bit



Internettet er en uudtømmelig kilde til viden, også når det drejer sig om bit. Århundreder og århundreder af menneskelig viden om bit er blevet hældt og bliver stadig hældt ind i nettet, og det er netop derfor, at det er så vanskeligt at få adgang til det, da vi kan finde steder, hvor det kan være vanskeligt eller endog upraktisk at navigere. Vores forslag går ud på, at De ikke skal lide skibbrud i et hav af data om bit, og at De hurtigt og effektivt skal kunne nå frem til alle visdommens havne.

Med dette mål for øje har vi gjort noget, der går ud over det indlysende, og vi har indsamlet de mest opdaterede og bedst forklarede oplysninger om bit. Vi har også indrettet den på en måde, der gør den let at læse, med et minimalistisk og behageligt design, der sikrer den bedste brugeroplevelse og den korteste indlæsningstid. Vi gør det nemt for dig, så det eneste, du skal bekymre dig om, er at lære alt om bit! Så hvis du mener, at vi har nået vores mål, og du allerede ved, hvad du ville vide om bit, vil vi meget gerne have dig tilbage på dette rolige hav af sapientiada.com, når din videnshunger er vakt igen.

Udtrykket bit ( kuffertord fra engelsk binært ciffer ) bruges i datalogi , informationsteknologi , kommunikationsteknik og relaterede områder med følgende betydninger:

  • som en måleenhed for informationsindholdet (se også Shannon , Nit , Ban ). Her er 1 bit informationsindholdet, der er indeholdt i et valg fra to lige så sandsynlige muligheder. Informationsindholdet kan være en hvilken som helst reel , ikke-negativ værdi.
  • som en måleenhed for datavolumen af digitalt repræsenterede (lagrede, transmitterede) data. Mængden af data er det maksimale informationsindhold i data med samme størrelsesrepræsentation. Maksimumet opstår, hvis alle mulige tilstande er lige sandsynlige. Maksimumet er et heltal multiple på 1 bit. Det er antallet af binære elementære tilstande, der bruges til repræsentationen .
  • som betegnelse for et ciffer med et binært tal (normalt "0" og "1") eller mere generelt for et specifikt ciffer fra en gruppe af binære cifre.

Ordets oprindelse

Ordet bit er et kryds af b inary grave det - engelsk for "binært ciffer" eller binært ciffer . Det blev foreslået af matematikeren John W. Tukey sandsynligvis i 1946 ifølge andre kilder allerede i 1943. Udtrykket blev første gang nævnt skriftligt i 1948 på side 1 af Claude Shannons berømte papir A Mathematical Theory of Communication . George Boole var den første til at bruge bits som sandhedsværdier .

Notation

Måleenheden kaldes "bit" og har - ifølge IEC - " bit " som enhedsymbol ; alternativet "b" anvendes ikke. Ligesom du kan skrive "100 meter løb" og "100 m løb", kan du også skrive "32-bit registre" og "32-bit registre". Enhedspræfikser anvendes især til at specificere datahastigheder , f.eks. B. Mbit / s for megabit pr. Sekund. Enheden bruges kun i ental, mens flertal bruges til visse bits i en gruppe.

Repræsentation af bits

nummer
af bitene af stater
0 1
1 2
2 4. plads
3 8. plads
4. plads 16
... ...
8. plads 256
10 1024
12 4096
16 65.536
32 4.294.967.296
64 1,844674407 × 10¹

Den mindste mulige skelnen, som et digitalt teknisk system kan gøre, er mellem to muligheder, også kaldet stater i datalogi . Et par definerede tilstande, for eksempel

  • Tændt eller slukket, når en lyskontakt er i position,
  • lav modstand eller høj modstand i en transistors skiftetilstand ,

repræsenterer en bit.

I digital kredsløbsteknologi bruges spændingsniveauer til repræsentation, der ligger inden for et design (logikfamilie) i definerede områder, se logikniveau . Hvis spændingen er i det høje område, er tilstanden H , i det nedre område L (fra engelsk høj, lav ).

Symbolsk, uanset den fysiske repræsentation, betegnes de to tilstande af bit som

  • sand eller falsk (for en boolsk variabel ) eller
  • 1 eller 0 (med et binært ciffer i en numerisk variabel)

Opgaven H 1 , L 0 kaldes positiv logik , den omvendte tildeling kaldes negativ logik .

Mens den fysiske repræsentation med to tilstande dominerer i behandlingen af data, bruger nogle lagringsteknologier flere tilstande pr. Celle. En hukommelsescelle kan lagre 3 bit, hvis 8 forskellige ladetilstande kan differentieres pålideligt, se tabel. Tilsvarende transmitteres flere bits pr. Symbol i mange radiostandarder, se f.eks. B. Modulation af kvadraturamplitude .

Omvendt kan der med n bits, uanset deres fysiske repræsentation, kodes 2 n forskellige logiske tilstande, se eksponentiel funktion . Med to bits kan f.eks. 2² = 4 forskellige tilstande repræsenteres, f.eks. B. tallene nul til tre som 00 , 01 , 10 og 11 , se binært tal .

Bitfejl

Hvis individuelle bits ændres på grund af en forstyrrelse under transmission eller i en hukommelse, taler man om en bitfejl . Et mål for hvor ofte eller sandsynligt at forekomme bitfejl er bitfejlfrekvensen .

Der er metoder, der genkender sådanne fejl under transmission og lagring af data og kan rette dem inden for visse grænser, se kanalkodning . Generelt genererer de lige så meget redundans i informationen som nødvendigt for at øge sikkerheden.

Qubits i kvanteinformationsteori

Kvantebiten (kaldet kortbit qubit) danner grundlaget for kvantecomputere og kvantekryptografi i kvanteinformationsteorien . Qubit spiller den samme rolle som den klassiske bit i konventionelle computere: Den fungerer som den mindste mulige lagerenhed og definerer som et to-staters kvante-system et mål for kvanteinformation. "To-tilstand" henviser ikke til antallet af tilstande, men til nøjagtigt to forskellige tilstande, der kan differentieres pålideligt under en måling.

Trivia

I januar 2012 var det muligt at gemme 1 bit (2 stater) i kun 12 jernatomer, det laveste antal atomer til magnetisk lagring til dato. Et stabilt arrangement / justering af atomerne kunne demonstreres i mindst 17 timer nær absolut nul temperatur .

Til sammenligning:

  • Nuværende NAND-flashceller kræver omkring en million elektroner til at opbevare lidt i 10 år ved stuetemperatur.
  • DNA har et informationsindhold på 2 bits pr. Basepar og har en molekylvægt på ca. 315 Dalton pr. Bit i stedet for 672 for de ovennævnte 12 jernatomer.

Referencer og kommentarer

  1. a b bit (enhed i IT) . Duden , Bibliografisk Institut, 2016
  2. ^ Claude Elwood Shannon: En matematisk kommunikationsteori . (PDF) I: Bell System Technical Journal , bind 27, s. 379-423 og 623-656, juli og oktober 1948.
  3. IEC 60027-2, red. 3.0 , (2005-2008): Bogstavsymboler til brug i elektrisk teknologi - Del 2: Telekommunikation og elektronik
  4. I ifølge IEEE 1541 og IEEE 260.1
  5. b som enhedsymbol kan let forveksles med B - enhedsymbolet for byten
  6. Science , bind 335, s. 196, doi: 10.1126 / science.1214131

Opiniones de nuestros usuarios

Kristoffer Bonde

Tak for dette indlæg om bit

Henry Smith

Endelig! I dag ser det ud til, at hvis de ikke skriver artikler på 10.000 ord til dig, er de ikke glade. Mine herrer indholdsskribenter, dette ER en god artikel om bit., Ja

Sven Korsgaard

Korrekt. Den indeholder de nødvendige oplysninger om bit., Korrekt

Lasse Ottosen

Oplysningerne om bit er sandfærdige og meget nyttige. Godt