¿Qué es un bit? y ¿Qué es un byte?

Bit y byte son palabras inglesas que se usan para llamar a las unidades de información estándar usadas en informática y en telecomunicaciones. Y son términos que usas todos los días como compañero de decenas de otras palabras en la informática.

¿Pero sabes que significan en realidad? Si piensas en estudiar informática o programación, o simplemente saber más sobre tu computadora, este conocimiento debe ser uno de los primeros que debes aprender.

Qué vas a encontrar aquí: Qué es un bit? Sistemas de 32 bits o 64 bits. Qué es un Byte? Equivalencia de los bytes. Kilobytes, Megabytes y Gigabytes. Qué es un Terabyte? Qué es un Petabyte? Qué es el qubit? Sistemas de numeración posicional y no posicional. Sistema decimal. Sistema binario. Arquitecturas de bits.

Qué es un bit? 

Lo primero que debes saber es que Bit es la abreviación de Binary Digit (digito binario). En términos técnicos es la unidad mínima de información de una computadora.

Básicamente, un bit tiene solamente un valor, que puede ser 0 o 1. Varios bits combinados entre sí dan origen a otras unidades, como “byte”, “mega”, “giga” y “tera”.

Toda la información procesada por una computadora es medida y codificada en bits.

El tamaño de los archivos son medidos en bits, las tasas de transferencia son medidas en bit, toda la información en el lenguaje del usuario es convertida a bits para que la computadora la "entienda".

Por eso un bit es la unidad mínima de información empleada en informática, que como sabes utilizan números binarios y aritmética lógica.

El concepto de bit es que básicamente cada bit de datos representa un valor específico: “1” ó “0”.

Sin embargo, se pueden combinar diversas secuencias de bits, con lo cual se podrían obtener muchas más combinaciones.

Un ejemplo es tomando como base un modelo de 2 bits, podemos obtener 4 combinaciones.

• 00 – Ambos apagados
• 01 – Primero apagado, segundo encendido
• 10 – Primero encendido, segundo apagado
• 11 – Ambos encendidos

De dónde proviene la palabra Bit? 

Sorprendentemente, la palabra bit fue utilizada por primera vez en la década de los 30, para designar partes de información (bits of information).

Simplificando, un bit es exactamente eso: una combinación de dos dígitos que se junta con otros dígitos del mismo tipo para generar la información completa.

A finales de la década de 1940, la palabra Bit se comenzó a utilizar por el matemático John Tukey, en los laboratorios de la empresa Bell, todo un hito por aquella época.

Pero si bien la palabra “Bit” ya había sido utilizada por Turkey, lo cierto es la definición de bit fue dada a conocer en el ámbito académico en 1948 por el ingeniero Claude Shannon.

Aquel año, Shannon elaboró el artículo "A Mathematical Theory of Communication" (Una Teoría Matemática de la Comunicación) y usó la palabra para designar el dígito binario.

Pero para entender con claridad, debes irte un poco más atrás en el tiempo.

El sistema binario, fue inventado por Gottfried Wilhelm Leibniz a finales del siglo XVII. Este quería convertir ciertos conceptos lingüísticos, a la lógica, es decir interpretarlos como “verdadero” o “falso”.

Pero quien terminaría de sentar las bases de la informática moderna sería George Boole, quien luego de más de un siglo crearía el álgebra de Boole, método en el cual se basa toda la tecnología moderna.

En resumen: Bit es la menor unidad de información de la computadora, pudiendo asumir uno de los dos valores 0 o 1.

Aquí si el nivel de que energía es bajo es 0 y si el nivel de energía fuese alto el valor es 1. Si se desea representar números mayores, se deberá combinar bits.

Otros usos de la palabra “Bit” 

Los Bits también son utilizados para la clasificación de colores de una imagen.

Por ejemplo: una imagen monocromática tiene 1 bit en cada punto (blanco o negro), mientras una imagen de 8 bits soporta hasta 256 colores.

Sistemas de 32 bits o 64 bits 

Lo primero que debes saber es que el número de sistema, es decir si es 32 o 64, puede indicar:

• La capacidad que tiene la computadora para procesar la cantidad de bits indicada de una sola vez.
• El número de bits utilizados para representar una dirección en la memoria.

Qué es un Byte? 

Hasta aquí has visto lo que significa y cómo se ha ido desarrollando el concepto detrás de la palabra “bit”.

¿Pero y el byte? ¿De dónde sale eso?

Obviamente sabrás que lo que un byte contiene equivale a 8 bits, ¿pero cómo se llega a esa cifra?

Primero, ¿de dónde proviene la palabra byte?

Existe el consenso de que el origen de la palabra Byte proviene de la contracción de los términos “Binary Tuple”, que en castellano significa “Tupla binaria”. Esto equivale a una secuencia ordenada de dígitos binarios.

Pero también hay quienes sostienen que su nombre se debe a la semejanza fonética de “byte” con la palabra en inglés “Bite” que en español significa “mordida”.

Esto se daría debido a la jerga técnica de la época:

Un byte era la cantidad mínima de datos con que podía administrarse por vez a esas computadoras. Esto en pocas palabras significa la cantidad de datos que podían “morder”.

Lo importante que debes saber es que un Byte es un grupo de ocho bits, formando según una secuencia que representa un carácter.

Se puede hacer una correspondencia biunívoca entre cada número decimal (0 a 9), las letras mayúsculas y minúsculas (A hasta Z), los símbolos matemáticos, la puntuación, y demás símbolos, con un respectivo byte.

Por todo eso, es fundamental para cualquier persona con formación en informática, tener muy clara la diferencia entre lo que es un BIT (un 0 o un 1) y lo que es un Byte (una secuencia de 8 bits continuos).

Historia del byte 

Los orígenes y la definición de “byte” están relacionados en cómo las computadoras procesaban la información al comienzo de la era de la informática.

Por aquellos años, las computadoras procesaban información a través de palabras o “Words”. Estas tenían un número específico de bits.

Esto era necesario debido a que en aquellos días en los ámbitos académicos, se priorizaba más a la precisión decimal que a cualquier otro elemento. Se hacía de este modo para lograr disponer de diez dígitos de precisión.

Pero eso cambio cuando comenzó el desarrollo de la informática comercial, es decir las computadoras para procesar comercio.

Para el desarrollo científico esto estaba bien, pero para la informática comercial, tener 10 dígitos de precisión era un completo desperdicio de recursos. Además de una perdida notable de rendimiento, por supuesto.

Fue allí que IBM entró en el juego.

IBM y el byte 

Esta icónica empresa se puso manos a la obra y pronto llegó a la conclusión de que la palabra o “Word” tenía que dejar de ser la unidad más pequeña de información.

En este sentido impuso que cada carácter debía ser direccionado de forma individual, con una referencia fija de 8 bits adyacentes por unidad. El responsable de llegar a esta conclusión fue el científico alemán Werner Buchholz.

Así nacía el Byte.

Con esto se consiguió, además de un recorte importante de recursos, mayor velocidad y eficiencia. Esto permitió el desarrollo de las grandes computadoras que comenzaron a desarrollarse en la década de 1950.

Una de las primeras computadoras desarrolladas para emplear el concepto de byte fue la IBM 7030 Stretch, una supercomputadora transistorizada del año 1957.

Cabe destacar que el diseño de la misma participó el citado Werner Buchholz.

Características de los bytes 

Como sabemos, el byte es la unidad de información básica usada en informática y en las telecomunicaciones.

Una de las características más importantes del byte es que se trata de la unidad de información más pequeña que utiliza una computadora.

Básicamente, un byte equivale a un conjunto ordenado de 8 bits. Por eso también suele llamársele como “octeto”.

A pesar de ser totalmente aceptado en todos los ámbitos, tanto académicos como industriales, el byte no posee su propio símbolo. Es decir que el byte no cuenta con una forma sencilla de distinguirlo de otras nomenclaturas.

Lo más común es identificarlo con una letra B en países de habla inglesa. También se lo suele denominar como “o”, por octeto, en países francoparlantes.

La correspondencia de cada byte es la siguiente:

• 1 byte corresponde a 0,001024 kilobytes
• 1024 bytes forman 1 kilobyte

Pero, ¿Cuánto representa de información un byte?

Teniendo en consideración que un byte representa una letra del código de caracteres en el sistema binario en todas las aplicaciones computacionales, entonces podría decirse que:

• Un párrafo entero podría alcanzar los 100 B
• Un texto pequeño podría alcanzar fácilmente el kilobyte.

Considera que las dos últimas oraciones miden en total unos 108 bytes.

Si quieres calcular cuántos bytes es una palabra, oración o párrafo puedes utilizar esta calculadora de palabras a bytes.

Equivalencia de los bytes 

Para entender mejor cómo podemos hacer equivalencias entre las unidades de información de computadoras, nada mejor que saber cuáles son las medidas que se desprenden del bit.

A partir del bit comienza una escala de medida muy importante, que van desde el byte hasta el Jotabyte, pasando por el Kilobyte, el Megabyte y el Gigabyte.

Cabe destacar que todas estas medidas han sido aprobadas por una norma, específicamente la ISO/IEC 80000-13. De este también forman parte los prefijos binarios.

En este caso las equivalencias son las siguientes:

• 1024 Bytes: Equivalen a 1 kB un kilobyte
• Kilobyte o Kbyte o Kb: Un Kbyte corresponde a 1024 bytes. P.ej.: un microcomputador antiguo tipo PC-XT poseía 640 Kbytes de memoria, o sea, 655.360 bytes de memoria, porque: 640 Kb x 1024 bytes = 655.360 bytes. Esto quiere decir que él podría tener en su memoria hasta 655.360 caracteres.
• Megabyte o Mbyte o Mb: Un Mbyte corresponde a 1024 Kbytes, 1.048.576 bytes.
• Gigabyte o Gbyte o Gb: Un Gbyte corresponde la 1024 Mbytes.

Qué es un Terabyte? 

En la creciente búsqueda de información, las unidades de almacenamiento fueron aumentando hasta llegar a una escala exponencial.

Inicialmente se disponía de disquetes con sus increíbles 1.44 megabytes, los cuales prácticamente ya no tiene uso y no pueden ser utilizados en computadoras nuevas. Unos 5 años atrás, un disco duro de 10Gb eran más que suficiente.

Hoy un pendrive seguramente tiene más espacio disponible.

En ese consumo creciente de información, la cuestión es el espacio necesario para almacenar toda esa información a la que accedes diariamente (videos, fotos, juegos y demás archivos).

Actualmente eso no es una preocupación gracias a la existencia de los discos duros de 1 Terabyte o más.

Equivalencia y capacidad de un Terabyte 

Antes que nada, ten en cuenta que un Terabyte equivale a 1.024 Gigabytes

Es por ello que en las empresas, oficinas y en el hogar, los discos duros de 1TB son muy útiles para backup diarios para redes.

Además poseen una gran facilidad de instalación y configuración.

Pero, ¿cuál es la capacidad real que ofrece un terabyte?

Para poder tener una noción de la capacidad de almacenamiento de un disco de 1 TB mira todo lo que puedes almacenar en un disco de 1TB:

• Más de 200 mil canciones
• Aproximadamente 730 películas de 1h30m de duración en calidad DVD
• Más de 1 millón de fotos con 2048 x 1536 px (1,20Mb por foto) de resolución

Por eso, un disco de 1 TB es la mejor opción en el momento de necesitar más espacio para seguir almacenando música, fotos, videos, descargas y otros archivos. 

Qué es un Petabyte? 

Un petabyte es una unidad de almacenamiento de información cuyo símbolo es PB.

Equivalencia y capacidad de un Petabyte 

Un Pentabyte equivale a 1024 Terabytes, lo que es igual a 1.125.899.906.842.624 de bytes.

Un Terabyte, por supuesto, son 1024 Gigabytes, y un Gigabyte es igual a 1024 Megabytes.

En cuanto a la capacidad de almacenamiento que ofrece un Petabyte, mira todo lo que es posible guardar en él:

• Un Petabyte es suficiente para almacenar 13.3 años de video HD
• 1.5 Petabytes son necesarios para almacenar 10 Billones de fotos de Facebook
• Google procesa alrededor de 24 Petabytes de información por día.
• Avatar, la película de James Cameron del 2009, usó 1 Petabyte de información para realizar los efectos especiales.
• AT&T, el carrier del iPhone en Estados Unidos, transmite 19 Petabytes de tipos de datos distintos por mes.

Qué hay más allá del Petabyte? 

Como sabes, día a día se produce y almacena cada vez más información, y está es cada vez más difícil de guardar, por el espacio que ocupa.

También sabes que no solamente se almacena texto o imágenes.

En la actualidad seguramente almacenas en tus discos duros y unidades de almacenamiento cantidades impresionantes de video y audio de muy diversas fuentes.

Aquí se incluye todo el trabajo y lo que bajas de las redes sociales.

Todo esto con el tiempo puede convertirse fácilmente en una montaña de información muy difícil de seguir manteniendo almacenada.

La evolución de almacenamiento no se detiene 

Del mismo modo en que hace unos años una computadora con 4 Mb de RAM y una capacidad de disco de 120 Gb, era considerada una máquina poderosa, y hoy una PC debe tener al menos 4 Gb. de RAM y 1 TB de espacio de almacenamiento.

Si no cumple con estos mínimos requerimientos, no podrá llevar a cabo las tareas diarias con soltura, con la capacidad de almacenamiento pasa lo mismo.

Ya han pasado muchos años desde que estábamos limitados por la ridícula capacidad de los diskettes. La capacidad de estos medios de almacenamiento, la de los más usados, era de sólo 1.44 Mb.

La tecnología innova y siempre se mejora a sí misma. Por ello han quedado atrás también los CD con sus 700 Mb, los DVD con sus 4.7 Gb, o los Blu-Ray con sus casi 50 Gb como medios de almacenamiento.

La necesidad del usuario por tener cada vez más espacio de almacenamiento es la causa fundamental para que estos medios hayan desaparecido.

Estos fueron reemplazados también por sistemas de almacenamiento más flexibles y cómodos como las tarjetas de memoria, los pendrives o los discos de almacenamiento externo. O hasta incluso la nube.

Claro, ¡ahora puedes contar con cientos de gigas en un tamaño tan pequeño como el de una uña!

Pero lo cierto es que por más cantidad de espacio de almacenamiento disponible que tengas, ¡siempre te las arreglarás para llenarlo por completo!

Cuánto más espacio mejor! 

Si tomas la progresión que han tenido los dispositivos de almacenamiento, es posible que un terabyte, o hasta un petabyte dentro de poco te parezca poca cosa.

Por ejemplo, la definición de imagen que puede alcanzar un video en la actualidad es realmente impresionante, pero como desventaja tiene que es un archivo increíblemente grande.

Ten en cuenta que una película o video en resolución 8K, es decir 7680 x 4320 píxeles, puede alcanzar fácilmente los 300 Gb de tamaño.

Cuando esta resolución de imagen sea la estándar, o se extienda al uso hogareño, no va a existir forma de almacenarlos de manera sencilla.

Equivalencias más allá del Petabyte 

Con la evolución en lo que respecta a la capacidad de almacenamiento, es importante que comiences a familiarizarte con los nombres y las capacidades de las unidades de medida.

Sin dudas, en un futuro no muy lejano, estas serán parte de tu vida tecnológica, y debes conocerlas si quieres ser un profesional o comprar un producto con éxito.

• 1024 Exabytes equivalen a 1 Zettabyte
• 1024 Zettabytes equivalen a 1 YottaByte
• 1024 YottaBytes equivalen a 1 Brontobyte
• 1024 Brontobytes equivalen a 1 GeopByte
• 1024 GeopBytes equivalen a 1 Saganbyte
• 1024 Saganbytes equivalen a 1Jotabyte

El qubit 

Conocido por su nombre qubit que proviene del inglés quantum bit, traducido al español significaría bit cuántico.

Como su nombre lo indica, se trata básicamente de un sistema cuántico que posee dos estados propios y el cual puede ser manipulado arbitrariamente.

Es por ello que en definitiva un qubit es un ejemplo de bit cuántico.

Si te adentras en la computación cuántica, que es donde se encuentra el concepto de qubit, se puede señalar que este se utiliza como contraparte del dígito binario, el cual seguramente conoces bajo el nombre de bit.

Como ya mencionamos más arriba, un bit consiste en la unidad de información más pequeña y básica dentro de una computadora tradicional.

Por ello se puede inferir que el qubit es básicamente la unidad de información más básica que posee una computadora cuántica.

El funcionamiento de los qubit se basa en la teoría cuántica.

Por ello, la principal función de los qubit tiene su basamento en los dos principios básicos relacionados a la física cuántica:

• Superposición: Este aspecto se relaciona con el comportamiento del qubit dentro de un determinado campo magnético.
• Entrelazamiento: Se refiere a la manera en que los qubit individuales logran interactuar entre ellos, es decir la conexión que existe entre los qubit de un mismo sistema.

Ambos aspectos hacen posible que a través de los qubit puedan llevarse a cabo cálculos complejos con una gran potencia.

Allí radica precisamente el hecho que hace que las computadoras cuánticas sean las utilizadas en escenarios y situaciones en las que se necesita una capacidad de procesamiento superior. Es decir adecuada para la manipulación de grandes secuencias de bits en poco tiempo.

Por todo lo mencionado hasta aquí, se puede decir que un qubit es en definitiva el bit de la computación cuántica, y que al igual que el bit, el qubit representa dos estados base, el 0 y e 1.

Sin embargo, existe una diferencia más: un qubit es además capaz de manejar todas las posibles combinaciones entre sus estados base de 0 y 1.

Si quieres saber más sobre computadoras cuánticas, visita este artículo: Computadora cuántica: Que es? cómo funciona?

Sistemas de numeración

Básicamente, un sistema de numeración binario es un conjunto de símbolos y reglas que permiten construir todos los números válidos en un sistema.

En este sentido, todos los sistemas constan de elementos más básicos que lo conforman. Y también de una serie de reglas con las cuales establecer relacionar y operaciones entre ellos.

Entonces, es posible afirmar que un sistema de numeración es un conjunto de elementos.

Dichos elementos pueden ser símbolos o números y operaciones, los cuales mediante una serie de reglas, permiten establecer de qué modo estos elementos se relacionarán entre sí.

Si bien estas reglas son exclusivas de cada sistema de numeración, lo cierto es que existe un punto en común en donde se tocan.

Para construir números válidos para un sistema de numeración determinado, sólo se pueden usar aquellos símbolos que están permitidos en dicho sistema.

Sistemas de numeración posicionales y no posicionales 

Los sistemas de numeración pueden clasificarse en dos grupos principales:

• Sistemas de numeración No-posicionales.
• Sistemas de numeración posicionales.

Sistemas de numeración no-posicionales 

En los sistemas de numeración no-posicionales el valor del símbolo usado no depende de la ubicación que tiene en la expresión del número.

El mejor ejemplo de este tipo de sistemas son los números romanos.

Es fácil ver como en el número romano MCM (1900) los símbolos M (1000) del principio y del fin del número siempre equivalen al mismo valor. Esto sin importar la posición de los mismos.

Sistemas de numeración posicionales 

En los sistemas de numeración posicionales el valor de un símbolo dependerá tanto del símbolo que se utilice como de la ubicación que el mismo ocupe en el mismo.

Aquí ya es necesario aclarar que la cantidad de símbolos que se permiten en un sistema de numeración posicional es conocida como “base del sistema de numeración”.

En el caso que un sistema de numeración posicional tenga “base x” quiere decir básicamente que se dispone x símbolos diferentes para escribir los números. Por lo tanto x unidades conforman una unidad de orden superior.

En este caso, el valor de cada símbolo depende del lugar que ocupa en la expresión del número. 

Por ejemplo:

• El primer símbolo de la derecha expresa una unidad básica.
• El siguiente representa unidades de primer orden, donde cada una de las mismas equivale a x simples.
• El siguiente, unidades de segundo orden, donde cada una de las mismas equivale a 2x simples.

Entre los sistemas de numeración posicional más usados se cuentan el sistema decimal y el sistema binario.

También es posible mencionar al sistema octal, el cual tiene como base el 8, y al sistema hexadecimal, cuya base es 16, pero se encuentran fuera del alcance de este artículo.

El sistema decimal 

Sin duda alguna, el sistema de numeración posicional más conocido es el sistema decimal, el cual es de base 10. Utiliza los símbolos 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 y 9, a los cuales se les denomina dígitos.

Este sistema de numeración se ha venido usando desde tiempos ancestrales.

Según algunas teorías, el sistema decimal proviene de los diez dedos que tenemos los humanos en las manos, que desde siempre han sido la base para contar.

El sistema binario 

Otro de los sistemas de numeración posicional más usados es el sistema binario.

Su base es 2, y los símbolos utilizados son el 1 y el 0. Estos símbolos son los llamados bits en informática.

Este sistema es utilizado en la informática moderna por su capacidad de poder representar dos valores o estados diferentes: Encendido y apagado.

Con ello se representan a la presencia o ausencia de voltaje en los circuitos digitales.

Si quieres saber más sobre el sistema binario, te invitamos a leer este artículo: El sistema binario

Agrupación de bits 

Como sabes, mediante un bit se pueden representar sólo dos estados o valores. Estos se representan como “0” ó “1”.

Es obvio que para poder llevar a cabo cálculos más complejos se necesitará de una gran cantidad de bit. Para que esta tarea sea más fácil y eficiente, existen diversos mecanismos, como la agrupación de bits.

Como por ejemplo utilizar dos bits, lo que ofrece cuatro variaciones con repetición posibles, como se ejemplifica en la siguiente fórmula:

VR²₂=2₂

Ahora, conforme se van haciendo conjuntos de bits, su complejidad crece. Y para poder administrar de manera más eficiente estos conjuntos de bits se los agrupa.

Por ejemplo:

• Una agrupación de 4 bits, se llama “Nibble”. Con esto se pueden representar hasta 24 = 16 valores diferentes.
• Una agrupación de 8 bit o 2 “Nibble”, se denomina “Octeto”. Con ello se pueden representar hasta 28 = 256 valores diferentes.

Así hasta llegar a valores de agrupación realmente altos. Es decir, con un número n de bits pueden representarse hasta 2n valores o estados diferentes. Para más ejemplos, no tienes más que ver el apartado “Equivalencia de los bytes” en este mismo artículo.

Gracias a estas agrupaciones o secuencia de bits, es posible crear imágenes, palabras o números.

Valor de posición del bit 

Para afrontar este apartado, lo primero que debes recordar es que todos los sistemas de numeración posicional, el valor de los dígitos siempre dependerá de la posición en la que estos se encuentren.

Vamos a tomar como ejemplo el posicionamiento del número 5 en el sistema decimal.

• El dígito 5 puede valer 5 si se encuentra en la posición de las unidades.
• En el caso de encontrarse en la posición de las decenas, vale 50.
• En el caso de encontrarse en la posición de las centenas, valdrá 500.

En pocas palabras, conforme el dígito se va moviendo hacia la izquierda en la posición, vale 10 veces más. Por otro lado, cada vez que el dígito se mueve a la derecha, vale 10 veces menos.

Cabe destacar que este criterio también se aplica a los números con decimales.

Nombre de la posición	Centenas	Decenas	Unidades	Décimas	Centésimas
Valor del dígito decimal de acuerdo a su posición	100	10	1	1/10	1/100
Valor del dígito decimal de acuerdo a su posición expresado en potencias de 10	10^2	10^1	10^0	10^(-1)	10^(-2)

Con esto en mente, se podría determinar que el número 275,1 por ejemplo, se desglosa de la siguiente manera:

Por tanto, el número 275,1 en realidad es: 2 centenas + 7 decenas + 5 unidades + 1 décima.

Más claramente: 200 + 70 + 5 + 0,1 = 153,7.

Ahora, en el sistema binario esta condición se mantiene. Salvo por lo siguiente: Cada vez que un dígito binario se desplaza, vale dos veces más, es decir el doble. Y cada vez que se mueve a la derecha, vale dos veces menos, es decir exactamente la mitad.

En el siguiente gráfico lo podrás ver mejor explicado:

Valor del bit de acuerdo a su posición expresado en números	16	8	4	2	1
Valor del bit de acuerdo a su posición expresado en forma de potencias de 2	2^4	2^3	2^2	2^1	2^0

Ejemplos de posicionamiento de bits

Representación gráfica de ejemplo del número 19.

Valor de posición	16	8	4	2	1
Representación gráfica
Dígitos binarios (bits)	1	0	0	1	1

Como se ha mencionado, también se pueden codificar valores fraccionarios. En este caso, los números reales se pueden representar con un formato de coma fija o de coma flotante, de acuerdo a las necesidades.

Debajo de estas líneas, podrás ver el número 5,25 representado en una forma binaria de coma fija.

Valor de posición	16	8	4	1/2	1/4
Representación gráfica
Dígitos binarios (bits)	1	0	1	0	1

Podrás ver que la imagen de arriba representa un número real en formato binario en coma fija.

Ahora, si quieres representar números reales en coma flotante, es un poco diferente. Sin embargo, el esquema de arriba te puede ofrecer una idea bastante cercana del concepto.

En el caso de la representación de números binarios en coma flotante, se puede decir que es bastante parecida a la notación científica en una calculadora. Salvo que en el lugar de los números decimales se utilizan números binarios, y el exponente no está en Base 10, si no que se encuentra en Base 2.

Uso de subíndices en el sistema de numeración binaria

Dentro de las áreas de la matemáticas y otras, es una norma común expresar mediante un subíndice el tipo de numeración que se está utilizando para representar un determinado número.

• En el caso de la numeración decimal, se utilizada el subíndice 10. Por ejemplo: 20₁₀. Esto equivale al número binario 10100₂
• En el caso de la numeración binaria, se utiliza el subíndice 2. Por ejemplo 101010₂ =Esto equivale al número decimal 42₁₀

Bits más y menos significativos 

Básicamente se denomina como bit más significativo (MSB o Most Significant Bit en inglés) al bit que posee un mayor valor dentro de un número binario.

En la misma tónica se llama al bit menos significativo (LSB (Least Significant Bit en inglés) al bit que posee el menor valor dentro del número binario.

Más gráficamente hablando, en un byte, el bit más significativo se encuentra en la posición 7. Por su parte, el bit menos significativo lo puedes encontrar en la posición 0.

Posición del bit	7	6	5	4	3	2	1	0
Valor del bit de acuerdo a su posición	128	34	32	16	8	4	2	1
Bit más significativo				Bit menos significativo

Otro ejemplo. Si tomas una palabra de 16 bits, en este caso el bit más significativo ocupará la posición 15, mientras que el bit menos significativo ocupará la posición 0.

Posición del bit	15	14	13	12	11	10		9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Valor del bit de acuerdo	2^15	2^14	2^13	2^12	2^11	2^10		512	256	128	64	32	16	8	4	2	1
Bit más significativo							Bit menos significativo

De forma resumida, se podría decir que el bit más significativo es el que generalmente se representa en el extremo izquierdo y el menos significativo el del extremo derecho.

Cabe destacar que este sistema se mantiene en el sistema de numeración decimal. En este caso, el dígito más significativo es el de la izquierda y el menos significativo el de la derecha.

Un ejemplo de ello? Toma el número 299. En este número, el dígito más significativo, es decir el que tiene mayor valor es de las centenas, en este caso 2.

Por su parte, el dígito que tiene el menor valor es el 9, ya que es el que se encuentra en la ubicación de las unidades.

¿Para qué se usan los bit menos significativos y los más significativos? 

Básicamente sirven para como métodos para diferenciar el direccionamiento de memoria. En sistemas Little Endian y Big Endian por ejemplo al modo en como los dispositivos asignarán a los bytes que representan números o valores numéricos.

En un dispositivo Little Endian se asignan los bytes menos significativos en el extremo más bajo de la memoria. Por otra parte, en un dispositivo Big Endian se asignarán los bytes más significativos en el extremo más alto.

Arquitecturas de 4, 8, 16, 32 y 64 bits 

Generalmente cuando se denomina a un microprocesador como de 4, 8, 16, 32 ó 64 bits, se hace referencia al tamaño múltiplos de bits que poseen los registros internos del mismo.

Asimismo, se refiere a la capacidad de procesamiento de la unidad aritmético lógica, también llamada ALU.

Tipos de microprocesadores según los bits 

Las principales características de los microprocesadores de acuerdo a los bits son las siguientes:

• Microprocesadores de 4 bits: Poseen registros de 4 bits y la unidad aritmético lógica hace operaciones con los datos en esos registros de 4 bits.
• Microprocesadores de 8 bits: Poseen registros en 8 bits y los procesa los datos en grupos de 8 bits.
• Microprocesador de 16 bits: Es capaz procesar datos en grupos de 8 y 16 bits. Esto es debido a que puede comportarse un CPU de 8 ó 16 bits.
• Microprocesadores de 32 bits: Pueden ser capaces de procesar datos en grupos de 8, 16 y 32 bits.
• Microprocesadores de 64 bits: Son capaces de procesar datos en grupos de 8, 16, 32 y 64 bits.

Ten en cuenta que las CPU y las unidades aritmético lógicas de 16, 32 y 64 bits son capaces de procesar los datos, tanto en bits como de registros, en determinados submúltiplos de estos. Obviamente siempre dependiendo del diseño del procesador.

¿Cómo se consigue esto?

Básicamente dividiendo los registros 16, 32 y 64 bits en registros más pequeños.

De este modo, los registros de un CPU de 64 bits, por ejemplo, pueden estar divididos a su vez en registros de 32, 16 y 8 bits. Con esta técnica se pueden llevar a cabo todo tipo de operaciones con facilidad y sin problemas de compatibilidad.