Semana passada descobrimos que um “bit” nada mais é que um dígito
binário, ou seja, um algarismo de um número representado no sistema
numérico posicional de base dois (sistema binário). Por exemplo:
a quantidade quarenta e cinco é representada em binário por 101101,
um número de seis algarismos, portanto de seis bits. Bit é a abreviação
de “binary digit”, ou dígito binário em inglês. É claro que o fato
do termo “bit”, ainda em inglês, significar “pedacinho”, “partícula”,
ajudou: na verdade, um bit é a menor porção de informação que pode
ser armazenada em um computador.
Os
primeiros computadores pessoais foram baseados em microprocessadores
“de oito bits”. O microprocessador, ou CPU, como sabemos, é o principal
componente de nossas máquinas, o coração do micro. E agora já temos
conhecimento suficiente para entender o que é um “microprocessador
de oito bits”.
Uma
CPU recebe dados, processa-os e gera um produto final. Mas para
processar dados, a CPU precisa armazená-los em posições de memória
internas denominadas “registradores”. Uma CPU “de oito bits” é aquela
que usa registradores de oito bits. Mas o que é uma “posição de
memória”?
Bem,
imagine um conjunto de, digamos, oito capacitores. Um capacitor
é um componente eletrônico que armazena carga elétrica e pode, então,
estar carregado ou descarregado. Arrume os capacitores lado a lado.
Pegue o da extremidade direita e carregue. Desloque-se para a esquerda
e descarregue o vizinho, carregue os dois seguintes, descarregue
o próximo, carregue o seguinte e descarregue os dois últimos da
esquerda. Agora, vamos representar o estado de nossos capacitores
com dígitos binários. Usaremos “1” para um capacitor carregado e
“0” para um capacitor descarregado. O resultado é o número binário
“00101101”, que está “armazenado” no conjunto de capacitores elementares.
Pois bem: uma “posição de memória” é um dispositivo elementar, como
nosso conjunto de capacitores, usado para armazenar dados temporariamente.
No exemplo, ela armazena a quantidade quarenta e cinco, representada
por “00101101” em binário, que pode ser alterada (“processada”)
carregando e descarregando os capacitores, segundo critérios determinados.
A
CPU tem diversos registradores internos, cujo conteúdo pode alterar
seguindo instruções codificadas. É assim que os dados são “processados”
pela CPU. A forma de combinar e modificar o conteúdo dos registradores
até pode ser complicada. Mas entender a essência do processo, como
vimos, é muito simples.
Mas
por que registradores de oito bits e não sete ou nove? Bem, isso
deve-se a razões históricas, ligadas ao desenvolvimento da micro-eletrônica,
que não vêm ao caso (a primeira CPU de oito bits, o chip 8008 da
Intel, foi uma evolução do 4004, uma CPU pioneira de quatro bits).
O fato é que esse número, oito bits, acabou padronizado.
Mas
oito até que é um bom número. Veja lá: qual é a maior quantidade
que pode ser representada com oito bits? Em binário, é fácil: basta
carregar os oito capacitores e obter “11111111”, um número binário
composto de oito “1”. Mas quanto vale isso em decimal? Aplicando
a regra que aprendemos semana passada, encontramos 255. Como os
valores podem variar de um em um, desde zero até 255, conclui-se
que em oito bits pode-se armazenar 256 quantidades diferentes. Um
bocado de coisa.
Por
exemplo: com oito bits pode-se representar duzentos e cinquenta
e seis caracteres. Mais que suficiente para todas as letras maiúsculas
e minúsculas (não se esqueça que para o computador, “A” e “a” são
coisas completamente diferentes), além dos algarismos, sinais de
pontuação, caracteres acentuados (pois “a” e “ã” também são diferentes)
e um monte de símbolos. Esse conjunto de 256 caracteres foi padronizado
e recebeu o nome de “código ANSI”, de American National Standards
Institute.
As
CPU evoluiram, e já vai longe o tempo das de oito bits: sua máquina
provavelmente usa uma CPU de 32 bits, e já estão aparecendo as de
64 bits. Mas permaneceu o conjunto padrão de oito bits para a representação
de caracteres e códigos em geral. E a esse conjunto de oito bits
deu-se o nome de “byte”.
Um
byte, então, nada mais é que um conjunto de oito bits com o qual
pode-se representar um total de 256 símbolos. Esses símbolos, dependendo
do contexto em que a CPU os utiliza, podem ser caracteres, quantidades,
códigos, comandos para executar instruções, ou seja lá o que mais.
Porém, essencialmente, um byte é um conjunto de oito bits cujo valor
pode variar desde zero até 255.
E
agora já podemos prosseguir nossa caminhada e discutir a famosa
memória RAM.
B.
Piropo
