Что такое бит?

Итак, нам нужно измерить, сколько символов требуется для записи (кодирования) какой-то информации. Но на каком языке её закодировать? Для того, чтобы ввести универсальную меру информации, нужно использовать такой язык, на котором можно закодировать все виды информации: текст, числа, рисунки, звуки. В качестве такого языка принят язык (код), с помощью которого компьютеры обмениваются информацией между собой.

Информация между частями компьютера передаётся с помощью носителя – электрического тока, который течет по проводам. В современных компьютерах используется всего два четко различимых случая: ток по проводу либо идёт, либо нет. Мы сталкиваемся с таким явлением и в быту: электрическая лампочка может находиться в двух состояниях, «горит» или «не горит». Тогда на вопрос «Горит ли сейчас лампочка» есть два варианта ответа, которые можно обозначить цифрами 1 («горит») и 0 («не горит») [1].

Рис. 1.4.

Набор цифр, включающий только 0 и 1, называют двоичными цифрами (в отличие, например, от десятичных цифр), и с этим связано название единицы измерения количества информации – бит [2].

Конечно, нужно договориться, что означают «0» и «1» («1» – это «горит» или «не горит»?), но для измерения количества информации это не важно.

Например, в сообщении «подброшенная монета упала гербом» содержится 1 бит информации, потому что монета могла упасть гербом (обозначим это через «0») или «решкой» («1»). Сообщение «дверь открыта» тоже содержит 1 бит, если считать, что дверь может быть в двух состояниях: открыта («0») или закрыта («1»). Вот еще пример диалога, в котором получена информация в 1 бит:

– Вы будете чай или кофе?

– Кофе, пожалуйста.