Bits και bytes

Ένας κόσμος με δύο μόνο ψηφία

Μέσα στον υπολογιστή δεν υπάρχουν γράμματα, χρώματα ή τραγούδια. Υπάρχουν εκατομμύρια μικροσκοπικοί διακόπτες, και ο καθένας μπορεί να είναι μόνο σε δύο καταστάσεις: ανοιχτός (περνάει ρεύμα) ή κλειστός (δεν περνάει).

Γράφουμε τον ανοιχτό με 1 και τον κλειστό με 0. Με αυτά τα δύο ψηφία ο υπολογιστής γράφει τα πάντα: τους αριθμούς του σκορ, τις μεταβλητές σου, τα μηνύματα, τις φωτογραφίες.

Ένα τέτοιο ψηφίο, 0 ή 1, λέγεται bit (μπιτ). Είναι η πιο μικρή πληροφορία που υπάρχει: ένα «ναι ή όχι», όπως η απάντηση μιας συνθήκης.

Γιατί μόνο δύο; Γιατί ένα μηχάνημα ξεχωρίζει πολύ εύκολα και πολύ γρήγορα το «περνάει ρεύμα» από το «δεν περνάει» — χωρίς να μπερδεύεται. Αν έπρεπε να ξεχωρίζει δέκα διαφορετικά «ποσά» ρεύματος, για τα ψηφία 0 ως 9, θα έκανε πολύ περισσότερα λάθη.

Πόσα πράγματα χωράνε σε λίγα bits

Ένα bit έχει δύο επιλογές. Με δύο bits όμως έχεις τέσσερα μοτίβα: 00, 01, 10, 11. Κάθε bit που προσθέτεις διπλασιάζει τα μοτίβα:

Γι' αυτό ένα byte φτάνει για να γράψεις κάθε αριθμό από το 0 ως το 255.

Οι αριθμοί στο δυαδικό σύστημα

Όταν γράφεις 352, κάθε θέση αξίζει δέκα φορές περισσότερο από τη θέση στα δεξιά της: μονάδες, δεκάδες, εκατοντάδες. Στο δυαδικό σύστημα κάθε θέση αξίζει δύο φορές περισσότερο:

Για να διαβάσεις έναν δυαδικό αριθμό, κοιτάς πού υπάρχει 1 και προσθέτεις τις αξίες αυτών των θέσεων. Όπου υπάρχει 0, δεν προσθέτεις τίποτα.

Για παράδειγμα, το 101 έχει 1 στη θέση του 4 και στη θέση του 1: 4 + 1 = 5.

Βρες τον δίδυμο

Διάλεξε έναν αριθμό και μετά τη σειρά από bits που πιστεύεις ότι τον γράφει. Οι θέσεις αξίζουν 8, 4, 2, 1.

Διάλεξε αριθμό

56912

Διάλεξε bits

0101011010011100

Ταιριάζουν!Σωστά. 4 + 1 = 5.

Πρόσεξε το 6 και το 12: το 0110 και το 1100 είναι τα ίδια bits, μετακινημένα μία θέση αριστερά. Κάθε θέση αριστερά αξίζει το διπλάσιο, οπότε και ο αριθμός διπλασιάστηκε.

Γράμματα και εικόνες

Αφού ο υπολογιστής ξέρει μόνο αριθμούς, κάθε γράμμα παίρνει έναν αριθμό-κωδικό, πάνω στον οποίο έχουν συμφωνήσει όλοι οι υπολογιστές του κόσμου. Για παράδειγμα, το λατινικό κεφαλαίο A έχει τον κωδικό 65, που σε ένα byte γράφεται 01000001. Τα ελληνικά γράμματα, τα σημεία στίξης, ακόμα και τα emoji έχουν κι αυτά τους δικούς τους κωδικούς.

Μια εικόνα χωρίζεται σε μικρά τετραγωνάκια, τα pixels (πίξελ). Στην πιο απλή, ασπρόμαυρη εικόνα, κάθε pixel είναι ένα bit: 1 για μαύρο και 0 για άσπρο.

Είκοσι πέντε bits, και ζωγραφίστηκε μια καρδιά. Στις έγχρωμες εικόνες κάθε pixel χρειάζεται περισσότερα bits: συνήθως τρεις αριθμούς, πόσο κόκκινο, πόσο πράσινο και πόσο μπλε έχει.

Ας το κάνουμε μαζί

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση