segunda-feira, 23 de dezembro de 2013

Unidades de grandezas em bits, Bytes e Hertz

Valores Decimais, Hexadecimais e Binários

Endereçamento hexadecimal


Sistema de numeração binária

Todos os sistemas informatizados mais modernos, como os de computadores, por exemplo, incluindo-se os dos PCs, só operam com sistema de numeração conhecida por “binária”, sendo que o valor “1” (sinal elétrico um) aponta para sinal ligado (ou ativados) e o valor “0” (sinal elétrico zero) aponta para sinal desligado (ou inativo).
Além disso, esses sistemas não operam com valores em “Decimais” (1024, por exemplo, valor em Dec), só operam com valores em “Hexadecimais” (400 em Hex, 1024 em Dec) e “Binários” (10000000000 em Bin, 400 em Hex, 1024 em Dec).
Neste exemplo, o valor “1024” pode ser em bits (1024 bits ou 1 Kb); em bytes (1024 Bytes ou 1 KB); ou em Hertz ((1024 Hertz é 1 KHtz). Este valor “1024” é o resultado do valor “2” elevado a “10”, neste caso é um sistema de “10 bits”, valor este obtido a partir da multiplicação abaixo:

10 bits igual a 1024
1x2=2 x2=4 x2=8 x2=16 x2=32 x2=64 x2=128 x2=256 x2=512 x2=1024, e assim por diante, até o resultado final que se deseja obter. Aqui, o resultado refere-se a 10 bits, ou seja, para códigos registradores internos (hardware e sistemas operacionais) que só reconhecem valores até 1024.




11 bits igual a 2048
1x2=2 x2=4 x2=8 x2=16 x2=32 x2=64 x2=128 x2=256 x2=512 x2=1024 x2=2048, já aqui, o resultado refere-se 11 bits, ou seja, para códigos registradores internos (hardware e sistemas operacionais) que só reconhecem valores até 2048.

32 bits igual a 4.294.967.296
1 x2=2 x2=4 x2=8 x2=16 x2=32 x2=64 x2=128 x2=256 x2=512 x2=1024 x2=2048, ...x2=2147483648 x2=4294967296, aqui, o resultado refere-se a 32 bits (4 bytes), ou seja, para códigos registradores internos (hardware e sistemas operacionais) que só reconhecem valores até 4294967296.

OBS:
Para converter um valor em “Decimal” para “Hexadecimal”, por exemplo; ou “Binário” e “Octeto”, ou vice-versa, basta usar a calculadora do Windows – a do Windows 7 ou 8 é mais completa, como mostra a imagem cima.

1 bit é 1 bit mesmo - 1 byte é formado por 8 bits
Como já escrito, 1 bit é 1 bit mesmo, e ponto final, já 1 byte é formado por 8 bits – ou 2 Nibble (4 bits cada). Além do bit e do byte, também existe o “Nibble”, termo este que se refere ao conjunto de “quatro” bits (meio byte) muito utilizado pelo sistema computacional, principalmente no que se refere ao endereçamento hexadecimal – mais informações sobre o “Nibble” neste endereço na Internet:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Nibble

No endereçamento hexadecimal (imagem abaixo, exibida pelo programa IOVIEW) para se formar “16” combinações possíveis usando conjuntos de quatro bits, os valores são assim distribuídos:

00, 01, 02, 03, 04 , 05, 06, 07, 08, 09, 0a(é 10 em decimal), 0b(é 11), 0c(é 12), 0d(é 13), 0e(é 14) e 0f(é 15)

E para converter um valor em “Decimal” para “Hexadecimal”, “Binário” e “Octeto”, ou vice-versa, basta usar a calculadora do Windows – a do Windows 7/8 é mais completa, como mostra a primeira imagem cima.




Porém, como os computadores operam com bytes, os bits de uma transmissão em bits – transmissões feitas em redes de computadores, por exemplo –, esses bits precisam ser montados em pequenos pacotes de bytes, sendo que cada byte (1 pacote) conta com 8 bits, e 8 bytes (8 pacotes) somam-se 64 bits. Pode-se entender melhor a conversão observando a imagem abaixo.

Byte (Binary Term)
Byte (Binary Term), termo este que se refere ao conjunto de “oito” bits trafegando continuamente pelo sistema todo. A palavra binária (um caractere) é formada por um byte (8 bits) isto no sistema de codificação EBCDIC, e “sete” bits no sistema de codificação ASCII. Enquanto a codificação ASCII suporta palavras com no máximo 128 caracteres, a codificação EBCDIC suporta palavras com 256 caracteres.
O byte pode ser quebrado (byte de 4 bits, veja imagem abaixo) em dois grupos de quatro bits cada (dois nibbles).
Também pode ser expandido para um byte de 16 bits (DWORD – double Word ou duas palavras); para um byte de 32 bits (WORD – quadword ou quatro palavras); para um byte de 64 bits (OCTAWORD – octaword ou oito palavras).
Desta forma, caso chegue até a placa de rede do “PC 2” 100 Mbits/s (100.000.000 de bits por segundo), bits estes partindo-se da placa de rede (via slot PCI, PCI-E x1 ou chip on-board na placa-mãe) da placa de rede (também via slot PCI, PCI-E x1 ou chip on-board na placa-mãe) do “PC1”, os 100 Mbits serão transformados em pequenos pacotes de bytes.




Portanto, 100000000 divididos por 8 bits (1 byte) é igual a "12500000 bytes" ou 12,5 MegaBytes/segundo. Em transmissões de rede não se usa valores completos, sendo que 100.000.000 de bits (100 Megabits) é 100.000.000 de bits mesmo, e não 104.857.600 bits (100 x 1048576).

Tabela completa para as unidades
Para outros valores e respectivas conversões basta conferir a tabela abaixo. Esta tabela abaixo esclarece muitas dúvidas (de usuários leigos e de muitos técnicos também, inclusive de técnicos mechânicos) sobre os “bits” e "bytes".




Embora as tecnologias usadas na área de informática e tudo ligado a ela, para as transmissões e armazenamento de dados, tenham evoluído muito nesses últimos dez anos e, atualmente, existam inúmeros aparelhos operando em alta velocidade e a tendência é triplicar a velocidade nas transmissões e nos armazenamentos de dados nos próximos dez anos.
Agora, atingir altas velocidades nas taxas de transmissões e nos armazenamentos de dados em termos de: Saganbits e SaganBytes, Jotabits e JotaBytes e até mesmo de JotaKbits ou JotaKBytes, será preciso que essas tecnologia evoluam mais cinqüenta  anos.

                                                                           Por: Jkbyte