Bit La Gi? 

Đối với những người đang tìm hiểu về lĩnh vực công nghệ thông tin, những khái niệm cơ bản như bit và byte sẽ rất quan trọng. Những khái niệm này sẽ giúp bạn sử dụng các thuật ngữ tin học tốt hơn. Do đó, bit là gì? Nó có thể được quy đổi từ bit như thế nào? Mọi câu hỏi sẽ được trả lời trong bài viết này.

I. Bit là gì? Dãy Bit là gì?

Bit được viết tắt từ Binary digit ký hiệu là “b”. Bit được biết đến là đơn vị nhỏ nhất được dùng để biểu thị thông tin của máy tính. Đây cũng là đơn vị nhỏ nhất trong việc lưu trữ thông tin trong hệ thống và lưu trữ dung lượng của các bộ nhớ như: ROM, RAM, ổ cứng, USB, thẻ nhớ,…

Các bit thường được hiển thị dưới dạng số nhị phân 0 hoặc 1. Mỗi bit ứng với một số, và mỗi bit chỉ có khả năng nhận diện và hiểu được một hoặc hai trạng thái thông tin bật hoặc tắt, đúng hoặc sai, hoặc có hoặc không.

Chuỗi bit, còn được gọi là dãy bit, là một chuỗi các bit liên tiếp được sử dụng để hiển thị thông tin của một đối tượng trên máy tính. Trong ngôn ngữ lập trình, các dãy bit được sử dụng để mô tả các loại dữ liệu như số, ký tự, hình ảnh, âm thanh và các thành phần khác. Chẳng hạn, một chuỗi 8 bit có thể hiển thị ký tự chữ cái "a", tương đương với 1 byte và có giá trị là 01100001.

II. Các loại dãy Bit phổ biến

Dãy Bit ký tự

Dãy bit ký tự là tập hợp các bit được sử dụng để thể hiện một ký tự cụ thể trong máy tính. Trong hệ thống ASCII (American Standard Code for Information Interchange), mỗi ký tự được biểu diễn bằng một chuỗi 8 Bit, tương đương (1 Byte). Chẳng hạn, ký tự H có giá trị ASCII là 72, được mô tả bằng dãy bit 0100 1000.

Dãy Bit số nguyên

Dãy bit số nguyên là một tập hợp các bit được sử dụng trong máy tính để đại diện cho một giá trị số nguyên nhất định. Số nguyên được hiển thị trong hệ nhị phân (hệ số 2) chỉ sử dụng các chữ số 0 và 1. Chẳng hạn, bạn có thể mô tả số nguyên 10 bằng một dãy bit là 1010.

Dãy Bit hình ảnh

Dãy bit hình ảnh là tập hợp các bit được sử dụng để thể hiện một hình ảnh nhất định trong máy tính. Thông thường, mỗi điểm ảnh trên màn hình sẽ được mô tả bằng một dãy bit. Chẳng hạn, trong trường hợp của hình ảnh đen trắng với kích thước 50×10 pixel, tổng cộng có 500 pixel, tương ứng với 500 dãy bit để biểu diễn cho hình ảnh.

Dãy Bit âm thanh

Dãy bit âm thanh là một tập hợp các bit mô tả tệp âm thanh cụ thể của máy tính. Mỗi mẫu âm thanh, còn được gọi là "mẫu", thường được biểu diễn bằng một chuỗi bit. Để tái tạo âm thanh từ một tệp âm thanh MP3, có thể sử dụng hàng triệu chuỗi bit.

III. Byte là gì? Chức năng của Byte

Byte là một loại đơn vị được dùng để lưu trữ các dữ liệu trong bộ nhớ của máy tính và nó được ký hiệu là “B”. Loại đơn vị này sẽ dùng để mô tả một dãy bit cố định, 1 Byte có 8 bit và sẽ biểu thị được 28=256 giá trị khác nhau. Chính vì vậy với 1 Byte nó sẽ đủ để lưu trữ số có dấu trừ -128 đến 127 hoặc số nguyên không dấu từ 0 đến 255.

Để hiểu rõ hơn về chức năng của Byte – là đơn vị dùng để lưu trữ các dữ liệu trong máy tính thì có thể vào xem dung lượng ổ cứng của máy tính. Ví dụ ổ C:

• Capacity – tổng dung lượng ổ cứng (258 GB)

• Free space – dung lượng còn lại (30.7 GB)

• Used space – dung lượng đã sử dụng (227.3 GB)

IV. Phân biệt sử dụng khi nào nên dùng Bit và khi nào nên dùng Byte?

Trong thực tế, byte được sử dụng để hiển thị dung lượng của thiết bị lưu trữ, trong khi bit sẽ hiển thị tốc độ truyền tải dữ liệu của thiết bị lưu trữ mạng Internet. Thuật ngữ bit cũng được sử dụng trong tin học để hiển thị khả năng tính toán của CPU và một số chức năng khác.

Từ viết tắt hay ký hiệu của byte sẽ là B còn bit sẽ là b, lúc này 8 bit sẽ ghép thành 1 byte. Khi chuyển đổi bất kỳ từ bit sang giá trị byte thì bạn phải chia giá trị bit cho 8.

Để dễ hình dung: 1 Gb (Gigabit) = 0.125 GB (Gigabyte) = 125 MB

Ngoài ra những tiền tố như kilo, mega (M), peta (P), exa (E), giga (G), tera (T), zetta (Z), yotta (Y) sẽ được ghép vào trước bit và byte để có thể thể hiện các đơn vị lớn hơn của chúng theo thứ tự tăng dần. Còn đối với kilo nếu ở trong hệ thập phân thì sẽ viết tắt là k, ở trong hệ nhị phân sẽ được viết tắt là K.

Khi chuyển đổi dữ liệu người dùng cần phải lưu ý phân biệt hệ thập phân (Decimal) với hệ nhị phân (Binary). Để không bị nhầm lẫn giữa hai thuật ngữ này một số tổ chức như ISO, IEC, JEDEC đề nghị dùng thuật ngữ thay thế kilo là kibibyte (KiB), mebibyte (MiB), gibibyte (GiB) và tebibyte (TiB) để đo lường dữ liệu bộ nhớ của máy tính theo hệ nhị phân.

Nếu áp dụng theo cách này thì 1KB = 1000 byte sẽ còn là 1KB = 1024 byte. Tương tự như thế thì 1MB = 1000 KB = 1,000,000 byte, 1 MiB= 1024 KiB = 1,048,576 byte. Tuy nhiên bạn cần lưu ý rằng các đơn vị KiB, MiB, GiB, TiB chỉ hỗ trợ cho các hệ thống mới nhất mà trong khi đó các hệ thống cũ sẽ vẫn sử dụng KB, MB, GB, TB.

V. Cách chuyển đổi từ Bit sang Byte và ngược lại

Để có thể chuyển đổi hai dữ liệu này từ bit sang byte thì cần phải lấy chính số đó chia cho 8, còn đối với chuyển từ byte sang bit thì ta lấy số đó nhân với 8.

Ví dụ:

• Bit sang byte => 1b = 0.125B.

• Byte sang bit => 1B = 8b.

Ngoài ra còn có các thông số khác để biểu diễn các đơn vị lớn hơn của bit và byte bao gồm như: mega, giga, tera, peta,…

Ví dụ: 1 Byte = 8 Bits. Với 1 file dung lượng 10MB thì sẽ chỉ mất khoảng 1 giây để truyền dữ liệu từ máy A sang máy B. Đồng thời bạn sẽ thấy đường truyền từ máy A sang máy B có tốc độ 80Mbps (10MB x 8 = 80Mbps).

Tỷ lệ chuyển đổi giữa Bit và các đơn vị đo lường thông tin khác

Để đo lường thông tin, chúng ta sử dụng các đơn vị đo lường như bit, byte, kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB), terabyte (TB) và petabyte (PB). Quá trình chuyển đổi giữa các đơn vị này dựa trên cơ số 2, có nghĩa là mỗi khi thêm một đơn vị, lượng thông tin tăng gấp đôi.

VI. Vai trò của bit trong lập trình

Tối ưu hóa mã nguồn

Việc sử dụng bit trong lập trình không chỉ giúp tối ưu hóa mã nguồn để tiết kiệm bộ nhớ mà còn nâng cao hiệu suất thực thi của chương trình.

Biểu diễn dữ liệu

Các dạng dãy bit đã được nêu trên đóng vai trò quan trọng trong việc đại diện và lưu trữ đủ loại dữ liệu trên máy tính. Nhờ vào phương pháp biểu diễn này, chúng ta có khả năng lưu trữ và truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả và chính xác.

Xử lý dữ liệu

Bit đóng vai trò quan trọng trong việc máy tính xử lý dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả. Trong ngôn ngữ lập trình, có thể sử dụng các phép toán bit (AND, OR, XOR, …) để thực hiện các công việc xử lý dữ liệu như tìm kiếm, sắp xếp, đếm và các tác vụ khác.

VII. Tìm hiểu về tốc độ truyền tải thông tin và các thông tin liên quan

Hiện tại, hai đơn vị được sử dụng phổ biến nhất để đo tốc độ truyền tải thông tin là Mbps (megabit trên giây) và MBps (megabyte trên giây). Một điều mà bạn cần lưu ý là cách bạn viết chữ hoa và chữ thường của các đơn vị giá trị này. Mb và MB là hai ký hiệu hoàn toàn khác nhau, không giống nhau.

Nhìn về cơ bản bạn sẽ thấy chúng không có vẻ gì là khác biệt mấy, tuy nhiên khi áp dụng vào tính toán như về tốc độ của internet, dung lượng của ổ cứng hay dung lượng của một tập tin, thư mục nào đó thì chúng lại khác nhau rất nhiều. Mb sẽ được sử dụng dùng để nói về lưu trữ số còn Mbps sẽ thường được dùng để nói đến tốc độ truyền dữ liệu số.

Bit bao gồm những ký hiệu nào thì bạn phải rõ là giá trị bit dùng để đo tốc độ đường truyền qua mạng và ký hiệu đơn vị của nó là Kbps (kilobit per second), Mbps (Megabit per second), Gbps (Gigabit per second). Byte sẽ dùng để đo dung lượng của file dữ liệu và đơn vị thường dùng là KB (Kilobyte), MB (Megabyte), GB (Gigabyte).

Ngoài đơn vị Mbps, Kbps là một đơn vị đo lường quan trọng khác. Kilobit per second (Kbps) là đơn vị đo tốc độ truyền dữ liệu và thường được sử dụng để đo băng thông của dịch vụ internet dân dụng mà đa số mọi người sử dụng hiện nay.

FAQ - Giải đáp thắc mắc liên quan đến Bit

1. Bit ký hiệu là gì?

Mỗi bit là một chữ số nhị phân 0 hoặc 1, đồng thời thể hiện một trong hai trạng thái tắt hoặc mở tương ứng của cổng luận lí nằm trong mạch điện tử. Kí hiệu của Bit là chữ “b” (không viết hoa).

2. Bit và byte khác nhau như thế nào?

Sự khác biệt cơ bản nhất của bit và byte là do cách sử dụng. Bit để đo lường tốc độ truyền tải, còn byte dùng để biểu thị khả năng lưu trữ. Byte có dung lượng lớn hơn bit. Trong các hoạt động về công nghệ thông tin, người ta thường sử dụng đơn vị căn bản là byte.

3. Đơn vị lớn nhất trong lưu trữ thông tin là gì?

Đơn vị nhỏ nhất là Bit, lớn nhất là YB (Yottabyte). Thứ tự từ nhỏ đến lớn: Bit, Byte, KB, MB, GB, TB, PB, EB, ZB, YB.