych wartości podwaja się. Tak więc za pomocą 2 bitów rozróżniamy 4 wartości (np. strony świata), za pomocą 3 bitów aż 8 wartości (np. dni tygodnia), a za pomocą 4 bitów aż 16 wartości (np. miesiące roku). Ogólna zasada jest taka, że za pomocą N bitów można rozróżnić 2^N różnych wartości. Na przykład w 8 bitach (1 bajcie) można zapisać 2^8 = 256 różnych wartości.
Zakres wartości
Jeśli zapisujemy nieujemne liczby całkowite za pomocą 4 bitów, to najniższą wartością będzie 0000_2 = 0, a najwyższą 1111_2 = 2^4 - 1 = 16 - 1 = 15. Ogólnie dla N bitów najwyższa wartość to 111...1_2 = 2^N - 1.
| Bitów | Wartości | Zakres |
|---|---|---|
| 4 | 2⁴ = 16 | 0–15 |
| 5 | 2⁵ = 32 | 0–31 |
| 6 | 2⁶ = 64 | 0–63 |
| 7 | 2⁷ = 128 | 0–127 |
| 8 | 2⁸ = 256 | 0–255 |
| 16 | 2¹⁶ = 65 536 | 0–65 535 |
Decydowanie
Szybkie ćwiczenie polegające na wybraniu prawidłowej odpowiedzi spośród dwóch propozycji.
Bity i bajty (średnie) • N31
Średni czas rozwiązywania: 5 min
