Чи містить байт 8 біт, або 9?

У цьому посібнику з програмування збірки я читав, що 8 біт використовуються для даних, тоді як 1 біт - це паритет, який потім використовується для виявлення помилок паритету (викликаних апаратними несправностями або електричними порушеннями).

Це правда?

Байт даних становить вісім біт, може бути більше біт на байт даних, які використовуються в ОС або навіть апаратний рівень для перевірки помилок (біт парності або навіть більш досконала схема виявлення помилок), але дані вісім біти та будь-який біт парності, як правило, невидимі для програмного забезпечення. Байт був стандартизований, щоб означати "вісім біт даних". Текст не є помилковим, кажучи, що може бути більше біт, присвячених зберіганню байтів даних, ніж вісім біт даних, але вони, як правило, не вважаються частиною байта, як правило, сам текст вказує на цей факт.

Ви можете побачити це в наступному розділі підручника:

Doubleword: a 4-byte (32 bit) data item

4 * 8 = 32, це може зайняти 36 біт у системі, але для ваших намірів та цілей це лише 32 біти.

Традиційно байт може бути будь-якого розміру і є лише найменшою адресною одиницею пам'яті. В наші дні 8 бітових байтів майже стандартизовані для програмного забезпечення. Як сказав JustATHERSoul, обладнання може зберігати більше біт, ніж 8 біт даних.

Якщо ви працюєте над програмованими логічними пристроями, такими як FPGA, ви можете побачити, що їх внутрішня пам'ять часто адресується як 9-бітні шматки, і як автор HDL, ви можете використовувати цей 9-й біт для перевірки помилок або просто для зберігання більшої кількості даних на "байт". Купуючи мікросхеми пам'яті для користувальницького обладнання, у вас зазвичай є вибір 8 або 9 бітових адресних одиниць (або 16/18, 32/36 тощо), і тоді саме від вас залежить, чи маєте ви 9 бітових "байт" і що ви робите з цим 9-м бітом, якщо вирішите його мати.

Цей текст вкрай погано сформульований. Він майже напевно говорить про оперативну пам’ять ECC (код виправлення помилок) .

ECC баран звичайно зберігає інформацію, що вартує 8 біт, використовуючи 9-бітні. Додатковий біт на байт використовується для зберігання кодів виправлення помилок.

(В обох випадках кожен байт поширюється на кожен чіп. Зображення надано Puget Systems )

Це все абсолютно непомітно для користувачів обладнання. В обох випадках програмне забезпечення, що використовує цю оперативну пам'ять, бачить 8 біт на байт.

На додаток: коди, що виправляють помилки в оперативній пам’яті, насправді не є 1 бітом на байт; вони замість цього 8 біт на 8 байт. Це однаковий простір, але має додаткові переваги. Див. SECDED для отримання додаткової інформації.

Взагалі коротка відповідь полягає в тому, що байт - 8 біт. Це надто спрощує питання (іноді навіть до неточності), але це визначення, з яким знають більшість людей (включаючи велику кількість програмістів), і дефініція майже для всіх за замовчуванням (незалежно від того, скільки байтів різного розміру вони ' мені довелося працювати).

Більш конкретно, байт - це найменший адресний блок пам'яті для даної архітектури і, як правило, досить великий, щоб вмістити один текстовий символ. У більшості сучасних архітектур байт визначається як 8 біт; ISO / IEC 80000-13 також визначає, що байт становить 8 біт, як і популярний консенсус (мається на увазі, що якщо ви говорите про, скажімо, 9-бітових байтах, ви зіткнетеся з великою проблемою, якщо не будете явно констатуйте, що ви не маєте на увазі нормальні байти).

Однак з цього правила є винятки. Наприклад:

• Системи Sperry 1100/2200 мали 9-бітні байти.
• PDP-10 не підтримував безпосередньо байтів; швидше, він мав 36-розрядних слів, а "байт" - це будь-яка кількість суміжних бітів в одному слові.
• Контрольні дані 6600 мали 60-бітні слова, не маючи можливості звертатися до менших одиниць пам'яті; ефективно, він мав 60-бітні байти. Програмісти мали тенденцію зберігати 10 символів за кожне слово, тож це також можна було сприймати як 6-бітні байти.
• Мови програмування C і C ++ визначають "байт" як (дуже сильно перефразований) sizeof(char), а також опосередковано заявляючи, що а charмає бути мінімум 8 біт, кожен байт повинен мати унікальну адресу, і між суміжними байтами не повинно бути пробілів в пам'ять. Це зробить мови більш портативними, ніж вони були б, якщо вони явно вимагають 8-бітових байтів. [Кількість бітів у байті задається як CHAR_BIT"межі" limits.hв заголовку бібліотеки С ( у C, climitsу C ++).]
  • Існує щонайменше одна реалізація C ++ із 64- бітовими байтами.

Так, у більшості випадків байт, як правило, буде 8 біт. Якщо ні, це, ймовірно, 9 біт, а може бути, а може і не бути частиною 36-бітного слова.

Зауважте, що термін байт недостатньо визначений без контексту. Що стосується комп'ютерних архітектур, то можна припустити, що байт є 8-бітовим, принаймні для сучасних архітектур. Це значною мірою було стандартизовано мовами програмування, такими як C, що вимагало, щоб байти мали принаймні 8 біт, але не давали жодних гарантій для більших байтів, тому 8 біт на байт є єдиним безпечним припущенням.

Є комп'ютери з адресаційними одиницями, більшими за 8 біт (зазвичай це 16 або 32), але ці одиниці зазвичай називаються машинними словами, а не байтами. Наприклад, DSP з 32-кратними 32-бітовими словами ОЗУ рекламується як 128 КБ або ОЗУ, а не 32 КБ.

Речі не так чітко визначені, коли мова йде про стандарти спілкування. ASCII досі широко використовується, і він має 7-бітні байти (які непогано вміщуються у 8-бітових байтах на комп'ютерах). Приймачі UART все ще виробляються з можливістю налаштування розміру байтів (зазвичай ви можете вибрати принаймні між 6, 7 і 8 бітами на байт, але 5 і 9 не є нечуваними).

Байт зазвичай визначається як найменший індивідуально адресований блок пам'яті. Він може бути будь-якого розміру. Були архітектури з розміром байтів десь між 6 і 9 бітами, можливо, навіть і більшими. Є також архітектури, де єдиною адресною одиницею є розмір шини, для таких архітектур ми можемо або сказати, що вони просто не мають байту , або байт такого ж розміру, як слово (в одному конкретному випадку я знаю, що це бути 32 біт); в будь-якому випадку, це точно не 8 біт. Так само є бітоадректувані архітектури, на цих архітектурах ми знову можемо стверджувати, що байти просто не існують, або ми можемо стверджувати, що байти - це 1 біт; будь-який спосіб - це розумне визначення, але 8 біт, безумовно, помиляється.

У багатьох основних архітектурах загального призначення один байт містить 8 біт. Однак це не гарантується. Чим далі ви відхилитесь від основного та / або центрального процесора загального призначення, тим більше шансів натрапити на не-8-бітові байти. Це заходить так далеко, що якесь високопортативне програмне забезпечення навіть робить розмір налаштованим. Наприклад, старіші версії GCC містили макрос під назвою BITS_PER_BYTE(або щось подібне), який налаштовував розмір байта для певної архітектури. Я вважаю, що деякі старіші версії NetBSD можуть бути зроблені для роботи на не-8-бітних за байтом архітектурах.

Якщо ви дійсно хочете підкреслити, що ви говорите про точний обсяг 8 біт, а не про найменший адресований об'єм пам'яті, який би великий розмір не був, ви можете використовувати термін октет , який використовується, наприклад, у багатьох нових RfC.

Коли я почав програмувати в 1960 році, у нас було 48 бітових слів з 6 бітовими байтами - вони тоді не називали цього імені, їх називали символами. Тоді я працював на комп’ютері Голема з 75 бітовими словами та 15 бітовими байтами. Пізніше 6-бітові байти були нормою, поки IBM не вийшла з 360, і в даний час байт зазвичай еквівалентний октету, тобто 8 біт даних. Деякі апаратні засоби мали додаткові біти для виявлення помилок і, можливо, для виправлення помилок, але вони не були доступні програмним забезпеченням.

Байт - 8 біт.

У далекому минулому існували різні визначення слова пам’яті та байти. Припущення про те, що ця неоднозначність є поширеною чи поширеною в сучасному житті, є помилковим.

Принаймні з кінця 1970-х, байт склав 8 біт. Усі масові групи домашніх комп'ютерів та персональних комп'ютерів недвозначно використовували байт як 8-бітове значення у своїй документації, як і всі таблиці даних та документацію для накопичувачів дискети, жорстких дисків та PROM / EPROM / EEPROM / Flash EPROM / SRAM / SDRAM мікросхеми пам'яті, які я прочитав у той період часу. (І я особисто читав їх багато прямо за той період часу.) Ethernet та ще кілька протоколів комунікації виділяються мені як незвичні в розмові про октети.

Неоднозначність терміна байт - сама по собі рідкісна і незрозуміла річ. Дуже мало хто з населення програмістів, інженерів-дизайнерів, тестових інженерів, продавців, сервісних інженерів або середніх гравців за останні 30 років і більше вважає, що це означає щось інше, ніж 8-бітове значення, якби вони визнавали це слово взагалі .

Коли байт обробляється обладнанням, наприклад, коли він зберігається в мікросхемах пам'яті або передається по дроту, апаратне забезпечення може додавати зайві дані в байт. Пізніше це може допомогти у виявленні апаратних помилок, щоб надійні дані можна було розпізнати та відкинути (наприклад, паритет, контрольна сума, CRC). Або це може дозволити виправлення помилок у даних та відновлення даних (наприклад, ECC). У будь-якому випадку зайві дані будуть відкинуті, коли байт буде отримано або отримано для подальшої обробки. Байт залишається центральним 8-бітовим значенням, а надлишкові дані залишаються зайвими.

По-перше, навчальний посібник, на який ви посилаєтесь, здається досить застарілим, і, здається, спрямований на застарілі версії процесорів x86, не вказуючи його, тому багато речей, які ви там прочитаєте, інші не зрозуміють (наприклад, якщо ви заявляєте що слово має 2 байти, люди або не знатимуть, про що ви говорите, або знають, що вас навчали на основі дуже застарілих процесорів x86 і будуть знати, чого очікувати).

Байт - це будь-яка кількість бітів, хтось вирішить, що це має бути. Це може бути 8 біт, або 9 біт, або 16 біт, що завгодно. У 2016 році в більшості випадків байт складе вісім біт. Щоб бути безпечним, ви можете використовувати термін октет - октет завжди, завжди, вісім біт.

Справжня плутанина тут плутає два питання: 1. Яка кількість біт у байті? 2. Якщо я хотів перенести один байт з одного місця в інше або якщо я хотів би зберегти байт, використовуючи практичні фізичні засоби, то як би це зробити? Друге питання, як правило, мало цікавить вас, якщо ви не працюєте в компанії, яка робить модеми, жорсткі диски або SSD-накопичувачі. На практиці вас цікавить перше запитання, а за друге ви просто говорите «ну хтось за цим доглядає».

Згаданий біт парності - це примітивний механізм, який допомагає виявити, що коли байт зберігається в пам'яті, а пізніше байт читається, пам'ять змінилася випадково. Це не дуже добре, тому що не виявиться, що два біти були змінені, так що зміна, ймовірно, не виявиться, і він не може відновити проблему, оскільки немає способу дізнатися, який з 8 бітів змінився або навіть якщо біт парності змінився.

Біти парності практично не використовуються в цій примітивній формі. Дані, які постійно зберігаються, зазвичай захищаються складнішими способами, наприклад, додаючи 32-бітну або довшу контрольну суму до блоку 1024 байтів - що займає набагато менше додаткового місця (0,4% у цьому прикладі замість 12,5%) і значно менше шансів не дізнатися, коли щось не так.

Незважаючи на дійсно чудові відповіді, наведені тут, я здивований, що ніхто не вказував на те, що біти парності або біти виправлення помилок за визначенням є "метаданими" і тому не є частиною самого байта.

Байт має 8 біт !

У сучасному використанні байт становить 8 біт, період (хоча історично він мав інші визначення). З іншого боку, слово даних є тим, що обладнання, про яке йде мова, обробляє атомну одиницю - може бути 8 біт, 9 біт, 10 біт, 12 біт, 16 біт, 20 біт, 24 біт, 32 біт і т.д. Різний комп'ютер Система протягом багатьох років мала всілякі розміри слів.

Для реалізації системи пам'яті або протоколу передачі корисно додати виявлення / виправлення помилок, що передбачає додаткові біти. Вони не роблять 9-бітовий байт, оскільки, як було сказано вище, байт становить 8 біт.

Різні схеми додають виявлення помилок та / або виправлення різними способами.

Типовим використанням парності є додавання додаткового біта до слова передачі, щоб приймач міг виявити єдиний біт помилки.

Схема, яка може забезпечити одноразове виправлення помилок, передбачає додавання 4 бітів ECC на 32-бітове слово даних. Це просто арифметично еквівалентно 1 біту на байт, але це не може / не працює таким чином. Одне 36-бітове слово даних може нести достатньо інформації для відновлення з однієї бітової помилки для 32-бітного простору даних.

8 біт. Всередині процесора та клавіатури він 9 і 11 біт. Дані користувача представлені у 8 бітах. Клавіші на клавіатурі надсилають співочки, які розділені на 11 біт. 1 початковий біт, 1 кінцевий біт, 1 біт парності та 8 біт, що представляють натиснуту клавішу.