Bit-Gruppierung

Der einzige Grund für das Erlernen und Verwenden des binären Zahlensystems in der Elektronik besteht darin, zu verstehen, wie Schaltungen entworfen, gebaut und Fehler behoben werden, die numerische Größen in digitaler Form darstellen und verarbeiten.

Da sich das bivalente (zweiwertige) System der binären Bitnummerierung so leicht für die Darstellung durch „Ein“- und „Aus“-Transistorzustände (Sättigung bzw. Abschaltung) eignet, ist es sinnvoll, Schaltungen zu entwerfen und zu bauen, die dieses Prinzip nutzen, um ihre Leistung zu erbringen binäre Berechnungen.

Wenn wir eine Schaltung zur Darstellung einer Binärzahl aufbauen wollten, müssten wir genügend Transistorschaltungen zuweisen, um so viele Bits darzustellen, wie wir möchten. Mit anderen Worten, beim Entwerfen einer digitalen Schaltung müssen wir zuerst entscheiden, wie viele Bits (maximal) wir darstellen möchten, da jedes Bit eine Ein-/Aus-Schaltung benötigt, um es darzustellen.

Dies ist analog zum Entwerfen eines Abakus zur digitalen Darstellung von Dezimalzahlen:Wir müssen entscheiden, wie viele Ziffern wir in diesem primitiven „Rechner“ verarbeiten möchten, denn jede Ziffer erfordert einen separaten Stab mit eigenen Perlen.

Ein Abakus mit zehn Stangen könnte eine zehnstellige Dezimalzahl oder einen Höchstwert von 9.999.999.999 darstellen. Wenn wir eine größere Anzahl auf diesem Abakus darstellen wollten, könnten wir dies nicht tun, es sei denn, es könnten zusätzliche Stäbe hinzugefügt werden.

Beim Design digitaler elektronischer Computer ist es üblich, das System für eine gemeinsame "Bitbreite" zu entwerfen:eine maximale Anzahl von Bits, die zur Darstellung numerischer Größen zugeordnet sind. Frühe digitale Computer verarbeiteten Bits in Vierer- oder Achtergruppen.

Modernere Systeme verarbeiten Zahlen in Clustern von 32 Bit oder mehr. Um die „Bitbreite“ solcher Cluster in einem digitalen Computer bequemer auszudrücken, wurden den häufigeren Gruppierungen spezifische Labels zugewiesen.

Acht Bits, die zu einer einzigen binären Größe zusammengefasst sind, werden als Byte bezeichnet. Vier Bits, die zu einer Binärzahl zusammengefasst sind, sind unter dem humorvollen Titel Nibble bekannt, der oft als Nibble buchstabiert wird.

Auf Byte und Nibble folgte eine Vielzahl von Begriffen, um bestimmte Gruppierungen von Binärbits zu kennzeichnen. Die meisten der hier aufgeführten Begriffe sind informell und wurden von keiner Standardisierungsgruppe oder anderen Sanktionsbehörde als „maßgebend“ eingestuft.

Ihre Aufnahme in dieses Kapitel wird jedoch durch ihr gelegentliches Erscheinen in der Fachliteratur sowie durch die Leichtigkeit, die sie zu einem ansonsten trockenen Thema hinzufügen, gerechtfertigt:

• Bit :Eine einzelne, zweiwertige Einheit in binärer Notation. Entspricht einer dezimalen „Ziffer“.
• Krümel , Tydbit , oder Tayste :Zwei Bits.
• Naschen , oder Nybble :Vier Bits.
• Nickel :Fünf Bit.
• Byte :Acht Bits.
• Deckle :Zehn Bits.
• Spielte :Sechzehn Bits.
• Dynner :Zweiunddreißig Bits.
• Wort :(systemabhängig).

Der bei weitem zweideutigste Begriff ist Wort, der sich auf die Standardbitgruppierung innerhalb eines bestimmten digitalen Systems bezieht. Für ein Computersystem, das einen 32 Bit breiten „Datenpfad“ verwendet, würde ein „Wort“ 32 Bit bedeuten.

Wenn das System 16 Bit als Standardgruppierung für binäre Größen verwendet, würde ein „Wort“ 16 Bit bedeuten. Die Begriffe Playte und Dynner beziehen sich hingegen immer auf 16 bzw. 32 Bit, unabhängig vom Systemkontext, in dem sie verwendet werden.

Die Kontextabhängigkeit gilt auch für abgeleitete Wörter wie Doppelwort und Langwort (beide bedeuten die doppelte Standardbitbreite), Halbwort (die halbe Standardbitbreite) und Quad (also die vierfache Standardbitbreite). Breite).

Eine humorvolle Ergänzung zu dieser etwas langweiligen Sammlung von Wortderivaten ist der Begriff Chawmp, der so viel wie Halbwort bedeutet. Ein Chawmp wäre beispielsweise 16 Bit im Kontext eines 32-Bit-Digitalsystems und 18 Bit im Kontext eines 36-Bit-Systems. Außerdem ist der Begriff Gawble manchmal gleichbedeutend mit Wort.

Die Definitionen für Bitgruppierungsbegriffe wurden Eric S. Raymonds „Jargon Lexicon“ entnommen, einer indizierten Sammlung von Begriffen – sowohl gebräuchlichen als auch unbekannten – aus der Welt der Computerprogrammierung.

VERWANDTE ARBEITSBLÄTTER:

• Arbeitsblatt für Zahlensysteme