Никакой не секрет, что компьютера хранят всю свою информацию в машинном коде, который зачастую называют байт кодом или же просто двоичным кодом. Возможно, кто-то задумывался, а чем же именно представлены 0 и 1 в самих схемах, как данные элементы нужно? Правильным ответом на данный вопрос является – это бит, а на схемах он реализован с помощью триггера.
Бит – это:
- единица измерения количества информации. 1 бит информации — это символ или сигнал, который может принимать два значения: включено или выключено, да или нет, высокий или низкий, заряженный или незаряженный; в двоичной системе исчисления это 1 (единица) или 0 (ноль). (Википедия)
- некая единица представления ситуации.
Часто бит ассоциируют с обычной лампочкой, ведь так можно более наглядно описать его состояния, например:
- если лампочка не горит, значит на триггер (бит) не поступает электричество
- если лампочка горит в пол накала, то бит имеет значение 0;
- если лампочка горит в полный накала, то бит имеет значение 1.
Если вспомнить, то при определении что такое языки программирования было сказано, что они это инструменты разработаны для того чтобы программисты могли ставить задачи ЭВМ – с этого следует, что каждая инструкция должна быть как-то описана. Так вот тут нужно вспомнить второе определение бита (бит – это некая единица представления ситуации), ведь именно с помощью бита описываются различные инструкции. Но если вспомнить, то 1 бит имеет только два рабочих состояния, соответственно с помощью одного бита можно описать лишь две инструкции. Например, если бы человеку нужно было дать инструкции, что он должен сделать, можно было представить это так:
Но, для современных сестм, количество инструкци намного больше 2, поэтому может возникнуть вопрос: «Как можно описать больше инструкций?». Ответ достаточно очевиден нужно просто использовать больше лампочок (битов), ведь чем их больше, тем больше инструкций можно описать. Например, с помощью 2 лампочок можно описать 4 инструкции, 3 лампочок – 8 инструктций и т.д.
Кто-то уже мог и заметить определённую закономерность: макс. количество инструкции равно 2 в степени n (2^n), где n – это количество используемых лампочок (битов). Таким образом с помощью 8 бит можно описать 256 инструкций (2^8 = 256).
Бит является единицей измерения информации, но не её хранения.
Единицей хранения и обработки цифровой информации является байт, который состоит из 8 бит. Условно его можно представить следующим образом: это коробка, в которой находиться 8 лампочек, у каждой лампочки есть свой номер (от 0 до 7).
Источник: видеоурок Александра Шевчука "МАШИННАЯ МАТЕМАТИКА И СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ"
предыдущая статья