Bit (informatica)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Een bit is de kleinste eenheid van informatie, namelijk een symbool of signaal dat twee waarden kan aannemen: aan of uit, ja of nee, hoog of laag, geladen of niet-geladen. Het binaire talstelsel stelt deze waarden voor met 1 en 0.

Het woord bit is een portmanteau (samentrekking) van de Engelse woorden binary en digit. Er zit een woordspeling in, want bit betekent ook beetje. De term werd bedacht in 1947 door statisticus John Tukey en een jaar later voor het eerst gebruikt in een publicatie door Claude Shannon, de vader van de Informatietheorie.

Een hoeveelheid zelfinformatie bij keuze uit $N$ mogelijke waarden kan, indien iedere waarde dezelfde kans van optreden heeft, worden uitgedrukt in bits door de logaritme voor het grondtal 2 van $N$ te bepalen.

[bewerk] Benodigd aantal bits

Om een gegeven of waarde uit te drukken zijn $\lceil \!^2 \log n \rceil$ bits nodig waar $n$ de grootte van de waarde is of het aantal toestanden waarin het gegeven zich kan bevinden. Om bijvoorbeeld een signaal met 9 verschillende mogelijke waarden weer te geven, zijn $\lceil \!^2 \log 9 \rceil = \lceil 3,1699 \rceil = 4$ bits nodig (1001) (de uitkomst van ²log(n) wordt met behulp van de ceilingfunctie op een geheel getal gebracht). De toestand waarin een lamp zich kan bevinden (aan en uit) kan met behulp van 1 bit uitgedrukt/opgeslagen worden (²log(2) = 1). Hierbij is bijvoorbeeld 0 = uit en 1 = aan maar indien gewenst kan men het ook andersom gebruiken.

Toestand lamp: Lamp uit (0) Lamp aan (1)
Eén bit bevat de informatie van de twee hierboven weergegeven lamp toestanden.
Informatie in één bit:

Evenzo kan de toestand van een normaal functionerend verkeerslicht (rood, oranje of groen) met behulp van $\lceil \!^2 \log 3 \rceil = \lceil 1,5849 \rceil = 2$ bits worden weergegeven (bijvoorbeeld 00 = rood, 01 = oranje en 10 = groen).

[bewerk] Gebruik van de eenheden bit (b) en byte (B)

De afkorting voor bit is een kleine b (bijv. in kbps), niet te verwarren met de afkorting voor byte, een hoofdletter B. In de praktijk worden b en B vaak verward. De betekenis moet dan blijken uit de context.

Transmissiesnelheden over seriële verbindingen worden meestal in bit/s gegeven maar alles wat te maken heeft met de meer menselijke maat van documentopslag of -overdracht gaat meestal in bytes. Wanneer het belangrijk is om misverstanden te voorkomen kan bit/s of byte/s worden gebruikt. Bij beschouwingen over kanalen/transmissie is eigenlijk de hoeveelheid informatie van belang en maakt het meestal niet uit hoe de informatie is georganiseerd (hoeveel bits in een byte passen). Daarom is het juist om bij transmissielijnen/kanalen te spreken over bits per seconde.

Een byte komt eigenlijk van het Engelse by eight dat per acht betekent en is de grootte waarmee een computer iets uit het geheugen haalt (per acht bits). Sinds begin jaren zeventig zijn computergeheugens vaak in 8-bit patronen opgebouwd (waardes 0 - 255). In zo'n geval is een byte gelijk aan acht bits. De term Octet kan eveneens gebruikt worden en betekent in deze context hetzelfde als een byte.

Ter volledigheid wordt eveneens opgemerkt dat ook een nibble bestaat, een nibble is een groep van 4 bit en twee nibbles samen vormen dus één byte.