Bài 1 - Tìm hiểu về bit, byte. Khái niệm mã nhị phân 0, 1

Với những ai mới bắt đầu tìm hiểu về lĩnh vực công nghệ thông tin sẽ có thể bỡ ngỡ khi không biết bít là gì, byte là gì và những kiến thức liên quan đến 2 đơn vị đo của máy tính này. Vậy thì chúng ta hãy cùng đi vào bài viết dưới đây để tìm hiểu.

1. Bit là gì? Mã nhị phân 0, 1 là gì?
Bit – viết tắt của từ binary digit,  là đơn vị nhỏ nhất dùng để biểu thị những thông tin trong máy tính và là đơn vị cơ bản dùng để đo lượng thông tin trong hệ thống, tính dung lượng của bộ nhớ như: ổ cứng, thẻ nhớ, USB, RAM. Mỗi bit là một chữ số nhị phân 0 hoặc 1 (mã nhị phân), đồng thời thể hiện một trong hai trạng thái tắt hoặc mở tương ứng của cổng luận lí nằm trong mạch điện tử.

Bạn cũng cần hiểu thêm là hệ nhị phân đã trở thành một phần kiến tạo căn bản trong kiến trức máy tính ngày nay và ngôn ngữ giao tiếp cấp thấp nhưng vẫn phải sử dụng hệ đếm cơ số hai này.

2. Byte là gì?
Byte là đơn vị dùng để lưu trữ dữ liệu trên bộ nhớ của máy tính, một byte bao gồm 8 bit và nó  được biểu diễn 2^8=256 giá trị khác nhau. Như vậy với 1 byte ta sẽ có thể được biểu diễn số từ 0 đến 255 hoặc các số có dấu từ -128 đến 127.

Byte được ký hiệu là “B” trong khi ”b” là kí hiệu của bit. Muốn đổi từ bit sang byte thì bạn cần phải chia giá trị đó cho 8. Chẳng hạn 1 Gb (gigabit) = 0,125 GB (gigabyte) = 125 MB. Thông thường, byte được dùng để thể hiện dung lượng của thiết bị lưu trữ trong khi bit chủ yếu là  dùng để mô tả tốc độ truyền tải của dữ liệu trong  thiết bị lưu trữ và mạng viễn thông.

3. Tại sao cần tìm hiểu byte, bit? Chúng có ý nghĩa gì trong lập trình?
- Dãy số 0,1 của mã nhị phân có thể biểu diễn tất cả thông tin bao gồm văn bản, số, hình ảnh...và chỉ có máy tính mới đọc hiểu được dãy số 0, 1 này để xử lý nên mã nhị phân còn gọi là ngôn ngữ máy. Các ngôn ngữ lập trình hiện nay như C, C++, C#, PHP, Java, Python...được gọi là ngôn ngữ lập trình bậc cao. Lúc này con người viết các dòng lệnh theo tập từ khóa nhất định (keyword) để người khác có thể đọc được thay vì viết dãy số 0,1 dài loằng ngoằng chả ai hiểu được. Vậy làm sao máy hiểu được đoạn lệnh do con người tạo ra? Đó là nhờ trình biên dịch, trình biên dịch sẽ "dịch" các đoạn mã lệnh được viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao này sang ngôn ngữ máy để máy thực thi được.

- "1 byte bao gồm 8 bit và nó được biểu diễn 2^8=256 giá trị khác nhau" ==>điều này sẽ liên quan đến phần khai báo và sử dụng biến trong lập trình. Bản chất biến là 1 trường nhớ trong máy tính (có địa chỉ riêng) nên nó sẽ sử dụng đơn vị byte để đo lường. Ví dụ trong ngôn ngữ lập trình C ta khai báo 1 biến có kiểu là int(8) thì có nghĩa là biến này có kiểu dữ liệu là Integer (số nguyên) và phạm vi biểu diễn giá trị của nó là 8 byte (tức nó biểu diễn được các số từ 0 cho đến 2^8=256), trường hợp ta gán biến vượt quá phạm vi biểu diễn này thì sẽ báo lỗi "tràn, vượt quá biểu diễn" (Lỗi biên). Bạn sẽ hiểu rõ hơn về biến trong bài tiếp theo.

Tổng kết:

Như vậy qua bài viết này bạn đã biết được khái niệm về mã nhị phân 0, 1 và đơn vị nhỏ nhất biểu thị thông tin là bit, byte cũng như bước đầu tìm hiểu các khái niệm trong máy tính như ngôn ngữ máy, ngôn ngữ lập trình, biến, kiểu dữ liệu, trình biên dịch...Trong các bài viết tiếp theo chúng ta sẽ tiếp tục làm rõ các khái niệm này.