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2.6: Agrupación de bits

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    La razón singular para aprender y usar el sistema de numeración binaria en electrónica es entender cómo diseñar, construir y solucionar problemas de circuitos que representan y procesan cantidades numéricas en forma digital. Dado que el sistema bivalente (de dos valores) de numeración binaria de bits se presta tan fácilmente a la representación por estados de transistor “on” y “off” (saturación y corte, respectivamente), tiene sentido diseñar y construir circuitos aprovechando este principio para realizar cálculos binarios.

    Si tuviéramos que construir un circuito para representar un número binario, tendríamos que asignar suficientes circuitos de transistores para representar tantos bits como deseemos. Es decir, al diseñar un circuito digital, primero debemos decidir cuántos bits (máximo) nos gustaría poder representar, ya que cada bit requiere de un circuito de encendido/apagado para representarlo. Esto es análogo a diseñar un ábaco para representar digitalmente números decimales: debemos decidir cuántos dígitos queremos manejar en este primitivo dispositivo “calculadora”, ya que cada dígito requiere una varilla separada con sus propias cuentas.

    04315.webp

    Un ábaco de diez varillas podría representar un número decimal de diez dígitos, o un valor máximo de 9,999,999,999. Si quisiéramos representar un número mayor en este ábaco, seríamos incapaces de hacerlo, a menos que se le pudieran agregar varillas adicionales.

    En el diseño digital y electrónico de computadoras, es común diseñar el sistema para un “ancho de bits” común: un número máximo de bits asignados para representar cantidades numéricas. Las primeras computadoras digitales manejaban bits en grupos de cuatro u ocho. Los sistemas más modernos manejan números en clústeres de 32 bits o más. Para expresar de manera más conveniente el “ancho de bits” de dichos clústeres en una computadora digital, se aplicaron etiquetas específicas a las agrupaciones más comunes.

    Ocho bits, agrupados para formar una sola cantidad binaria, se conoce como byte. Cuatro bits, agrupados como un número binario, se conoce por el título humorístico de nibble, a menudo deletreado como nybble.

    Una multitud de términos han seguido byte y nibble para etiquetar agrupaciones especfíicas de bits binarios. La mayoría de los términos que aquí se muestran son informales, y no han sido hechos “autoritarios” por ningún grupo de estándares u otro organismo sancionador. Sin embargo, su inclusión en este capítulo está justificada por su aparición ocasional en la literatura técnica, así como por la levedad que agregan a un tema por lo demás seco:

    • Bit: Una sola unidad bivalente de notación binaria. Equivalente a un “dígito” decimal.
    • Miga, Tydbit o Tayste: Dos bits.
    • Nibble, o Nybble: Cuatro bits.
    • Níquelo: Cinco bits.
    • Byte: Ocho bits.
    • Deckle: Diez bits.
    • Playte: Dieciséis bits.
    • Dynner: Treinta y dos bits.
    • Palabra: (dependiente del sistema).

    El término más ambiguo con diferencia es palabra, refiriéndose a la agrupación de bits estándar dentro de un sistema digital en particular. Para un sistema informático que utilice una “ruta de datos” de 32 bits de ancho, una “palabra” significaría 32 bits. Si el sistema usara 16 bits como agrupación estándar para cantidades binarias, una “palabra” significaría 16 bits. Los términos playte y dynner, por el contrario, siempre se refieren a 16 y 32 bits, respectivamente, independientemente del contexto del sistema en el que se utilicen.

    La dependencia del contexto también es cierta para términos derivados de palabra, como palabra doble y palabra larga (ambos significan dos veces el ancho de bit estándar), media palabra (la mitad del ancho de bits estándar) y quad (es decir, cuatro veces el ancho de bits estándar). Una adición humorística a esta colección algo aburrida de derivados de palabras es el término chawmp, que significa lo mismo que media palabra. Por ejemplo, un chawmp sería de 16 bits en el contexto de un sistema digital de 32 bits, y 18 bits en el contexto de un sistema de 36 bits. Además, el término gawble es a veces sinónimo de palabra.

    Las definiciones para los términos de agrupación de bits se tomaron de “Jergon Lexicon” de Eric S. Raymond, una colección indexada de términos —tanto comunes como obscure—relacionados con el mundo de la programación informática.


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