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Decimali, Binari & C

Alcune osservazioni - il BIT


Alcune osservazioni interessanti

 

Osserviamo la tabella: 

  1. una cifra ottale richiede 3 cifre binarie

     

    Binario Ottale
    000 0
    001 1
    010 2
    011 3
    100 4
    101 5
    110 6
    111 7
Esempio: per scrivere 6base10 in binario devo scrivere tre cifre: 110

 

  1. una cifra decimale richiede quattro cifre binarie
    Decimale Binario
    0 0000
    1 0001
    2 0010
    3 0011
    4 0100
    5 0101
    6 0110
    7 0111
    8 1000
    9 1001

  Esempio: per scrivere 9base 10 in binario devo scrivere quattro cifre: 1001

 

  1. con quattro cifre binarie posso esprimere numeri decimali fino a quindici


    Decimale Binario
    0 0000
    1 0001
    2 0010
    3 0011
    4 0100
    5 0101
    6 0110
    7 0111
    8 1000
    9 1001
    10 1010
    11 1011
    12 1100
    13 1101
    14 1110
    15 1111

 

Esempio: per scrivere 15base10 in binario devo scrivere quattro cifre: 1111base2

 

Queste osservazioni non sono solo curiosità, ma saranno utili più avanti.
Per inciso, non è arbitrario aggiungere zeri per riempire le colonne vuote a sinistra: ha lo stesso senso che aggiungere in decimale degli zeri dopo la virgola. Serve essenzialmente per allineare le colonne e per indicare che nell' operazione sono impegnate n cifre, anche se le prime a sinistra sono a zero. Vedremo più avanti che questo è indispensabile quando si passa dalla teoria ai registri e agli IO reali del microcontroller.

I più attenti avranno anche scoperto che la riduzione drastica delle cifre a solo due segni produce la scrittura di numeri enormemente lunghi . 
Se XxZvv volesse portare 2010 dal decimale al binario, scriverebbe : 11111011010
Se volesse riportare 1211789 arriverebbe a scrivere  100100111110110001101 !!!


Il Bit

Introduciamo inoltre un ulteriore concetto: quando la numerazione binaria viene applicata al computer, si usa definire ogni cifra come "bit". Quindi:

 

un bit è una cifra in un numero binario

 

Per cui il binario 11111011010 è composto da undici cifre, ovvero da 11 bit
Il numero binario 11001100 è composto da 8 bit, e così via.

Dunque, un computer a 8 bit lavora su numeri binari di 8 cifre; uno a 64 bit lavora su numeri binari di 64 cifre.

Per avere idea delle grandezza dei numeri in questione:

Bit Massimo numero binario Valore decimale
4 1111 15
8 11111111 255
16 1111111111111111 65535
32 1111111111111111111111111111111 4294967295
64 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 18446744073709551615

 

Questo solitamente indica che un computer a 8 bit può operare su numeri fino a 255 decimale in una sola operazione; per trattare numeri maggiori si devo implementare algoritmi composti da più istruzioni.
Se il computer lavora su 16 bit, il numero trattabile in una sola operazione arriverà a 65535, e così via.
Quindi il numero di bit è un indicatore di massima della capacità di trattazione dei dati.

Per curiosità, la parola bit deriva dalla contrazione dell' inglese binary digit, ovvero cifra binaria (e digit è la traslazione del latino digitus, dito, il primo supporto del contare). 
Nello stesso tempo bit, nell' inglese non tecnico, ha significato di "piccola parte, un poco", come nelle frasi "a little bit" o "just a bit". In meccanica, un "bit" è una piccola parte di un attrezzo, come ad esempio la punta di un cacciavite a lame intercambiabili ("bit of tool" = punta di utensile).


 

 

 

 

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Aggiornato il 18/10/10.