Bit là một đơn vị cơ bản nhất trong hệ thống số học và truyền thông kỹ thuật số. Tuy nhiên, nhiều người vẫn còn gặp khó khăn trong việc hiểu rõ khái niệm về bit và cách chúng hoạt động. Trong bài viết sau đây, Faffiliate.com sẽ giúp bạn hiểu rõ về bit là gì, sự khác nhau giữa bit – byte và tầm quan trọng của chúng trong lập trình như thế nào.
Bit là gì?
Bit (Binary Digit) chính là đơn vị nhỏ nhất trong hệ thống số học và truyền thông kỹ thuật số. Nó sẽ chỉ mang giá trị bằng 0 hoặc 1, tương ứng với hai trạng thái là tắt hoặc bật. Bit được dùng để biểu diễn thông tin trên máy tính, thiết bị điện tử và trong truyền thông kỹ thuật số.
Dãy bit là gì?
Dãy bit hay còn gọi là chuỗi bit, đây là một tập hợp các bit liên tiếp nhau để biểu diễn cho một đối tượng nhất định nào đó trong máy tính. Trong lĩnh vực lập trình, các số, ký tự, âm thanh, hình ảnh,… đều sẽ được biểu diễn dưới dạng các bit. Ví dụ, một ký tự A có thể được biểu diễn bằng một dãy 8 bit (hay 1 byte) với giá trị 01100001.
Những loại dãy bit phổ biến hiện nay
Sau khi tìm hiểu về bit là gì thì các loại dãy bit phổ biến hiện nay là những loại nào? Hãy cùng tìm hiểu ngay sau đây:
Dãy bit số nguyên
Dãy bit số nguyên là tập hợp các bit được biểu diễn cho một số nguyên bất kỳ trong máy tính. Số nguyên đó sẽ được biểu diễn dưới dạng hệ nhị phân (hay còn gọi là hệ số 2), nghĩa là chỉ sử dụng các hai số 0 và 1 để biểu diễn. Ví dụ, số nguyên 10 sẽ được biểu diễn theo dãy bit là 1010.
Dãy bit ký tự
Dãy bit ký tự là tập hợp các bit dùng để biểu diễn cho một ký tự nào đó trong máy tính. Trong ASCII (American Standard Code for Information Interchange), mỗi ký tự đều sẽ được biểu diễn bằng một dãy 8 bit. Ví dụ, chữ A trong bảng mã ASCII sẽ được biểu diễn theo hai số 0 và 1 dưới dạng 01000001.
Dãy bit hình ảnh
Dãy bit hình ảnh là tập hợp các bit để biểu diễn cho một hình ảnh bất kỳ nào đó trong máy tính. Mỗi pixel trên màn hình thường sẽ được biểu diễn bằng một dãy bit. Ví dụ, hình ảnh đen trắng có kích thước 10×10 pixel sẽ có tổng cộng 100 pixel và tương ứng với 100 dãy bit được biểu diễn.
Dãy bit âm thanh
Dãy bit âm thanh là tập hợp các bit dùng để biểu diễn một file âm thanh bất kỳ trên máy tính. Mỗi mẫu âm thanh (hay sample) thường sẽ được biểu diễn bằng một dãy bit. Ví dụ, một file âm thanh MP3 có thể được biểu diễn bằng hàng triệu dãy bit để có thể tái tạo lại âm thanh.
So sánh sự khác nhau giữa bit và byte
Thông qua khái niệm bit là gì, chúng ta có thể so sánh sự khác nhau giữa bit và byte thông qua cách chúng được sử dụng như sau:
- Bit sẽ được sử dụng để đo tốc độ truyền còn byte được dùng để thể hiện dung lượng lưu trữ.
- Đơn vị byte lớn hơn bit trong hệ thống số học và truyền thông kỹ thuật số.
Bên cạnh đó, byte sẽ có dung lượng lớn hơn bit, cụ thể 1 byte = 8 bit. Do đó, khi muốn tính số bit thông qua byte, chỉ cần nhân giá trị của byte với 8. Ngược lại, khi cần tính số byte dựa vào bit, bạn chỉ việc lấy số bit đó chia 8. Bởi vì byte lớn hơn bit nhiều lần nên một dãy các byte có thể biểu diễn một lượng lớn thông tin lớn hơn rất nhiều so với dãy bit tương ứng.
Tỷ lệ chuyển đổi giữa bit và những đơn vị đo lường thông tin
Để tiến hành đo lường thông tin, người ta sẽ sử dụng những đơn vị đo lường thông tin như bit, byte, kilobyte, megabyte, gigabyte (GB),… Tỷ lệ chuyển đổi giữa các đơn vị này sẽ được xác định dựa theo cơ số 2, tức là mỗi lần tăng lên một đơn vị, nhân đôi số lượng thông tin. Ví dụ, 1 GB = 1024 MB, 1 MB = 1024 KB, 1 KB = 1024 byte và cứ tiếp tục như vậy.
Vai trò của bit trong lập trình quan trọng như thế nào?
Có thể thấy khái niệm bit là gì rất quan trọng trong lĩnh vực lập trình. Khi đã hiểu rõ về bit và cách hoạt động của chúng, bạn có thể tận dụng tối đa sức mạnh của máy tính để thực hiện xử lý và lưu trữ dữ liệu. Sau đây là một số ứng dụng nổi bật của bit:
Biểu diễn dữ liệu
Những loại bit được đề cập ở trên sẽ giúp biểu diễn và lưu trữ các loại dữ liệu trong máy tính. Với cách biểu diễn này, các lập trình viên có thể dễ dàng lưu trữ và truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả và chính xác.
Xử lý dữ liệu
Bit cũng có chức năng giúp cho máy tính có thể xử lý dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả hơn. Trong lập trình, chúng ta có thể sử dụng những phép tính toán liên quan đến bit như AND OR, XOR,… để thực hiện các tác vụ xử lý dữ liệu như sắp xếp, tìm kiếm, đếm,…
Tối ưu hóa mã nguồn
Sử dụng bit trong lập trình còn giúp tối ưu hóa mã nguồn để tiết kiệm bộ nhớ và tăng tốc độ thực thi chương trình. Ví dụ, dùng dãy bit để lưu trữ trạng thái của một đối tượng (ví dụ các ô vuông ở trò chơi cờ vua) sẽ giúp tiết kiệm được rất nhiều bộ nhớ so với cách lưu trữ mỗi ô vuông bằng một biến boolean.
Thông qua bài viết này, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu chi tiết về khái niệm bit là gì và chức năng của nó trong lĩnh vực lập trình. Việc hiểu rõ cách hoạt động của bit sẽ giúp cho ta tận dụng tối đa sức mạnh của mạnh tính khi muốn xử lý và lưu trữ dữ liệu. Nếu bạn muốn nghiên cứu về dịch vụ thiết kế website chất lượng, tìm kiếm giải pháp phát triển cho trang web của mình thì hãy liên hệ đến Faffiliate.com ngay nhé.
