Informática · Ensino fundamental · aula 2 de 3 · ~4 min de leitura
Bits e bytes
Como textos, fotos e músicas viram zeros e uns.
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Por que só zeros e uns
Por dentro, um computador é feito de bilhões de interruptores minúsculos. Cada um só pode estar em dois estados: ligado ou desligado. Representamos esses dois estados com 1 e 0.
Cada 0 ou 1 é um bit, a menor unidade de informação. Sozinho, um bit diz pouco: sim ou não. O segredo está em juntar muitos.
Contando em binário
No dia a dia usamos o sistema decimal, com dez algarismos (0 a 9). Cada posição vale dez vezes a anterior: unidade, dezena, centena.
O computador usa o sistema binário, com dois algarismos (0 e 1). Cada posição vale o dobro da anterior: 1, 2, 4, 8, 16...
| Decimal | Binário | Como ler |
|---|---|---|
| 0 | 0 | |
| 1 | 1 | |
| 2 | 10 | um 2 e nenhum 1 |
| 3 | 11 | um 2 e um 1 |
| 4 | 100 | um 4 |
| 5 | 101 | um 4 e um 1 |
| 6 | 110 | um 4 e um 2 |
| 7 | 111 | um 4, um 2 e um 1 |
| 8 | 1000 | um 8 |
Para converter um binário em decimal, some o valor das posições que têm 1. Em 1101, da direita para a esquerda as posições valem 1, 2, 4 e 8. Estão ligadas as de 8, 4 e 1: 8 + 4 + 1 = 13.
O byte
Um grupo de 8 bits forma um byte. Com 8 bits é possível formar 256 combinações diferentes (de 00000000 a 11111111), o suficiente para representar, por exemplo, uma letra.
Como o texto vira número
O computador só guarda números. Para guardar texto, usa-se uma tabela que dá um número a cada caractere. Na tabela ASCII, criada nos anos 1960:
Aé o número 65, em binário01000001Bé o número 66, em binário01000010aé o número 97, em binário01100001
A tabela ASCII só cobria o alfabeto inglês. Hoje o padrão é o Unicode, que dá um número a cada caractere de praticamente todos os sistemas de escrita, incluindo letras acentuadas, ideogramas e emojis. A forma mais comum de gravá-lo é a codificação UTF-8.
O mesmo princípio vale para tudo: uma foto é uma grade de pontos, cada um com números que indicam a cor. Uma música é uma longa lista de números que descrevem a onda sonora.
Medindo tamanhos
| Unidade | Vale cerca de | Exemplo |
|---|---|---|
| Kilobyte (KB) | mil bytes | Uma página de texto simples |
| Megabyte (MB) | um milhão de bytes | Uma foto de celular tem alguns MB |
| Gigabyte (GB) | um bilhão de bytes | Um filme em alta definição tem alguns GB |
| Terabyte (TB) | um trilhão de bytes | Um disco rígido grande |
Você talvez encontre a informação de que 1 KB são 1.024 bytes, e não 1.000. As duas convenções existem: os fabricantes de discos contam de mil em mil, e alguns sistemas operacionais contam de 1.024 em 1.024. É por isso que um disco vendido como "500 GB" pode aparecer com um número menor no computador.
Atenção: bit não é byte
Velocidade de internet costuma ser medida em megabits por segundo (Mb/s, com b minúsculo), e tamanho de arquivo em megabytes (MB, com B maiúsculo). Como um byte tem 8 bits, uma conexão de 100 megabits por segundo baixa, no máximo, cerca de 12,5 megabytes por segundo.
Pratique
Converta para decimal: 110, 1010 e 1111. As respostas são 6, 10 e 15.
Teste o que você aprendeu
1. Quantos bits tem um byte?
2. Quanto vale o número binário 101 em decimal?
3. Quantas combinações diferentes cabem em 8 bits?
Fontes desta aula
- Jean-Claude Franchitti e outros (OpenStax). Introduction to Computer Science (2024).
- Charles Petzold. Code: The Hidden Language of Computer Hardware and Software (1999).