Bit là gì? Byte là gì? 32-bit và 64-bit là gì?

Chắc hẳn bạn đã từng nghe thấy những thuật ngữ này khi nói về máy tính: Megabyte, Gigabyte, Terabyte, 32-bit, 64-bit. Đối với người sử dụng máy tính đơn giản thì những điều này có thể khá khó hiểu. Vì thế trong bài viết này mình sẽ giải đáp chi tiết về thắc mắc bit là gì? Byte là gì? Từ đó nắm được cách lưu trữ thông tin cơ bản nhất của máy tính cũng như cách bit và byte mã hóa thông tin.

1. Bit là gì?

Ngoài PC / Laptop thì các thông tin được lưu trữ trên tất cả thiết bị điện tử di động khác như Smartphone, Tablet, Smartwatch, v.v đều được lưu trữ thông tin ở dạng bit và byte.

Một Bit là đơn vị cơ bản nhất trong thông tin máy tính và chỉ có hai giá trị khác nhau, thường được định nghĩa là 0 hoặc 1.

Đơn giản vì máy tính không thể hiểu được các ngôn ngữ thông thường và cũng như quá khó để lưu trữ chúng, vì thế một loạt các giá trị bit ở dạng 0 hoặc 1 được lưu lại sau đó máy tính sẽ hiểu hai giá trị này theo dạng “có hoặc không” hay “đúng hoặc sai”.

Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]

Ví dụ:

Giả sử ta quy ước một dãy Bit như sau:

0 1 0 1 = Ông

0 1 1 1 = Bà

Vậy thì khi cộng hai dãy bit lại chúng ta sẽ có 0 1 0 1 0 1 1 1 = Ông Bà

Lưu ý đây là một ví dụ vui thôi, còn việc quy ước này rất khác và thường phụ thuộc vào bộ mã nhị phân.

2. Byte là gì?

Vì dữ liệu máy tính rất lớn, lên đến hàng tỉ tỉ tỉ bit nên các nhà phát minh đã thiết lập hệ thống các đơn vị đo dung lượng của dữ liệu.

Tương tự như các đơn vị đo cân nặng hàng ngày mà chúng ta vẫn thường dùng như 1 lạng = 100 gram = 0,1kg, 10 kg thì lại bằng 1 yến, v.v.

Một Byte = 8 Bit và là đơn vị bộ nhớ nhỏ nhất có thể được xử lý trong nhiều hệ thống máy tính. Bạn có thể theo dõi danh sách sau đây để thấy thấy mối quan hệ giữa tất cả các đơn vị dữ liệu khác nhau:

Để hình dung rõ hơn về cách máy tính lưu trữ dữ liệu thì chúng ta hãy cùng theo dõi ví dụ sau:

Mình đã tạo một file *.txt và nhập tám (8) ký tự, gồm bốn (4) chữ hoa và bốn (4) chữ thường. Vì file này tạo bằng Notepad nên sẽ được mã hóa bằng mã nhị phân tiêu chuẩn của American National Standards Institute (Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ - ANSI).

Cách đơn giản nhất để chúng ta có thể xem “mã nhị phân thô” là mở file này bằng chương trình “chỉnh sửa tệp thập lục phân”. Các chữ số thập lục phân cho phép biểu diễn mã nhị phân một cách thân thiện với con người hơn.

Vì tiêu chuẩn mã ANSI là bản sửa đổi của mã American Standard Code for Information Interchange (ASCII), nên mình cần sử dụng tiêu chuẩn đó để tham chiếu đến thông tin nhị phân. Sử dụng bảng các ký tự có thể in ASCII trên Wikipedia, chúng ta có thể tìm thấy mã nhị phân tương đương.

Như bạn có thể thấy, mỗi ký tự chứa 8 bit hoặc 1 byte và toàn bộ tệp sample.txt có kích thước 8 byte.

Để xem kỹ vấn đề này, mình đã tạo một file soạn thảo văn bản Microsoft Word (sample.docx) với 8 ký tự giống hệt như file *.txt phía trên.

Tiếp theo mở file *.docx này với chương trình chỉnh sửa mã thập lục phân:

Đối với file Word này thì bạn có thể thấy kích thước tăng lên đáng kể. File *.docx có kích thước gần 12 kilobyte (11,513 byte) nhưng chỉ chứa tám (8) ký tự.

3. 32-bit / 64-bit là gì?

Các thuật ngữ 32-bit và 64-bit xác định phần dữ liệu có kích thước cố định mà bộ vi xử lý (CPU) có thể truyền đến và đi từ bộ nhớ RAM. Vì vậy về lý thuyết thì máy tính 64 bit có thể xử lý dữ liệu nhanh gấp đôi so với hệ thống 32 bit.

Kiến trúc 32-bit trong máy tính thường được gọi là x86 và được dựa trên vi xử lý Intel 8086/8088. Bộ xử lý Intel 8086/8088 có trong bảng điều khiển trò chơi điện tử Pac-Man độc lập ban đầu.

Còn thuật ngữ cho kiến trúc máy tính 64-bit là x64 có vẻ dễ hiểu hơn một chút.

Tham khảo: geeksinphoenix