Pic
Această intrare sau secțiune despre subiectul teoriilor informatice nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Bit (din engleza " bi nary digi t ") are două semnificații diferite, în funcție de contextul în care este utilizat:
- în informatică este o cifră binară, care este unul dintre cele două simboluri ale sistemului numeric binar , numit clasic zero (0) și unul (1); putem vorbi de un număr de 8, 16, 32 ... biți, ca și în baza comună zece vorbim de un număr de 8, 16, 32 ... cifre.
- în teoria informației este unitatea de măsură definită ca cantitatea minimă de informații care servește pentru a distinge între două evenimente echiprobabile.
Diferența dintre cele două semnificații poate fi rezumată cu o propoziție precum „ recepția ultimilor 100 de biți de mesaj ne-a mărit informațiile cu 40 de biți ”.
Ca o cantitate de informații
În acest context, un bit reprezintă unitatea de măsură a cantității de informații.
Acest concept de bit a fost introdus de teoria informației lui Claude Shannon în 1948 și este utilizat în domeniul compresiei datelor și al transmisiilor digitale.
Este echivalent intuitiv de a alege între două valori (da / nu, adevărat / fals, pornit / oprit) atunci când au aceeași probabilitate de a fi alese. În general, pentru evenimentele care nu sunt neapărat la fel de probabile, cantitatea de informații a unui eveniment reprezintă „surpriza” în constatarea apariției unui astfel de eveniment; de exemplu, dacă un eveniment este sigur, apariția acestuia nu surprinde pe nimeni, prin urmare conținutul său informațional este nul; dacă, pe de altă parte, un eveniment este rar, apariția acestuia este surprinzătoare, prin urmare conținutul său de informații este ridicat.
Matematic, cantitatea de informații în biți a unui eveniment este opusul logaritmului de bază două al probabilității acelui eveniment. Alegerea numărului 2 ca bază a logaritmului este deosebit de semnificativă în cazul elementar al alegerii între două alternative (informații pe un bit), dar este, de asemenea, posibil să se utilizeze ( numărul lui Napier ), folosind astfel logaritmul natural; în acest caz unitatea de măsură a informației se numește „ Nat ”.
În cazul a două evenimente la fel de probabile, fiecare are probabilitatea 0,5 și, prin urmare, cantitatea lor de informații este −log 2 (0,5) = 1 bit.
Dacă un eveniment este imposibil, probabilitatea este zero, adică cantitatea sa de informații este infinită.
Dacă un eveniment este sigur, probabilitatea sa este una și cantitatea de informații este −log 2 (1) = 0 biți.
Dacă există două evenimente posibile, unul cu probabilitate de 25% și celălalt cu probabilitate de 75%, apariția primului eveniment transmite informațiile de −log 2 (0,25) = 2 biți, în timp ce apariția celui de-al doilea eveniment transmite informația din −log 2 (0,75) = ~ 0,415 biți.
Conținutul informațional (sau entropia ) unui generator de evenimente (numit „sursă”) este media statistică a conținutului informațional al fiecărei valori posibile sau suma informației ponderată de probabilitatea valorii corespunzătoare.
În cazul celor două valori cu probabilitate de 25% și 75%, conținutul informațional al sursei este:
0,25 × −log 2 (0,25) + 0,75 × −log 2 (0,75) = ~ 0,811 biți.
Adică, sursa generează mai puțin de un bit pentru fiecare eveniment.
În cazul a două evenimente la fel de probabile, avem:
0,5 × −log 2 (0,5) + 0,5 × −log 2 (0,5) = 0,5 × 1 + 0,5 × 1 = 1 bit.
Adică, sursa generează exact un bit pentru fiecare eveniment.
Ca cifră binară
În acest context, bitul reprezintă unitatea de definiție a unei stări logice, definită și ca unitatea elementară a informațiilor procesate de un computer . Reprezentarea logică a bitului este reprezentată numai de valorile { 0 , 1 }. În scopuri de programare , este comun să grupăm secvențe de biți în entități mai mari, care pot lua valori la intervale mult mai largi decât cele permise de un singur bit. Aceste grupări conțin în general un număr de șiruri binare egal cu o putere binară , adică egal cu 2 n ; cel mai cunoscut este octetul (numit și octet), corespunzător la 8 biți, care este cea mai utilizată unitate de măsură în domeniul IT . Alte grupări de acest tip sunt următoarele:
- ronțăiește 4 biți, jumătate de octet
- cuvânt cu lungime variabilă, corespunde la 16 sau 32 sau 64 de biți în funcție de tipul de mașină.
( API-ul Windows definește tipul de date WORD ca un număr întreg de 16 biți nesemnat pe toate platformele. Această circumstanță, combinată cu cerințele normale de compatibilitate înapoi a noilor sisteme, determină adesea să fie fixată lungimea unui cuvânt. Egală cu 16 biți indiferent de hardware.)
- cuvânt dublu egal cu 2 cuvinte ( DWORD sau LONGWORD )
- cuvânt quad egal cu 4 cuvinte ( QWORD )
- kibibyte 1024 octeți, notat cu KiB
- mebibyte 1024 kibibyte, notată cu MiB
- gibibyte 1024 mebibyte , notat cu GiB
- tebibyte 1024 gibibyte, notat cu TiB
- pebibyte 1024 tebibyte, notat cu PiB
- exbibyte 1024 pebibyte, indicat cu EiB
- zebibyte 1024 exbibyte, indicat cu ZiB
- yobibyte 1024 zebibyte, notat cu YiB
NB: Expresiile cuvânt , cuvânt dublu și cuvânt quad sunt utilizate ca tip de date în programare (în principal în limbajul de asamblare și în limbajul C ).
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikționarul conține lema dicționar „ bit ”
linkuri externe
- Bit , în Treccani.it - Enciclopedii on-line , Institutul Enciclopediei Italiene.
