Бит | это... Что такое Бит? (original) (raw)

Эта статья о единице измерения информации; другие значения: бит (значения).

Наименование Международное по МЭКобозначение (англ.)[1] Русское По ГОСТобозначение[2] Значение
бит bit бит 1
октет, байт o, В Б (байт) 1 Б = 8 бит

Бит (англ. binary digit; также игра слов: англ. bit — немного) (один двоичный разряд в двоичной системе счисления) — одна из самых известных единиц измерения количества информации. Обозначается по ГОСТ 8.417-2002. Для образования кратных единиц применяется с приставками СИ и с двоичными приставками.

Клод Шэннон в 1948 г предложил использовать слово bit для обозначения наименьшей единицы информации в статье A Mathematical Theory of Communication.

В зависимости от точек зрения, бит может определяться следующими способами:

  1. По Шэннону[3]:
    1. Бит — это двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или сумма произведений вероятности на двоичный логарифм вероятности при равновероятных событиях; см. информационная энтропия.
    2. Бит — базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода; см. информационная энтропия. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответы «да» либо «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос).
  2. Один разряд двоичного кода (двоичная цифра). Может принимать только два взаимоисключающих значения: да/нет, 1/0, включено/выключено, и т. п. В электронике 1 двоичному разряду соответствует 1 двоичный триггер, который имеет два устойчивых состояния.

Возможны две физические (в частности электронные) реализации бита (одного двоичного разряда):

  1. Однофазный («однопроводный») бит (двоичный разряд), используется один выход двоичного триггера, нулевой уровень означает как сигнал логического «0», так и неисправность схемы, высокий уровень означает как сигнал логической «1», так и исправность схемы, дешевле двухфазной реализации, но менее надёжен,
  2. Двухфазный (парафазный, «двухпроводный») бит (двоичный разряд), используются оба выхода двоичного триггера, при исправной схеме один из двух уровней высокий, другой — низкий, высокий уровень на обоих проводах (на обеих фазах) и низкий уровень на обоих проводах (на обеих фазах) означают неисправность схемы, дороже однофазной реализации, но более надёжен.

В вычислительной технике и сетях передачи данных обычно значения 0 и 1 передаются различными уровнями напряжения либо тока. Например, в микросхемах на основе ТТЛ 0 представляется напряжением в диапазоне от +0 до +0,8 В, а 1 в диапазоне от +2,4 до +5,0 В.

В вычислительной технике, особенно в документации и стандартах, слово «бит» часто применяется в значении «двоичный разряд». Например: старший бит — старший двоичный разряд байта или слова, о котором идёт речь.

Аналогом бита в квантовых компьютерах является кубит (q-бит).

Двоичные логарифмы других оснований

Бит (бело-чёрный) — одна из самых известных используемых единиц информации

Замена логарифма 2 на e, 3 или 10 приводит соответственно к редко употребляемым единицам нат, трит и хартли=дит, равным соответственно \log_2 e \approx 10/7,\ \log_2 3 \approx 8/5,\ \log_2 10 \approx 10/3 бита.

См. также

Ссылки

  1. ↑ IEC 60027-2, от 2005-08, стр. 113, 115, 121
  2. ↑ ГОСТ 8.417-2002, Приложение А (справочное)
  3. ↑ A Mathematical Theory of Communication. By C.E.Shannon
Просмотр этого шаблона Единицы измерения информации
Базовые единицы Бит · Байт
Связанные единицы Ниббл · Слово · Октет
Традиционные битовые единицы Килобит · Мегабит · Гигабит · Терабит · Петабит · Эксабит · Зеттабит · Йоттабит
Традиционные байтовые единицы Килобайт · Мегабайт · Гигабайт · Терабайт · Петабайт · Эксабайт · Зеттабайт · Йоттабайт
Битовые единицы МЭК (IEC) Кибибит · Мебибит · Гибибит · Тебибит · Пебибит · Эксбибит · Зебибит · Йобибит
Байтовые единицы МЭК (IEC) Кибибайт · Мебибайт · Гибибайт · Тебибайт · Пебибайт · Эксбибайт · Зебибайт · Йобибайт
Просмотр этого шаблона Типы данных
Неинтерпретируемые Бит • Ниббл • Байт • Трит • Трайт • Слово
Числовые Целый • С фиксированной запятой • С плавающей запятой • Рациональный • Комплексный • Длинный • Интервальный
Текстовые Символьный • Строковый
Указатель Адрес • Ссылка
Композитные Алгебраический тип данных (обобщённый) • Массив • Ассоциативный массив • Класс • Список • Кортеж • Объект • Option type • Product • Структура • Множество • Объединение (tagged)
Другие Логический • Низший тип • Коллекция • Перечисляемый тип • Исключение • First-class function • Opaque data type • Recursive data type • Семафор • Поток • Высший тип • Type class • Unit type • Void
Связанные темы Абстрактный тип данных • Структура данных • Интерфейс • Kind (type theory) • Примитивный тип • Subtyping • Шаблоны C++ • Конструктор типа • Parametric polymorphism