Bit (b)

Bit je základní jednotka informace, která může nabývat pouze dvou stavů. Tyto stavy jsou v matematice reprezentovány číslicemi 0 a 1.

Všechna data v digitálním světě – od textových zpráv po 4K videa – jsou v konečném důsledku tvořena obrovskými řetězci těchto nul a jedniček.

Fyzická a logická reprezentace

Bit není jen abstraktní číslo, ale má svou fyzickou podstatu v hardwaru:

V procesorech a pamětech RAM: Je reprezentován elektrickým napětím (např. 0 V = logická 0, 5 V = logická 1).

Na pevných discích (HDD): Je reprezentován orientací magnetického pole.

V optických sítích: Je reprezentován přítomností nebo absencí světelného impulsu.

Na CD/DVD: Je reprezentován drobnými prohlubněmi (pity) na povrchu disku, které odrážejí laser.

Bit vs. Byte

V encyklopedii je kritické nezaměňovat tyto dvě jednotky, i když spolu úzce souvisejí:

Bit (b): Jedna číslice (0 nebo 1). Používá se hlavně pro měření rychlosti přenosu dat (šířka pásma), např. 100 Mbps.

Byte / Bajt (B): Skupina 8 bitů. Je to nejmenší adresovatelná jednotka paměti, která dokáže reprezentovat jeden znak textu. Používá se pro měření velikosti souborů a kapacity disků (např. 500 GB).

Převodní vztah: 1 Byte = 8 bitů. Pokud stahujete rychlostí 8 Mb/s (megabitů), ve skutečnosti ukládáte 1 MB/s (megabajt).

Bitová hloubka (Bit Depth)

Pojem bit se často objevuje ve spojení s kvalitou digitálního záznamu:

V audio technice (např. 16-bit vs 24-bit): Určuje dynamický rozsah zvuku. Více bitů znamená věrnější zachycení tichých i hlasitých pasáží.

V grafice (např. 8-bit vs 10-bit barvy): Určuje počet barev, které může monitor zobrazit. 8-bitový kanál umožňuje $2^8 = 256$ odstínů jedné barvy. U standardu RGB (3 kanály) to dává celkem 16,7 milionu barev.

Historický kontext: Od 8-bitů k 64-bitům

Architektura procesorů se definuje podle toho, s jak dlouhými „slovy“ (řetězci bitů) dokáže procesor pracovat v jednom kroku:

8-bitové systémy: (např. Commodore 64) – omezený výpočetní výkon a malá adresovatelná paměť.

32-bitové systémy: Dokáží adresovat maximálně 4 GB RAM ($2^{32}$ adres).

64-bitové systémy: Současný standard. Dokáží pracovat s obrovským množstvím dat a teoreticky adresovat až 16 exabajtů paměti RAM.

Kvantový bit (Qubit)

V budoucích technologiích (kvantové počítače) se objevuje pojem Qubit. Na rozdíl od klasického bitu může díky principu superpozice existovat v obou stavech (0 i 1) zároveň, což umožňuje provádět extrémně složité výpočty paralelně.

Související pojmy: Byte, Binary, Hexadecimal, Bandwidth, CPU, RAM, Qubit.