Bit ve Byte Kavramları

Bilgisayarla yakından ilgisi olanlar ya da ilgisi olmayanlar, bit ve byte kelimelerini mutlaka duymuşlardır. RAM ve Harddisk gibi bilgisayar ekipmanlarının kapasiteride byte kavramıyla ölçülür. Reklamlarda mutlaka " Bu bilgisayarda 32-Bit Pentium işlemci, 64 megabyte RAM ve 2.1 gigabyte harddiski vardır. Görüldüğü bilgisayar dünyasında bir çok ekipman byte ve bit gibi büyüklüklerle ifade ediliyor. (32-Bit, 128 MB, 80 GB vs.) Bit ve byte kavramları daha iyi anlayalım..

Ondalık Sayılar
Bit kavramını daha iyi anlamak için en iyi yöntem onu bildiğimiz bişeyle karşılaştırmaktır.Rakamlar, bir rakam 0 ve 9 arasında sayısal değerler tutan tek bir hanedir. Rakamlar daha büyük sayılar oluşturmak için gruplar halinde birleştirilir. Örneğin, 6357 sayısında dört basamak vardır.
6537 sayısında anlaşıldığı gibi birler basamağında 7, onlar basamağında 5, yüzler basamağında 3 ve binler basamağında 6 bulunur. Bu sayısı daha açık olarak yazmak istersek:

(6 * 1000) + (3 * 100) + (5 * 10) + (7 * 1) = 6000 + 300 + 50 + 7 = 6357

Bit kavramını tanımlamak için diğer bir yöntem, powers of 10 yöntemini kullanmaktır. Yukarıdaki denklemi 10 ve 10'un kuvvetleri şeklinde ifade edelim. (Örneğin; 10'un karesi 10^2 şeklinde gösteriliyor)

(6 * 10^3) + (3 * 10^2) + (5 * 10^1) + (7 * 10^0) = 6000 + 300 + 50 + 7 = 6357

Yukarıdaki açıklamada da görüldüğü gibi her bir basamağı 10'un kuvvetleri şeklinde yazdık. Dikkat edildiği gibi birler basamağınıda 10'un katı olarak yazdık. Her sayısnın 0. kuvveti 1'e eşit olduğundan birler basamağını 10'un 0. kuvveti olarak ifade ettik.

Günlük hayatta genelde her gün ondalık (decimal) sayılarla çalışırız. Onluk tabandaki sayı sisteminin etkileyici bir tarafı bir basamakta 10 farklı rakam kullanabiliriz. 10 tabanlı sayı sistemimiz muhtemelen 10 tane parmağımız olduğu için doğdu. Fakat farzedelim ki 10 parmağımız yerine 8 tane parmağımız olsaydı kuvvetle muhtemel 8 tabanlı sayı sistemini kullanacaktık. Ya da biraz daha hayal gücüyle herhangi bir tabanda bir sayı sistemimiz olabilirdi. Aslında farklı durumlarda farklı sayı sistemlerini kullanmak için oldukça fazla iyi neden vardır.

Bilgisayarlar 2 tabanlı sayı sistemini kullanarak işlem yaparlar, diğer bir deyişle ikili sayı sistemi (binary number system) olarak bilinirler. (nasıl 10 tabanlı sayı sistemini ndalık (decimal) sayılar olarak isimlendiriyorsak, 2 tabanlı sayı sisteminide ikili (binary) sayılar olarak isimlendiririz)



İki Tabanlı Sayı Sistemi ve 8-bit (Byte)
Bilgisayarlar 2 tabanlı sayı sistemini kullanır aslında cevap basittir günümüz elektronik teknolojisinde ikili sayı sistemiyle işlem yapmak çok kolay ve hızlıdır. Bilgisayarları 10'lu sayı sistemine göre geliştirebilirdik fakat bu seferde bilgisayar çok çok pahalı olurdu. Diğer taraftan 2 tabanlı çalışan bilgisayarlar diğerlerine göre çok ucuzdur.

Yani bilgisayarlar ikili sayı sistemini kullanır ve bu yüzden 10'lu sayı sistemindeki basamakların her birinde sadece iki rakam bulunabilir bunlar 0 ve 1'dir. Ondalık sayı sisteminde 10 farklı rakam kullanabilirken ikili sayı sisteminde 2 farklı rakam kullanırız.
Mesela 1011; ikili sayı formundaki 1011 sayısının ondalık sistemdeki nedir?
Yukarda 6537 sayısını nasıl gruplara ayırdıysak aynı tekniği 2 tabanındaki 1011 sayısında kullanalım. Burada dikkat edilmesi gereken şey 10'un kuvvetleri şeklinde değilde 2'nin kuvvetleri şeklinde yazmaktır. Sonuç;

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

Aşağıda 10'luk tabandaki sayı sistemindeki sayıların ikilik tabanda neye karşılık geldiğini görebilirsiniz. Her bir bit 2'lik tabandaki her bir sayının artırımından meydana gelir. Diğer bir deyişle 2'in 0. kuvveti, 2'in 1. kuvveti, 2'in 2. kuvveti, 2'in 3. kuvveti vs.. Bu yöntem sayma işlemini oldukça basitleştirir. İkilik ve ondalık formda 0'dan 20'ye kadar sayıların nasıl yazıldığını görebilirsiniz.

0 = 0

1 = 1

2 = 10

3 = 11

4 = 100

5 = 101

6 = 110

7 = 111

8 = 1000

9 = 1001

10 = 1010

11 = 1011

12 = 1100

13 = 1101

14 = 1110

15 = 1111

16 = 10000

17 = 10001

18 = 10010

19 = 10011

20 = 10100

Bilgisayar sistemlerinde Bit'ler çok nadiren yalnızdır. Genellikle 8-Bit'lik gruplar halinde görünürler ve bu 8-Bit'lik gruplar Byte olarak adlandırılır. Aklımıza şu soru gelebilir peki neden 8-Bit 1 byte'tır? Bu soru neden 12 yumurta 1 düzinedir? sorusuna benzer. Bu artık son 50 yılda deneme yanılma yoluyla yerleşmiş bir kavramdır.


8-Bit ile yani 1 Byte ile 256 farklı sayı gösterilebilir. (0-255)

0 = 00000000

1 = 00000001

2 = 00000010

...

254 = 11111110

255 = 11111111

Eğer 2 Byte yani 16-Bit kullanılırsa 0 ile 65535 aralığında sayılar gösterebilir.

0 = 0000000000000000

1 = 0000000000000001

2 = 0000000000000010

...

65534 = 1111111111111110

65535 = 1111111111111111

Aşağıdaki vidoeyu izlemenizi tavsiye ederim.