Das Wort Bit, das sich aus den englischen Wörtern „binary“ und „digit“ zusammensetzt, bezeichnet demnach eine Binärziffer und ist gleichzeitig die kleinste darzustellende Datenmenge. Ein Bit besitzt zwei verschiedene Eigenschaften, von denen immer nur einer gegeben sein kann. Man spricht von 1 (true) und 0 (false). Technisch wird dies meist mit anliegender oder nicht anliegender Spannung realisiert (an oder aus).
Wir analysieren Defekte an allen gängigen Datenträgern aller Hersteller - kostenlos und unverbindlich.
Sie erhalten anschließend ein Festpreis-Angebot für die Wiederherstellung Ihrer Daten. Kosten fallen nur an, wenn Sie uns beauftragen und wir Ihre Daten retten können!
100% kostenlose Analyse anfordern!Bit als Maßeinheit
Ein Bit ist die kleinste Datenmenge, da es nur aus zwei verschiedenen Zuständen besteht. Mit jedem weiteren Bit, das man hinzufügt, verdoppelt sich die Anzahl der möglichen Zustände und damit auch der Speicher. Mit zwei Bits lassen sich vier verschiedene Zustände repräsentieren: 00, 01, 10, 11. Bei drei Bits gibt es bereits 8 Möglichkeiten: 000, 001, 011, 111, 110, 100, 101.
Die Formel zur Berechnung der möglichen Zustände ist 2^n, wobei n die Anzahl der Bits beschreibt. 8 Bits (256 Kombinationsmöglichkeiten) werden als Byte bezeichnet, welches heute meist als Basiseinheit für Datenmengen dient.
Probleme mit Dezimal- und Binärpräfixen/ Das Festplattenproblem
Ein einfaches Beispiel für ein Problem mit den Präfixen ist der Kauf einer Festplatte für einen Windows-PC. Wer eine Festplatte, auf der 1 GB steht, kauft, wird zu Hause feststellen, dass Windows nur 954 MB als verfügbaren Speicherplatz anzeigt. Dieses Problem entsteht dadurch, dass bei Datenmengen im Gegensatz zu anderen Maßeinheiten nicht mit Zehnerpotenzen gearbeitet wird. 1 Kilobyte sind eben ursprünglich nicht 1000 Byte, sondern 1024 Byte.
1996 hat die IEC (Internationale Elektrische Kommission) neue Bezeichnungen vorgeschlagen, um die Verwirrungen zu beseitigen. So sollten die normalen Bezeichnungen fortan für die Zehnerpotenzen verwendet werden (1 KB = 1000 Byte). Gleichzeitig schlug man eine neue Maßeinheit vor, in der die zweite Silbe durch ein bi ( = zwei ) ersetzt wurde – diese sollte für das System mit den Potenzen zur Basis 2 verwendet werden. Also: 1 KiB (Kibibyte) = 1024 Byte. Leider konnte sich diese Regelung nicht durchsetzen.
Festplattenhersteller geben die Größe ihrer Festplatten in Megabyte, Gigabyte oder Terabyte an und meinen damit das System mit den Zehnerpotenzen. Beispiel: 1 Gigabyte = 1.000.000.000 Byte. Wenn diese Festplatte jetzt an einen Windows-PC angeschlossen wird, wird Windows feststellen, dass sich auf der Festplatte tatsächlich 1.000.000.000 Byte an Speicherplatz befinden. Windows nimmt allerdings 2 zur Basis und rechnet aus, dass es sich um 954 MiB handelt. Da man bei Microsoft dem Vorschlag der IEC nicht nachgekommen ist, werden diese 954 MiB innerhalb von Windows als 954 MB angezeigt. So wird aus einer 1 GB Festplatte augenscheinlich eine 0,95 GB Festplatte.
Bit in der Booleschen Algebra
In vielen Programmiersprachen wird ein Bit mit einer Variable des Typs „Boolean“ dargestellt. Das kommt daher, dass ein Bit in der Booleschen Algebra die einfachste logische Verknüpfung ist: Eine ODER-Entscheidung (1 oder 0, true oder false, an oder aus). Eine „Boolean“-Variable kann also wie ein Bit nur eine von zwei Eigenschaften annehmen.
Häufige Fragen und Antworten
Was ist ein Bit und wie wird es definiert?
Ein Bit, zusammengesetzt aus den englischen Wörtern „binary“ und „digit“, ist eine Binärziffer und die kleinste darstellbare Datenmenge. Es hat zwei Zustände: 1 (true) und 0 (false). Technisch wird dies oft durch anliegende oder nicht anliegende Spannung realisiert. Ein Bit kann als eine einfache logische Verknüpfung betrachtet werden.
Welche Eigenschaften hat ein Bit?
Ein Bit hat zwei Zustände, 1 (true) und 0 (false). Es ist die kleinste darstellbare Datenmenge und kann als binäre Information betrachtet werden. Technisch wird ein Bit oft durch anliegende oder nicht anliegende Spannung repräsentiert.
Wie wirkt sich die Anzahl der Bits auf die Datenmenge aus?
Mit jedem zusätzlichen Bit verdoppelt sich die Anzahl der möglichen Zustände und damit die potenzielle Datenmenge. Mit zwei Bits können zum Beispiel vier verschiedene Zustände repräsentiert werden. Die Formel zur Berechnung der möglichen Zustände lautet 2^n, wobei n die Anzahl der Bits ist. Ein Byte besteht aus 8 Bits und ist die Basiseinheit für die meisten Datenmengen.
Was sind Probleme mit Dezimal- und Binärpräfixen und wie wirken sie sich auf die Speichergröße aus?
Bei der Angabe von Datenmengen entstehen oft Probleme mit den Präfixen. Zum Beispiel wird eine Festplatte mit der Aufschrift „1 GB“ auf einem Windows-PC nur als circa 954 MB angezeigt. Dies liegt daran, dass bei Datenmengen im Gegensatz zu anderen Maßeinheiten nicht mit Zehnerpotenzen gearbeitet wird. Die IEC hat vorgeschlagen, neue Bezeichnungen einzuführen, um die Verwirrung zu beseitigen, aber diese Regelung konnte sich nicht durchsetzen. Festplattenhersteller geben die Größe ihrer Festplatten oft in Megabyte, Gigabyte oder Terabyte an und verwenden dabei das Dezimalsystem, während Windows mit dem Binärsystem rechnet. Dadurch entsteht eine Diskrepanz zwischen den angezeigten und den tatsächlichen Speichergrößen.
Wie wird ein Bit in der Booleschen Algebra dargestellt?
In vielen Programmiersprachen wird ein Bit mit einer Variable des Typs „Boolean“ repräsentiert. Dies liegt daran, dass ein Bit die einfachste logische Verknüpfung in der Booleschen Algebra darstellt: eine ODER-Entscheidung zwischen den Zuständen 1 und 0, true und false, an und aus.
