Bit và byte khác nhau như thế nào?

Bit và byte là gì?

Bit là gì?

Bit là viết tắt của binary digit — chữ số nhị phân. Một bit chỉ có hai trạng thái có thể biểu diễn: 0 hoặc 1. Đây là đơn vị cơ bản dùng để biểu diễn thông tin trong hệ thống số.

Khi nhiều bit được ghép lại, chúng tạo thành các mẫu nhị phân có thể biểu diễn số, ký tự, màu sắc, lệnh máy hoặc nhiều loại dữ liệu khác.

Byte là gì?

Byte là một nhóm gồm 8 bit. Theo quy ước máy tính hiện đại:

1 byte = 8 bit

Byte không đồng nghĩa với “một ký tự”. Một số ký tự có thể chiếm một byte, nhưng trong các hệ mã hóa hiện đại như UTF-8, một ký tự có thể cần nhiều byte. Điều cốt lõi cần nhớ là byte là đơn vị gồm 8 bit, không phải đơn vị cố định cho một ký tự.

Bit và byte khác nhau ở điểm nào?

Khác biệt cốt lõi giữa bit và byte nằm ở kích thước, ký hiệu và ngữ cảnh sử dụng.

Điểm dễ gây nhầm nhất là b và B. Chẳng hạn, Mb là megabit còn MB là megabyte. Hai đơn vị này không bằng nhau: nếu cùng dùng tiền tố mega theo hệ thập phân thì 1 MB = 8 Mb.

Tuy vậy, không nên hiểu đây là một “luật cấm” rằng bit chỉ được dùng cho mạng còn byte chỉ được dùng cho lưu trữ. Đó là cách dùng phổ biến giúp các ngành và phần mềm trình bày thông số nhất quán hơn. Khi đọc một thông số cụ thể, ký hiệu của đơn vị vẫn là căn cứ quan trọng nhất.

Vì sao 1 byte bằng 8 bit?

Một byte có 8 vị trí bit, và mỗi vị trí chỉ có hai khả năng: 0 hoặc 1. Số mẫu nhị phân có thể tạo ra từ 8 vị trí là:

2⁸ = 256 tổ hợp

Các tổ hợp này chạy từ 00000000 đến 11111111. Chính cấu trúc 8 bit này tạo nên đơn vị byte và cũng là cơ sở của phép quy đổi giữa bit với byte.

Vì thế, khi chuyển từ byte sang bit, ta nhân với 8:

Số bit = số byte × 8

Ngược lại, khi chuyển từ bit sang byte, ta chia cho 8:

Số byte = số bit ÷ 8

Ví dụ, 4 byte tương đương 32 bit; 80 bit tương đương 10 byte. Quan hệ 8:1 này không thay đổi khi tăng lên các đơn vị lớn hơn, miễn là hai phía dùng cùng một hệ tiền tố.

Khi nào dùng bit, khi nào dùng byte?

Bit thường được dùng khi mô tả tốc độ truyền dữ liệu qua một kênh, vì tốc độ truyền được biểu diễn dưới dạng số bit đi qua trong mỗi giây. Một gói Internet 100 Mbps có nghĩa là đường truyền có tốc độ danh nghĩa 100 megabit mỗi giây, không phải 100 megabyte mỗi giây.

Byte lại phù hợp hơn khi nói về lượng dữ liệu. Kích thước ảnh, video, tài liệu, phần mềm hoặc dung lượng thiết bị lưu trữ thường được ghi bằng kB, MB, GB hay TB. Khi phần mềm tải hoặc sao chép tệp, tốc độ cũng thường được hiển thị bằng MB/s hoặc GB/s vì người dùng đang theo dõi lượng byte của tệp được xử lý mỗi giây.

Có thể nhớ ngắn gọn như sau: bit thường trả lời “dữ liệu truyền nhanh đến đâu”, còn byte thường trả lời “có bao nhiêu dữ liệu”. Đây là quy ước sử dụng phổ biến, không phải ranh giới tuyệt đối giữa hai đơn vị.

Cách quy đổi Mbps sang MB/s

Để quy đổi từ megabit trên giây sang megabyte trên giây khi cả hai đều dùng tiền tố mega theo hệ thập phân, chỉ cần chia cho 8:

MB/s = Mbps ÷ 8

Ví dụ:

100 Mbps ÷ 8 = 12,5 MB/s

Như vậy, đường truyền 100 Mbps có tốc độ truyền dữ liệu lý thuyết tối đa tương đương khoảng 12,5 MB/s. Tương tự, 1.000 Mbps tương đương 125 MB/s về mặt quy đổi đơn vị.

Con số thực tế thường thấp hơn mức lý thuyết. Lý do là dữ liệu truyền còn đi kèm phần thông tin điều khiển của giao thức, đồng thời tốc độ có thể bị giới hạn bởi Wi-Fi, thiết bị mạng, máy chủ, ổ lưu trữ hoặc tình trạng đường truyền. Vì vậy, phép chia 8 giúp quy đổi đơn vị, nhưng không bảo đảm tốc độ tải tệp thực tế sẽ đạt đúng kết quả đó.

1000 hay 1024 khi tính dung lượng?

Quan hệ 1 byte = 8 bit là cố định, nhưng cách tạo các bội lớn hơn của byte có thể dùng hai hệ khác nhau.

Theo hệ SI, các tiền tố thập phân dùng bội 1000:

·         1 kB = 1.000 B

·         1 MB = 1.000.000 B

·         1 GB = 1.000.000.000 B

Để biểu diễn bội nhị phân theo lũy thừa của 1024, quy ước IEC dùng các tiền tố kibi, mebi, gibi:

·         1 KiB = 1.024 B

·         1 MiB = 1.048.576 B

·         1 GiB = 1.073.741.824 B

Nếu một thiết bị được công bố theo bội 1000 nhưng phần mềm hiển thị dung lượng theo bội 1024 mà vẫn dùng nhãn KB, MB hoặc GB, con số người dùng nhìn thấy sẽ khác nhau dù lượng byte thực tế không thay đổi.

Điều cần tách bạch là: 1000 hay 1024 liên quan đến tiền tố của đơn vị, còn bit và byte vẫn luôn khác nhau theo tỷ lệ 8:1.

Bit và byte đều là đơn vị của dữ liệu số nhưng khác nhau về quy mô và cách dùng. Bit biểu diễn một trạng thái 0 hoặc 1; byte gồm 8 bit. Trong thông số phổ biến, b thường là bit và B là byte, nên Mbps không thể đọc như MB/s: muốn quy đổi cùng hệ tiền tố, cần chia hoặc nhân theo hệ số 8. Khi gặp kB/MB/GB và KiB/MiB/GiB, cần phân biệt thêm bội 1000 với bội 1024, nhưng điều đó không làm thay đổi quan hệ 1 byte = 8 bit.