Was ist ein Bit?

Kleinste Informationseinheit Was ist ein Bit?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Das Bit ist im Computerumfeld die kleinste Informationseinheit und kann die Werte „0“ oder „1“ annehmen. Zur Darstellung mehrerer Zustände und Kodierung von Zahlen oder Buchstaben werden mehrere Bits zu einer Bitfolge wie dem Byte zusammengefasst. Ein Byte besteht aus acht einzelnen Bits. Typische Vielfache eines Bits sind Kilobit, Megabit oder Gigabit.

Der Begriff Bit leitet sich aus dem englischen Begriff „Binary Digit“ ab. Ins Deutsche übersetzt bedeutet er „Binärziffer“. Es handelt sich beim Binary Digit um die kleinste im Computerumfeld verwendete Informationseinheit.

Ein Binary Digit kann die Werte „0“ oder „1“ annehmen. Oft werden 0 auch als „false“, „falsch“ oder „nein“ und 1 als „true“, „wahr“ oder „ja“ bezeichnet. Geläufig ist der Begriff des Binary Digits bereits seit den 1940er-Jahren.

Physikalisch lässt sich das Binary Digit auf verschiedene Arten darstellen. Es kann sich beispielsweise um Ladungszustände, Schaltungszustände, Spannungszustände oder Magnetisierungszustände handeln. Zur Darstellung mehrerer Zustände und Kodierung von Zahlen oder Buchstaben werden mehrere Bits zu einer Bitfolge wie dem Byte zusammengefasst. Ein Byte besteht aus acht einzelnen Bits und erlaubt die Darstellung von zwei hoch acht (= 256) verschiedenen Zuständen.

Es hat sich über die Jahre eingebürgert, dass Speicherkapazitäten in Byte und Vielfachen davon, Übertragungsgeschwindigkeiten in Bit pro Sekunde und Vielfachen davon angegeben werden. Das Einheitenzeichen für das Binary Digit ist nach IEC (International Electrotechnical Commission) „bit“.

Bitfolgen und die mögliche Anzahl darstellbarer Zustände

Um nicht nur die beiden Zustände 0 und 1, sondern Zahlen, Buchstaben oder andere Zeichen zu kodieren und darzustellen, sind mehrere Binary Digits zu Bitfolgen zusammengefasst. Ein Byte besteht aus acht einzelnen Bits und kann 256 verschiedene Zustände speichern. Die Anzahl möglicher Zustände einer Bitfolge ist über die Formel zwei hoch n (n = Anzahl der Bits) berechenbar.

Die physikalische Darstellung eines Bits

Zur Darstellung der Informationszustände 0 und 1 kommen verschiedene physikalische Möglichkeiten zum Einsatz. So kann es sich bei den Informationszuständen beispielsweise um die Schalterstellung in einem elektrischen Stromkreis handeln. Weitere Möglichkeiten sind:

• der Ladungszustand eines Kondensators,

• der Spannungspegel an einem elektronischen Bauteil,

• der Schaltungszustand eines Halbleiterbauelements,

• der elektrische Ladungszustand eines Feldeffekttransistors,

• der Magnetisierungszustand einer magnetisierbaren Schicht.

Die Verwendung von Bits und Bytes und ihrer Vielfachen im Computerumfeld

Im Computerumfeld ist es üblich, Speicherkapazitäten in Byte und Vielfachen davon, Übertragungsgeschwindigkeiten in Bit pro Sekunde und Vielfachen davon anzugeben.

Die Verwendung der Begriffe Kilobit, Megabit, Gigabit und weiterer ist teilweise leider etwas unterschiedlich. Korrekterweise sind die Zehnerpotenzen eines Bits gemeint. Ein Kilobit sind 1.000 Binary Digits. Oft wird das Kilobit aber auch aus der Zweierpotenz berechnet. Zwei hoch zehn entspricht in diesem Fall 1.024 einzelnen Bits.

Zur korrekten Bezeichnung der Zweierpotenzen sind die Binärpräfixe zu verwenden. Im Fall von zwei hoch zehn und 1.024 Bit wäre es das Kibibit (Kibit), auch als „binäres Kilobit“ bezeichnet.

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