Wie viele Bits sind in 1 Byte und warum?

Absolut alle Informationen, die in einen Computer und auf einem seiner Medien oder Peripheriegeräte eingebettet sind, ob es sich um das BIOS-Startprogramm oder um Text- und Grafikdokumente handelt, werden in seinem Speicher in Form von Bits und Bytes gespeichert. Daher sind Menschen, die versuchen zu verstehen, wie ein Computer funktioniert, sehr an Fragen zu diesen kleinsten Informationselementen interessiert, sowie zum Beispiel, wie viele Bits in 1 Byte an Informationen stecken.

Speichern von Daten im Computerspeicher

Der Computerspeicher ist eine unvorstellbar große Anzahl von Zellen, die nur mit Einsen und Nullen gefüllt sind. Eine Zelle ist die kleinste Verbindung auf einer Platte, auf die ein Leser zugreifen kann. Bei modernen Computern fällt es physisch mit dem Auslöser zusammen, der so klein ist, dass es unter einem gewöhnlichen Lichtmikroskop fast unmöglich ist, ihn zu sehen. Jede Zelle hat ihre eigene eindeutige Adresse, sie wird von allen Programmen verwendet, um darauf zuzugreifen.

Meistens entspricht eine Zelle einem Byte. Da die Computerarchitektur jedoch unterschiedliche Bittiefen haben kann, passen 2,4 und 8 Bytes in eine Zelle. Elektronische Geräte nehmen ein Byte als kleinste Informationseinheit wahr, obwohl es tatsächlich immer noch in elementarere Zellen – Bits – unterteilt ist. Wenn ein einzelnes Zeichen in einem Byte codiert werden kann – eine Ziffer oder ein Buchstabe -, „passen” sie nicht in ein Bit. Obwohl es technisch möglich ist, Controller mit einzelnen Bits zu betreiben, wird dies in der Praxis fast nie verwendet. Normalerweise werden entweder ganze Bytes oder ihre Gruppen angesprochen.

Was ist ein Beat?

Um zu verstehen, wie viele Bits 1 Byte entsprechen, müssen Sie verstehen, was ein Bit ist. Oft wird die kleinste Informationseinheit als Bit bezeichnet, aber diese Definition ist nicht sehr genau, da der Informationsbegriff selbst ziemlich verschwommen ist. Genauer gesagt sieht die Formulierung aus, die ein Bit als einen Buchstaben des Computeralphabets definiert. Der Begriff "Bit" selbst ist eine Abkürzung des englischen Ausdrucks "Binärziffer", was in der Übersetzung ins Russische eine Binärziffer bedeutet. Das Computeralphabet ist unglaublich einfach, da es nur zwei Zeichen enthält – 0 und 1, die als das Fehlen oder Vorhandensein eines Signals oder falsch und wahr ausgedrückt werden. Mit Hilfe dieses einfachen Sets lässt sich absolut alles logisch beschreiben. Nichts weiter als ein Mythos Der dritte Zustand eines Computers ist Stille, wenn er keine Signale sendet.

Aus Sicht der Information hat das Symbol selbst keinen Wert, denn wenn Sie eine Null oder eine Eins sehen, ist es völlig unmöglich zu verstehen, auf welche Art von Information sich dieser Wert beziehen kann. Und egal wie viele Bits 1 Byte beinhaltet, alle Programme, Texte und Bilder bestehen nur aus Nullen und Einsen. Daher war das Gebiss als unabhängige Einheit nicht sehr praktisch. Um verdauliche Informationen zu codieren, mussten daher Bits zu Bytes kombiniert werden.

Was ist ein Byte?

Wenn ein Bit einen Buchstaben des Computeralphabets enthält, kann ein Byte mit einem Wort verglichen werden. Ein Byte kann eine Ganzzahl oder einen Teil einer großen Zahl, ein Textzeichen, zwei kleine Zahlen usw. enthalten. Das heißt, es enthält bereits ein Minimum an aussagekräftigen Informationen.

Viele neugierige Benutzer und unerfahrene Programmierer interessieren sich dafür, wie viele Bits in 1 Byte sind.

Ein Bit ergibt zum Beispiel die Werte 0 oder 1. Zwei Bits lassen bereits Kombinationen zu: 00, 01, 10 und 11. Werden 8 Bits verwendet, dann liegen genau 256 Werte im Bereich dazwischen 00000000 und 11111111. Es ist nicht so schwer, sich die Anzahl der Bits in einem Byte zu merken und wie viele Werte jedes Byte annehmen kann. Je nach Kodierung (Unicode, ASCII und andere) trägt jede Kombination diese oder jene Information. Aus diesem Grund führt der Versuch, Daten auf Russisch einzugeben, zu ihrer Ausgabe in Form von Sonderzeichen.

Merkmale des binären Kalkülsystems

Das Binärsystem erlaubt dieselben Manipulationen mit Zahlen wie das klassische Dezimalsystem: Zahlen aus Nullen und Einsen können addiert, multipliziert, dividiert und subtrahiert werden. Aber gleichzeitig kostet hier alle Mathematik zweistellig, weshalb es viel bequemer ist, Informationen zu verschlüsseln. Jeder Positionskalkül hat Ziffern für Zahlen: Einheiten, Zehner, Hunderter usw. Aber wenn im Dezimalsystem der maximale Wert einer Ziffer 9 ist, dann ist es im Binärsystem 1. Da es aber nur zwei Werte in der Binärziffer gibt, nimmt die Länge der Binärzahl sehr schnell zu. Beispielsweise wird die Zahl 9 dort als 1001 ausgedrückt, dh es werden 4 Zeichen benötigt, wobei jedes Binärzeichen ein Bit belegt.

Warum werden Informationen im Binärcode verschlüsselt?

Die dezimale Codierung ist bequemer für die Dateneingabe und -ausgabe, aber die binäre Codierung erleichtert die Konvertierung. Es gibt auch andere Systeme, die auf 8 und 16 Zeichen basieren und verwendet werden, um Maschinencodes in eine akzeptable Form zu übersetzen. Aus logischer Sicht ist das binäre System ideal. Herkömmlicherweise wird Eins der Wert „ja” oder wahr zugeordnet, Null dagegen bedeutet „nein” und falsch. Jede direkte Frage kann in mehrere einfachere Fragen zerlegt werden, die mit „Ja” und „Nein” beantwortet werden können. Und die dritte Option ("unbekannt") ist völlig überflüssig. Die Forschung auf dem Gebiet der Computertechnologie hat zur Erfindung von Drei-Bit-Datenspeichereinheiten geführt, die als Trits bezeichnet werden.

Der Bereich ihrer Werte ist wie folgt:

• 0 bedeutet leer;
• 1 halb gefüllter Behälter;
• 2 volle Kapazität.

Das binäre System erwies sich jedoch als flexibler und logischer und bildete daher die Grundlage der Computerlogik.

Video darüber, wie viele Bits in 1 Byte an Informationen enthalten sind

Hatte ein Byte immer 8 Bits?

Die Antwort auf die Frage, wie viele Bits in 1 Byte enthalten sind, war nicht immer gleich und einmal gar nicht exakt zu beantworten. Ein Byte wurde ursprünglich als Maschinenwort verstanden – die Anzahl der Informationsbits, die ein Computer in einem Taktzyklus oder Arbeitszyklus verarbeiten konnte. Als Computer ganze Hallen belegten, arbeiteten ihre Logikschaltungen mit Bytes unterschiedlicher Größe: Einige hatten 6 Bit, und bei den ersten Modellen von IBM-Computern bestand ein Byte aus 9 Bit. Im Moment hat sich praktisch der Byte-Standard von 8 Bit durchgesetzt, daher spricht man sogar von einer Informationseinheit, die 8 Bit umfasst. Einige Architekturen verwenden jedoch immer noch 32-Bit-Bytes, die als Maschinenwort gelten. Eine ähnliche Architektur wird in Signalprozessoren und Supercomputern verwendet, und in allen weit verbreiteten Laptops, Computern und Mobilgeräten nur 8-Bit.

Warum hat der 8-Bit-Standard gewonnen?

Der 8-Bit-Byte-Standard wurde durch den Marktsieg der IBMPC-Plattform, die den äußerst populären Intel 8086-Prozessor verwendete, dominant.Dank seiner Verbreitung in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde das 8-Bit-Byte zum De-facto-Standard. Der Vorteil des 8-Bit-Standards besteht darin, dass er genau auf zwei Ziffern des Dezimalsystems passt, während das 6-Bit-System nur ein Zeichen aufnehmen kann und 2 Bits ungefüllt bleiben. In ein 9-Bit-Byte passen 2 Zeichen, aber ein Bit bleibt ungenutzt. Außerdem ist acht zwei Würfel, was ebenfalls als praktisch angesehen wird.

Wo werden Bits und Bytes verwendet?

Unerfahrene Benutzer verwechseln oft Bit- und Byte-Bezeichnungen. Sie müssen zunächst auf die Schreibweise der Bezeichnung achten. Die Byte-Abkürzung verwendet in der englischen Version den Großbuchstaben "B" oder "B", und das kleinere Bit erhält die Kleinbuchstaben "b" bzw. "b". Es besteht zwar die Möglichkeit, dass die Groß-/Kleinschreibung verwechselt wird, und einige Programme übersetzen den gesamten Text automatisch in Groß- oder Kleinschreibung. Daher ist es besser, einfach zu trennen, was normalerweise in Bytes gemessen wird, und was in Bits.

Volumes werden traditionell in Bytes ausgedrückt: Flash-Laufwerke, Festplatten, Disketten, CDs und andere Speichermedien, und in größeren Einheiten (Kilobyte, Megabyte, Gigabyte usw.).

Bits messen die Geschwindigkeit oder Bandbreite eines Kanals, beispielsweise Internetleitungen, auch hier dominieren Ordnungswerte – Megabit usw. Die Datei-Download-Geschwindigkeit wird auch in Bits wiedergegeben, die auf Wunsch in Bytes umgewandelt werden können – multiplizieren Sie einfach den bekannten Wert mit acht. Im Gegenteil, wenn Sie das Volumen in Bytes durch acht teilen, erhalten Sie Bits, obwohl dies in der Praxis kaum für jemanden erforderlich ist.