Бит
Бит — двоичный разряд с одним из двух возможных значений, которые принято записывать как 0 и 1.
Определение
Бит — сокращение от «двоичный разряд», единица с двумя возможными значениями 0 и 1. Физически им могут соответствовать уровни напряжения, магнитные состояния, свет или другие различимые состояния.
Бит описывает двоичный выбор, но не его смысл. Значение задаётся окружающим числом, кодировкой символов, форматом файла, командой или протоколом.
Объединение битов
Поле из n бит имеет 2^n возможных комбинаций. Восемь бит образуют октет и в современных системах байт, поэтому байт имеет 256 комбинаций от 00000000 до 11111111.
Позиции могут обозначать степени двойки, флаги или части структуры. Операции AND, OR, XOR, NOT и сдвиги изменяют отдельные битовые комбинации.
Практический пример
Байт 01000001 состоит из восьми бит. Как беззнаковое двоичное число он равен 65, а в ASCII или UTF-8 обозначает A. Комбинация одинакова, но интерпретация различается.
Криптографические алгоритмы используют много битовых операций, однако отдельный бит или двоичная строка сами по себе не являются зашифрованными или защищёнными.
Биты, байты и обозначения
Строчная b обычно обозначает биты, а прописная B — байты: 100 Mb/s означает 100 мегабит в секунду, а не мегабайт. Десятичные и двоичные приставки также могут давать разные числа.
Порядок битов внутри поля и порядок байтов в многобайтовом значении — разные соглашения, которые нужно знать при декодировании.
В обычном цифровом представлении бит — базовая двоичная единица. Теория информации допускает дробное среднее количество информации, а квантовые вычисления используют кубиты.
В современных системах байт содержит 8 бит. Точный термин «октет» всегда означает восемь бит и часто используется в сетевых стандартах.
Существует 2^n комбинаций. Числовой диапазон зависит от того, считается поле беззнаковым, знаковым, с плавающей точкой или трактуется иначе.