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Bit e Binário
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Categoria: QuéQuéIsso?
Atualização: Quarta, 25 Outubro 2006 19:24
Um bit é um elemento elétrico dentro do computador que pode estar "ligado" ou "desligado". Em termos físicos, é um semi-condutor capaz de conduzir pequenas quantidades de eletricidade quando está "ligado", coisa que não consegue quando está "desligado".
Quando o bit está "ligado" considera-se que tenha o valor um e, em linguagem de computador, diz-se que o bit está "setado" (do Inglês, set). Quando está "desligado" considera-se que tenha o valor zero e diz-se que o bit está "zerado". Bits só possuem estes dois estados, setados ou zerados. Como só podem ter um de dois valores, são elementos binários.
Expressando valores com bits
Bit1 Bit2 Valor Binário Valor Decimal
zerado zerado 00 0
zerado setado 01 1
setado zerado 10 2
setado setado 11 3
Um bit também pode ser definido como a menor unidade de informação porque só tem dois valores possíveis: ligado/zerado, o que é o mesmo que 0/1 ou Sim/Não. Se quisermos expressar valores e tivermos apenas um bit à disposição, não vamos poder indicar valores maiores do que 1. Para criar números maiores do que 1 é preciso usar dois ou mais bits.
Quando associamos bits, o último bit da direita é chamado de menos significativo e o primeiro bit à esquerda é chamado de mais significativo. O bit é chamado de menos significativo porque, quando alterado, é que menos muda o valor que os bits representam; já o mais significativo é o que mais altera o valor que os bits representam. Mas vamos a um exemplo simples.
Se tivermos apenas dois bits à disposição eles podem formar quatro combinações diferentes de estado conforme mostrado na tabela ao lado. A tabela também mostra os valores binários e decimais destas combinações. Para saber quantas combinações são possíveis, basta elevar 2 ao número de bits disponíveis - neste exemplo, 22 = 4 - e, para saber o valor máximo que podemos expressar com eles, basta subtrair 1 do valor encontrado, ou seja, 22-1 = 3.
Bits e Computadores
O computadores possuem processadores com áreas especiais chamadas de registradores onde são efetuados todos os cálculos. Os primeiros computadores possuíam registradores de 8 bits, ou seja, o maior número que podiam processar era 28-1 = 255. Para realizar cálculos com números maiores era o maior sufoco e consumia-se muito processamento porque os cálculos precisavam ser fracionados.
Foi nesta época que surgiu a denominação byte para um conjunto de 8 bits, até hoje um dos blocos básicos usados em programação. Também vem desta época o conceito de nibble, que é a metade de um byte, ou seja, um conjunto de quatro bits. Da mesma forma que existem bits mais e menos significativos, o nibble da esquerda é o mais significativo e, o da direita, é o menos significativo.
A próxima geração de computadores foi a de 16 bits. Ao invés de chamar este conjunto de bits de duplo byte, o que pegou foi a denominação word (que significa palavra). Com registradores de 16 bits o valor máximo que podia ser armazenado num registrador da CPU passou a ser 216-1 = 65.535 e, de quebra, podia-se falar em bytes mais e menos significativos.
Com a chegada dos computadores de 32 bits foi preciso criar um novo termo só que, desta vez, optou-se pelo duplo - o double word (palavra dupla), mais conhecido como dword. Passou-se a falar em nibbles, bytes e words mais e menos significativos e os registradores podiam receber valores de até 4 gigabytes (232-1 = 4.294.967.295).
O Quad Word
Atualmente existem processadores de 64 bits. O novo bloco básico foi chamado de quad word (palavra quádrupla) ou qword. O valor máximo que os registradores podem conter virou uma barbaridade, ou seja, 264-1 = 18.446.744.073.709.551.616 ou 18 exabytes. Não está escrito errado não, é exa- sem H mesmo! Aliás, chegando em números astronômicos como este, é legal saber como denominar estas ordens de grandeza:
Prefixo Símbolo Potência de 10 Potência de 2
Deca D 101 -
Hecto H 102 -
Quilo K 103 210
Mega M 106 220
Giga G 109 230
Tera T 1012 240
Peta P 1015 250
Exa E 1018 260
Zeta Z 1021 270
Iota Y 1024 280
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