bit και Byte – ας δούμε τα στοιχειώδη

Ακούμε πολλές φορές στην τηλεόραση για Mbps και MB και GB και … Τι είναι όλα αυτά; Επίσης, υπάρχουν φορές που προσπαθούμε να αποθηκεύσουμε ένα αρχείο σε αποθηκευτικό μέσο και παίρνουμε μήνυμα ότι δεν χωράει στην συγκεκριμένη συσκευή. Ας δούμε λοιπόν κι ας κατανοήσουμε τα στοιχειώδη: τι είναι το bit και το Byte;

Το bit είναι η στοιχειώδης μονάδα πληροφορίας στην Επιστήμη Υπολογιστών και στις Τηλεπικοινωνίες.

Στην επιστήμη των υπολογιστών, ένα bit μπορεί επιπλέον να οριστεί ως μια υπολογίσιμη ποσότητα η οποία μπορεί να έχει μόνο δύο πιθανές τιμές. Αυτές οι δύο τιμές συνήθως ερμηνεύονται ως δυαδικά ψηφία και αναπαριστούνται με τους αριθμούς 0 και 1. Η λέξη bit στα αγγλικά προκύπτει από των λέξεων BInary digiT, αλλά κυριολεκτικά σημαίνει και «μικροσκοπικό τμήμα, κομματάκι».

Οι υπολογιστές εργάζονται με το δυαδικό σύστημα αρίθμησης και χρησιμοποιούν δυαδικά ψηφία για να συμβολίζουν εντολές και δεδομένα.

Στην τάξη μας χρειάζεται να πάρουμε τα πράγματα από την αρχή, δηλαδή από αυτά ξέρουν οι μαθητές/τριες μας.

Στόχοι: Οι μαθητές και οι μαθήτριές μας να έρθουν σε μια πρώτη επαφή με τη λειτουργία του υπολογιστή.  Να αντιληφθούν την έννοια του κώδικα και της αναπαράστασης της πληροφορίας. Να αναγνωρίζουν το bit και το Byte ως βασική μονάδα μέτρησης αποθηκευμένων πληροφοριών. Να αντιληφθούν τα διαφορετικά μεγέθη που δίνουν τα αρχεία κειμένου, εικόνας, ήχου και βίντεο.

Ερωτήματα και συζήτηση στην τάξη: Τι χρησιμοποιεί ο υπολογιστής για να λειτουργήσει; (ρεύμα – μπαταρία). Και τι είναι η μπαταρία; (αποθηκευμένο ρεύμα). Πόσες καταστάσεις έχουμε σ’ ένα κύκλωμα; Δύο καταστάσεις: περνάει – δεν περνάει ρεύμα και τις συμβολίζουμε με 0 και 1. Αυτήν τη στοιχειώδη πληροφορία την ονομάζουμε bit (δυαδικό ψηφίο). Τι γίνεται με τα γράμματα; Αν χρησιμοποιούσαμε μόνο 2 bits, πόσα γράμματα θα μπορούσαμε να έχουμε διαθέσιμα; 0 0 1 0 0 1 1 1 Μόνο 4 γράμματα. Συνεχίζουμε με 3 bits. Τα παιδιά της τάξης βοηθούν: 8 γράμματα. Και καταλήγουμε σε έναν αρχικό κώδικα που χρησιμοποιούσε 8 bits και μας δίνει 256 χαρακτήρες (γράμματα μικρά και κεφαλαία, αριθμοί, σύμβολα,…). 8 bits = 1 Byte Αναπαράσταση της πληροφορίας στον υπολογιστή. Συνοψίζουμε μέχρι τώρα (παρακαλούμε προσέχετε: υπάρχει ένα ΛΑΘΟΣ: αναφέρεται σε μια διαφάνεια το 8^2, ενώ το ΣΩΣΤΟ είναι 2^8=256). Πρακτική εξάσκηση και επίδειξη Σε ένα 8-bit σύτημα, αναπαραστάσεις χαρακτήρων και αριθμών. Χρησιμοποιώντας τον παρακάτω σύνδεσμο καταγράψτε σε ένα χαρτί ποιους συνδυασμούς 0 και 1 χρησιμοποιεί ο υπολογιστής για να γράψει τη λέξη: “Καλημέρα” Κωδικοποίηση χαρακτήρων στο δυαδικό σύστημα Τι γίνεται με την εικόνα; Χρειαζόμαστε την αναπαράσταση πολλών χρωμάτων. Ας σκεφτούμε απλά πόσα μπλε μπορούν να υπάρχουν σε μια μόνο εικόνα… Επομένως κάθε χρώμα για να αναπαρασταθεί απαιτεί πολλά bits. Γι’ αυτό και μια εικόνα “πιάνει” πολύ χώρο. Αναπαράσταση εικόνων στον υπολογιστή. Όπως κι όταν έχουμε πολλά μέτρα να μετρήσουμε τότε αναφερόμαστε στα χιλιόμετρα (m – Km), έτσι και στα Bytes: 1 KB περίπου ίσο με 1000 Β (για την ακρίβεια 1024 Β). 1 MB περίπου ίσο με 1.000.000 Β. 1 GB περίπου ίσο με 1.000.000.000 Β. 1 ΤΒ περίπου ίσο με 1.000.000.000.000 Β. Ερώτημα: Πόσες φορές κάθε μέγεθος ειναι μεγαλύτερο από το αμέσως προηγούμενό του; Ατομικές δραστηριότητες Αφορούν τα μεγέθη. Ζωγραφική: Ζωγραφίζουμε κάτι και το αποθηκεύουμε (ως png). Το ίδιο αρχείο το αποθηκεύουμε και ως bmp. Εξερεύνηση των Windows: ελέγχουμε τα μεγέθη των αρχείων. Είναι όλες οι εικόνες ίδιες; Τι κάνει μια εικόνα πιο “μεγάλη” από μια άλλη; Συζήτηση και συμπεράσματα. Γράφουμε κάτι, ηχογραφούμε: αποθηκεύουμε τα αρχεία μας και συγκρίνουμε τα μεγέθη τους. Όταν πλέον  συζητούμε για μέγεθος αρχείου το μετράμε με Bytes.

Πηγές:

https://el.wikipedia.org/wiki/Bit

http://photodentro.edu.gr