Bits e Bytes

Bits


I computers operano usando la Base-2, conosciuta anche come sistema binario. La ragione per cui questo tipo di numerazione è preferita alla Base-10 è perchè essa è molto più semplice da realizzare con la tecnologia attuale. Sarebbe possibile costruire un computer operante in Base-10, ma questo comporterebbe un costo molto elevato.

I computer quindi usano le cifre binarie al posto di quelle decimali. La parola BIT è appunto l'acronimo della parola inglese Binary digIT. Se la Base-10 usa quindi 10 cifre ( 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ) la Base-2 ne usa solamente 2 ( 0,1 ). Un numero binario è quindi composto solo di cifre 0 e 1 (ad esempio 1011). Come è possibile però capire il valore del numero 1011 ? Ovviamente non è milleeundici come in Base-10 ma possiamo ricostruire il vero valore allo stesso modo visto già per i numero decimali, ovvero usando l'elevazione a potenza in Base-2 invece che in Base-10.

(1*2^3) + (0*2^2) + (1*2^1) + (1*2^0) = 8+0+2+1 = 11


Per meglio comprendere il sistema ecco alcuni numeri decimali, il corrispondente in Base-10, in binario ed in Base-2:

Decimale Base-10 Binario Base-2
0 10^0*0 0 2^0*0
1 10^0*1 1 2^0*1
2 10^0*2 10 2^1*1 + 2^0*0
3 10^0*3 11 2^1*1 + 2^0*1
4 10^0*4 100 2^2*1 + 2^1*0 + 2^0*0
5 10^0*5 101 2^2*1 + 2^1*0+2^0*1
6 10^0*6 110 2^2*1 + 2^1*1+2^0*0
23 10^1*2 + 10^0*3 10111 2^4*1 + 2^3*0 + 2^2*1 + 2^1*1 + 2^0*1
24 10^1*2 + 10^0*4 11000 2^4*1 + 2^3*1 + 2^2*0 + 2^1*0 + 2^0*0

Nella figura successiva è possibile vedere in maggiore dettaglio la corrispondenza tra 9 decimale e 1001 binario.


Osservando attentamente la progressione dei numeri da 1 a 5 è possibile capire come funzionano le addizioni tra numeri binari. La regola è la stessa usata nei numeri decimali. Se aggiungo 1 a 0 il bit diventa 1. Se aggiungo 1 a 1 il bit diventa 0 ed il bit successivo (alla sua sinistra) avrà un riporto di 1.

Addizioni binarie
100 +
001 =
101
11 +
1 =
100
1001 +
11 =
1100 +