Bit para niños

Datos para niños Bit
Memoria de computadora de 1980 donde se pueden ver los bits físicos. Este conjunto de unos 4x4 cm corresponden a 4096 bits.
Estándar	IEC 60027
Magnitud	Múltiplos del bit
Símbolo	b
Nombrada en honor de	IEC

En el mundo de las computadoras y la teoría de la información, el bit es la unidad más pequeña de información. Imagina un interruptor de luz: solo puede estar encendido o apagado. Un bit funciona igual, solo puede tener dos valores: 0 o 1.

La palabra "bit" viene de la frase en inglés binary digit, que significa "dígito binario". Es la base de cómo las computadoras guardan y procesan toda la información.

Las memorias de las computadoras, como las que guardan tus juegos o fotos, miden su capacidad en bits. Por ejemplo, puedes encontrar memorias de 8 bits, 16 bits, 32 bits o 64 bits. Esto indica cuánta información pueden manejar a la vez.

Mientras que nosotros usamos diez dígitos (del 0 al 9) en nuestro sistema de números normal (el decimal), las computadoras solo usan dos: el 0 y el 1. Un bit puede representar uno de esos dos valores. Así, un bit puede ser como una bombilla que está apagada (0) o encendida (1).

Un bit también puede representar otras dos opciones, como verdadero o falso, abierto o cerrado, o blanco o negro.

Agrupando Bits: Bytes y Más

Con un solo bit, solo podemos representar dos estados diferentes (0 o 1). Para guardar más información, necesitamos usar varios bits juntos.

Si usamos dos bits, podemos tener cuatro combinaciones posibles:

• 0 0 - Ambos "apagados"
• 0 1 - El primero "apagado" y el segundo "encendido"
• 1 0 - El primero "encendido" y el segundo "apagado"
• 1 1 - Ambos "encendidos"

Con estas cuatro combinaciones, podemos representar hasta cuatro cosas diferentes, como los colores azul, verde, rojo y magenta.

Al combinar bits en secuencias, podemos representar cualquier tipo de información digital, como números, palabras o imágenes. Por ejemplo:

• Cuatro bits forman un nibble. Con un nibble, puedes representar hasta 2⁴ = 16 valores diferentes.
• Ocho bits forman un octeto. Con un octeto, puedes representar hasta 2⁸ = 256 valores diferentes.

En general, si tienes n bits, puedes representar hasta 2ⁿ valores o estados diferentes.

Importante: Un byte y un octeto no siempre son lo mismo. Un octeto siempre tiene 8 bits. Sin embargo, un byte es un grupo de bits que puede variar en tamaño. En las computadoras antiguas, un byte podía tener 6, 7, 8 o 9 bits. Hoy en día, casi siempre un byte tiene 8 bits, lo que lo hace igual a un octeto.

El Valor de Posición de los Bits

En los sistemas de números, el valor de un dígito depende de su posición.

En nuestro sistema decimal, el número 5 en "50" vale cincuenta, pero en "5" vale cinco. Cada vez que un dígito se mueve una posición a la izquierda, su valor se multiplica por 10.

El sistema binario funciona de manera similar, pero en lugar de multiplicar por 10, cada vez que un bit se mueve una posición a la izquierda, su valor se duplica (se multiplica por 2).

Por ejemplo, el número 19 en nuestro sistema decimal se escribe como 10011 en binario. Esto significa: 1 x 16 (2⁴) + 0 x 8 (2³) + 0 x 4 (2²) + 1 x 2 (2¹) + 1 x 1 (2⁰) = 16 + 0 + 0 + 2 + 1 = 19.

Representación Visual de Bits

Podemos imaginar los bits como bombillas encendidas (1) o apagadas (0).

Hay 4 pares posibles con dos bits

Bit 1	Bit 0
0	0
0	1
1	0
1	1

16	8	4	2	1	← Valor de posición
					Representación gráfica de los bits como bombillas encendidas y apagadas
1	0	0	1	1	← Dígitos binarios (bits)

Subíndices para Sistemas Numéricos

Cuando ves números en diferentes sistemas (como decimal y binario), a veces se usa un pequeño número abajo (un subíndice) para indicar qué sistema es. Por ejemplo, 10 para decimal y 2 para binario.

• 19₁₀ = 10011₂
• 5,25₁₀ = 101,01₂

Bits Más y Menos Significativos

Cuando tienes un grupo de bits, como un byte, cada bit tiene un "peso" o valor diferente.

• El bit más significativo (MSB) es el que tiene el mayor valor dentro del grupo. Siempre está a la izquierda.
• El bit menos significativo (LSB) es el que tiene el menor valor. Siempre está a la derecha.

Piensa en un número decimal: en el número 123, el "1" es el más significativo (vale 100) y el "3" es el menos significativo (vale 3). En binario es igual.

Por ejemplo, en un octeto (8 bits), el bit de la posición 7 es el más significativo, y el de la posición 0 es el menos significativo:

Si el número decimal 27 se representa en un octeto binario, se vería así:

Aquí, el primer 0 (a la izquierda) es el bit más significativo, y el último 1 (a la derecha) es el menos significativo.

¿Qué es "Endianness"?

"Endianness" se refiere a cómo las computadoras organizan los bytes (grupos de 8 bits) en su memoria cuando guardan números grandes.

Imagina que tienes un número muy grande que ocupa varios bytes.

• Una máquina little endian guarda el byte menos importante (el que tiene el valor más pequeño) al principio de la memoria.
• Una máquina big endian guarda el byte más importante (el que tiene el valor más grande) al principio de la memoria.

Esto es como decidir si escribes un número de izquierda a derecha o de derecha a izquierda. Para nosotros, leer de izquierda a derecha es lo más natural. Algunas computadoras (como las de Intel) usan "little endian", y otras (como las de Motorola) usan "big endian".

Por ejemplo, si un número grande es "AABBCCDD" (en un código especial llamado hexadecimal):

Little endian (como Intel)

Big endian (como Motorola)

Aunque el orden de los bytes cambia, los bits dentro de cada byte siempre mantienen el mismo orden (el bit más significativo a la izquierda).

Procesadores de 4, 8, 16, 32 y 64 Bits

Cuando escuchas que un CPU o microprocesador es de "32 bits" o "64 bits", se refiere a la cantidad de bits que puede procesar a la vez. Esto se relaciona con el tamaño de sus registros internos y la capacidad de su Unidad aritmético lógica (ALU).

• Un procesador de 4 bits trabaja con grupos de 4 bits.
• Uno de 8 bits trabaja con grupos de 8 bits.

Los procesadores más modernos (16, 32 y 64 bits) son más versátiles. Un procesador de 64 bits, por ejemplo, puede trabajar con datos en grupos de 8, 16, 32 y 64 bits. Esto significa que puede manejar información de diferentes tamaños de manera eficiente.

Para lograr esto, los procesadores más grandes suelen tener sus registros divididos en partes más pequeñas. Así, un procesador de 32 bits puede tener registros que también funcionan como registros de 16 u 8 bits.

La denominación "procesador de 32 bits" indica su capacidad máxima de procesamiento de datos. No se refiere al tamaño de los cables que conectan el procesador con otras partes de la computadora, sino a su habilidad para manejar datos en ese número de bits.

Por ejemplo, los primeros procesadores Intel 8086 y Intel 8088 eran de 16 bits. Podían hacer operaciones con 16 bits. El 8086 movía datos en bloques de 16 bits, mientras que el 8088, aunque también era de 16 bits, solo podía mover 8 bits a la vez, por lo que necesitaba dos pasos para mover 16 bits. Esto hacía al 8088 más lento, pero ambos ejecutaban las mismas instrucciones.

Galería de imágenes

• 

  apagada

• 

  encendida

Véase también

En inglés: Bit Facts for Kids