Numeración de bits

En informática , la numeración de bits es la convención utilizada para identificar las posiciones de los bits en un número binario . Los bits pueden ser los de un byte o palabra de memoria , o los de un registro interno de la CPU o un bus de datos .

En informática , el bit menos significativo ( LSb ) es la posición del bit en un entero binario que representa la posición de orden más bajo del entero. De manera similar, el bit más significativo ( MSb ) representa la posición de orden más alto del entero binario. El LSb a veces se denomina bit de orden bajo . Debido a la convención en la notación posicional de escribir los dígitos menos significativos más a la derecha, el LSb también puede denominarse bit más a la derecha . El MSb se denomina igualmente bit de orden alto o bit más a la izquierda . En ambos casos, el LSb y el MSb se correlacionan directamente con el dígito menos significativo y el dígito más significativo de un entero decimal .

La indexación de bits se correlaciona con la notación posicional del valor en base 2. Por esta razón, el índice de bits no se ve afectado por cómo se almacena el valor en el dispositivo, como el orden de bytes del valor . Más bien, es una propiedad del valor numérico en binario mismo. Esto se utiliza a menudo en programación mediante desplazamiento de bits : un valor de corresponde al n ^-ésimo bit de un entero binario (con un valor de ).1 <<n2n

Esta tabla ilustra un ejemplo del valor decimal 149 y la ubicación del bit menos significativo (LSb). En este ejemplo en particular, la posición del valor unitario (decimal 1 o 0) se encuentra en la posición de bit 0 (n = 0). MSb significa bit más significativo , mientras que LSb significa bit menos significativo .

Esta tabla ilustra un ejemplo de un valor decimal con signo de 8 bits utilizando el método de complemento a dos . El bit más significativo (MSb) tiene un peso negativo en enteros con signo, en este caso −2 ^{× 7} = −128. Los demás bits tienen pesos positivos. El bit menos significativo (LSB ) tiene un peso de 1. El valor con signo es, en este caso, −128 + 2 = −126.

Las expresiones "bit más significativo primero" y "bit menos significativo primero" indican el orden de la secuencia de bits en los bytes enviados a través de un cable en un protocolo de transmisión en serie o en un flujo (por ejemplo, un flujo de audio).

El bit más significativo primero significa que el bit más significativo llegará primero: por lo tanto, por ejemplo, el número hexadecimal0x12 , 00010010en representación binaria, llegará como la secuencia 0 0 0 1 0 0 1 0.

El bit menos significativo primero significa que el bit menos significativo llegará primero: por lo tanto, por ejemplo, el mismo número hexadecimal 0x12, nuevamente 00010010en representación binaria, llegará como la secuencia (invertida) 0 1 0 0 1 0 0 0.

Cuando la numeración de bits comienza en cero para el bit menos significativo (LSb), el esquema de numeración se denomina LSb  0. ^{[ 1 ]} Este método de numeración de bits tiene la ventaja de que, para cualquier número sin signo, su valor se puede calcular mediante la exponenciación con el número de bits y una base de  2. ^{[ 2 ]} Por lo tanto , el valor de un entero binario sin signo es:

${\displaystyle \sum _{i=0}^{N-1}b_{i}\cdot 2^{i}}$

donde b _i denota el valor del bit con el número i , y N denota el número total de bits.

Cuando la numeración de bits comienza en cero para el bit más significativo (MSb), el esquema de numeración se denomina MSb  0 .

Por lo tanto, el valor de un entero binario sin signo es:

${\displaystyle \sum _{i=0}^{N-1}b_{i}\cdot 2^{N-1-i}}$

Para la numeración MSb 1, el valor de un entero binario sin signo es

${\displaystyle \sum _{i=1}^{N}b_{i}\cdot 2^{Ni}}$

PL/I numera cadenas de bits comenzando con 1 para el bit más a la izquierda.

La función BTEST de Fortran utiliza la numeración LSb 0. 

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