บิต เป็น หน่วยข้อมูลพื้นฐานที่สุดในการคำนวณและการสื่อสาร ดิจิทัล ชื่อนี้เป็นการรวมคำว่าbinary digit เข้า ด้วย กัน ^{[ 1 ]}บิตแสดงถึงสถานะตรรกะที่ มี ค่าที่เป็นไปได้สอง ค่า ค่าเหล่า นี้มักจะแสดงเป็น1และ0แต่การแสดงค่าอื่นๆ เช่นtrue / false , yes / no , on / offและ+/−ก็มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเช่น กัน

ความสัมพันธ์ระหว่างค่าเหล่านี้กับสถานะทางกายภาพของหน่วยเก็บข้อมูลหรืออุปกรณ์ พื้นฐาน นั้นเป็นเรื่องของข้อตกลง และอาจมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันได้แม้ในอุปกรณ์หรือโปรแกรม เดียวกัน อาจมีการใช้งานจริงด้วยอุปกรณ์สองสถานะ

กลุ่มของตัวเลขไบนารีที่ต่อเนื่องกันมักเรียกว่าสตริงบิต เวกเตอร์บิต หรือ อาร์เรย์บิตมิติเดียว (หรือหลายมิติ) กลุ่มของแปดบิตเรียกว่าหนึ่งไบต์แต่ในทางประวัติศาสตร์ ขนาดของไบต์ไม่ได้ถูกกำหนดไว้อย่างเคร่งครัด^{[ 2 ]}บ่อยครั้งที่คำครึ่ง คำเต็ม คำสองเท่า และคำ สี่เท่า ประกอบด้วยจำนวนไบต์ที่เป็นกำลังสองต่ำๆ สตริงของสี่บิตมักเรียกว่านิบเบิล

ในทฤษฎีสารสนเทศบิตหนึ่งบิตคือเอนโทรปีสารสนเทศของ ตัวแปร ไบนารี สุ่ม ที่เป็น0หรือ1ด้วยความน่าจะเป็นเท่ากัน^{[ 3 ]}หรือสารสนเทศที่ได้รับเมื่อทราบค่าของตัวแปรดังกล่าว^{[ 4 ] [ 5 ]}ในฐานะหน่วยของสารสนเทศบิตยังเป็นที่รู้จักในชื่อ แช นนอน^{[ 6 ]}ซึ่งตั้งชื่อตามโคลด อี. แชนนอนในฐานะการวัดความยาวของสตริงดิจิทัลที่เข้ารหัสเป็นสัญลักษณ์เหนือตัวอักษรไบนารี (เช่น) บิตถูกเรียกว่าบินิต^{[ 7 ]}แต่การใช้งานนี้ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแล้ว^{[ 8 ]}${\displaystyle \Sigma =\{{\texttt {0}},{\texttt {1}}\}}$

ในการบีบอัดข้อมูลเป้าหมายคือการหาตัวแทนที่สั้นกว่าสำหรับสตริง เพื่อให้ใช้บิตน้อยลงเมื่อจัดเก็บหรือส่ง สตริงจะถูกบีบอัดให้เป็นรูปแบบที่สั้นกว่าก่อนที่จะดำเนินการดังกล่าว จากนั้นจึงคลายการบีบอัดกลับเป็นรูปแบบเดิมเมื่ออ่านจากที่จัดเก็บหรือรับข้อมูล สาขาทฤษฎีสารสนเทศเชิงอัลก อริทึม ทุ่มเทให้กับการศึกษาเนื้อหาสารสนเทศที่ไม่สามารถลดทอนได้ของสตริง (เช่น ความยาวของตัวแทนที่สั้นที่สุดที่เป็นไปได้ในหน่วยบิต) ภายใต้สมมติฐานว่าผู้รับมี ความรู้ เบื้องต้น น้อยที่สุด เกี่ยวกับวิธีการที่ใช้ในการบีบอัดสตริง ในการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดเป้าหมายคือการเพิ่มข้อมูลที่ซ้ำซ้อนลงในสตริง เพื่อให้สามารถตรวจจับหรือแก้ไขข้อผิดพลาดระหว่างการจัดเก็บหรือการส่ง ข้อมูลที่ซ้ำซ้อนจะถูกคำนวณก่อนที่จะดำเนินการดังกล่าว และจัดเก็บหรือส่ง จากนั้นจึงตรวจสอบหรือแก้ไขเมื่ออ่านหรือรับข้อมูล

สัญลักษณ์สำหรับเลขฐานสองคือ "bit" ตาม มาตรฐาน IEC 80000-13 :2008 หรือตัวอักษร "b" ตัวเล็ก ตาม มาตรฐาน IEEE 1541-2002การใช้ตัวอักษร "b" ตัวเล็กอาจทำให้เกิดความสับสนกับตัวอักษร "B" ตัวใหญ่ ซึ่งเป็นสัญลักษณ์มาตรฐานสากลสำหรับไบต์

ราล์ฟ ฮาร์ทลีย์ เสนอให้ใช้การวัดข้อมูลแบบลอการิทึมในปี พ.ศ. 2461 ^{[ 9 ]}คลอด อี. แชนนอนใช้คำว่า "บิต" เป็นครั้งแรกในบทความสำคัญของเขาในปี พ.ศ. 2491 เรื่อง " ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของการสื่อสาร " ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}เขาอ้างว่าต้นกำเนิดของคำนี้มาจากจอห์น ดับเบิลยู. ทูคีย์ซึ่งเขียนบันทึกของเบลล์แล็บส์เมื่อวันที่ 9 มกราคม พ.ศ. 2490 โดยย่อคำว่า "เลขฐานสอง" ให้เหลือเพียง "บิต" ^{[ 10 ]}

บิตสามารถถูกจัดเก็บโดยอุปกรณ์ดิจิทัลหรือระบบทางกายภาพอื่นๆ ที่มีอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งจากสองสถานะ ที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น สองสถานะเสถียรของฟลิปฟลอปสองตำแหน่งของสวิตช์ไฟฟ้าสอง ระดับ แรงดันหรือกระแส ที่แตกต่างกัน ที่วงจร อนุญาต สองระดับความเข้มของแสง ที่แตกต่างกัน สองทิศทางของสนามแม่เหล็กหรือโพลาไร เซชัน การวางแนวของดีเอ็นเอ แบบสองสายที่กลับทิศทางได้ เป็นต้น

บางทีตัวอย่างแรกสุดของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบไบนารีก็คือบัตรเจาะรูที่คิดค้นโดยBasile Bouchonและ Jean-Baptiste Falcon (ปี 1732) พัฒนาโดยJoseph Marie Jacquard (ปี 1804) และต่อมาถูกนำไปใช้โดยSemyon Korsakov , Charles Babbage , Herman Hollerithและผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ เช่นIBMรูปแบบหนึ่งของแนวคิดนั้นคือเทปกระดาษ เจาะรู ในระบบเหล่านั้นทั้งหมด สื่อ (บัตรหรือเทป) จะบรรจุตำแหน่งของรูเจาะเป็นแถว แต่ละตำแหน่งสามารถเจาะได้หรือไม่ได้ ทำให้สามารถบรรจุข้อมูลได้หนึ่งบิตต่อตำแหน่งรูเจาะที่เป็นไปได้ การเข้ารหัสข้อความด้วยบิตยังถูกใช้ในรหัสมอร์ส (ปี 1844) และเครื่องสื่อสารดิจิทัลยุคแรกๆ เช่นเครื่องโทรพิมพ์ (ปี 1870)

อุปกรณ์ไฟฟ้ารุ่นแรกๆ สำหรับตรรกะแบบไม่ต่อเนื่อง (เช่นวงจรควบคุมลิฟต์และสัญญาณไฟจราจรสวิตช์โทรศัพท์และคอมพิวเตอร์ของ Konrad Zuse) แสดงบิตเป็นสถานะของรีเลย์ไฟฟ้าซึ่งสามารถเปิดหรือปิดได้ รีเลย์เหล่านี้ทำงานเหมือนสวิตช์เชิงกล โดยสลับสถานะเพื่อแสดงข้อมูลไบนารี ซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของระบบคอมพิวเตอร์และระบบควบคุมในยุคแรก เมื่อรีเลย์ถูกแทนที่ด้วยหลอดสุญญากาศเริ่มตั้งแต่ทศวรรษ 1940 ผู้สร้างคอมพิวเตอร์ได้ทดลองวิธีการจัดเก็บข้อมูลที่หลากหลาย เช่น พัลส์ความดันที่เดินทางผ่านสายหน่วงเวลาปรอทประจุที่เก็บไว้บนพื้นผิวด้านในของหลอดรังสีแคโทดหรือจุดทึบแสงที่พิมพ์บนแผ่นกระจกด้วยเทคนิค โฟโตลิโทกราฟี

ในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 วิธีการเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วย อุปกรณ์ จัดเก็บข้อมูลแม่เหล็ก เป็นส่วนใหญ่ เช่นหน่วยความจำแกนแม่เหล็กเทปแม่เหล็กดรัมและดิสก์ซึ่งบิตจะถูกแทนด้วยขั้วแม่เหล็กของพื้นที่เฉพาะบน ฟิล์ม เฟอร์โรแมกเนติกหรือด้วยการเปลี่ยนแปลงขั้วจากทิศทางหนึ่งไปยังอีกทิศทางหนึ่ง หลักการเดียวกันนี้ถูกนำมาใช้ในหน่วยความจำแบบฟองแม่เหล็กที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1980 และยังคงพบได้ใน สิ่งของ แถบแม่เหล็ก ต่างๆ เช่นตั๋วรถไฟใต้ดิน และ บัตรเครดิตบาง ประเภท

ในหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์ สมัยใหม่ เช่นหน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่มไดนามิก (DRAM)หรือ ไดรฟ์ โซลิดสเต ท (SSD) ค่าสองค่าของบิตจะถูกแทนด้วยระดับประจุไฟฟ้า สองระดับ ที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุหรือ MOSFET แบบฟล็อมมิ่งเกต ในอาร์เรย์ล อจิกที่ตั้งโปรแกรมได้บางประเภทและหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวบิตอาจถูกแทนด้วยการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ของเส้นทางนำไฟฟ้า ณ จุดใดจุดหนึ่งของวงจร ในแผ่นดิสก์แบบออปติคอลบิตจะถูกเข้ารหัสเป็นการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ของ หลุม ขนาดเล็ก บนพื้นผิวสะท้อนแสง ใน บาร์โค้ดหนึ่งมิติ และ คิวอาร์โค้ดสองมิติบิตจะถูกเข้ารหัสเป็นเส้นหรือสี่เหลี่ยมซึ่งอาจเป็นสีดำหรือสีขาว

ในระบบคอมพิวเตอร์ดิจิทัลสมัยใหม่ บิตจะถูกแปลงเป็นเกตตรรกะแบบ บูลี น

การส่งข้อมูลแบบอนุกรมจะส่งทีละบิตในทางตรงกันข้ามการส่งข้อมูลแบบขนาน จะส่งหลายบิตพร้อมกัน คอมพิวเตอร์แบบอนุกรมประมวลผลข้อมูลได้ทั้งแบบบิตต่อบิตหรือแบบไบต์ต่อไบต์ จากมุมมองของการสื่อสารข้อมูล การส่งข้อมูลแบบไบต์ต่อบิตคือการส่งข้อมูลแบบขนาน 8 ทางที่มีการส่งสัญญาณแบบไบนารี

ในภาษาโปรแกรม เช่น ภาษาซีการดำเนินการแบบบิตไวส์จะกระทำกับสตริงไบนารีเสมือนว่าเป็นเวกเตอร์ของบิต แทนที่จะตีความว่าเป็นตัวเลขไบนารี

อัตราการถ่ายโอนข้อมูลมักวัดเป็นหน่วยทศนิยมของระบบ SI ตัวอย่างเช่นความจุของช่องสัญญาณอาจระบุเป็น 8 กิโลบิต/วินาที = 1 กิโลไบต์/วินาที

ขนาดไฟล์มักจะวัดเป็นไบต์คูณแบบ IEC (ไบนารี) เช่น 1 KiB = 1024 ไบต์ = 8192 บิต ความสับสนอาจเกิดขึ้นในกรณีที่ (ด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์) ขนาดไฟล์ถูกระบุด้วยตัวคูณไบนารีโดยใช้คำนำหน้า K, M และ G ที่ไม่ชัดเจน แทนที่จะใช้คำนำหน้ามาตรฐาน IEC Ki, Mi และ Gi ^{[ 13 ]}

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่โดยทั่วไปจะวัดเป็นหน่วยทศนิยมของระบบหน่วย SI เช่น 1 เทราไบต์ = ไบต์ ${\displaystyle 10^{12}}$

ที่น่าสับสนคือ ความจุในการจัดเก็บข้อมูลของอุปกรณ์หน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงได้โดยตรง เช่น ชิป DRAMหรือการประกอบชิปดังกล่าวบนโมดูลหน่วยความจำ จะถูกระบุเป็นตัวคูณไบนารี โดยใช้คำนำหน้า G ที่คลุมเครือ แทนที่จะใช้คำนำหน้า Gi ตามที่ IEC แนะนำ ตัวอย่างเช่น ชิป DRAM ที่ระบุ (และโฆษณา) ว่ามี ความจุ 1 GBจะมีความจุเป็นไบต์ ณ ปี 2022 ความแตกต่างระหว่างความเข้าใจทั่วไปของระบบหน่วยความจำที่มี ความจุ 8 GBและความหมายที่ถูกต้องตามระบบ SI ของ8 GBยังคงสร้างความยากลำบากให้กับนักออกแบบซอฟต์แวร์^{[ 14 ]}${\displaystyle 2^{30}}$

บิตไม่ได้ถูกกำหนดไว้ในระบบหน่วยสากล (SI) อย่างไรก็ตามคณะกรรมการไฟฟ้าสากลได้ออกมาตรฐานIEC 60027ซึ่งระบุว่าสัญลักษณ์สำหรับเลขฐานสองควรเป็นบิต และควรใช้ในตัวคูณทั้งหมด เช่น kbit สำหรับกิโลบิต^{[ 15 ]} อย่างไรก็ตาม ตัวอักษร bตัวเล็กก็ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน และได้รับการแนะนำโดยมาตรฐาน IEEE 1541 (2002)ในทางตรงกันข้าม ตัวอักษร B ตัวใหญ่เป็นสัญลักษณ์มาตรฐานและธรรมเนียมปฏิบัติสำหรับไบต์

บิตหลายบิตสามารถแสดงและแทนได้หลายวิธี เพื่อความสะดวกในการแทนกลุ่มบิตที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ในเทคโนโลยีสารสนเทศ จึงมีการใช้หน่วยข้อมูล หลายหน่วยมาโดยตลอด หน่วยที่พบมากที่สุดคือหน่วย ไบต์ซึ่งคิดค้นโดยWerner Buchholzในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2499 ซึ่งในอดีตใช้แทนกลุ่มบิตที่ใช้ในการเข้ารหัสอักขระข้อความตัวเดียวในคอมพิวเตอร์^{[ 2 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}และด้วยเหตุนี้จึงถูกใช้เป็น องค์ประกอบ ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ พื้นฐาน ในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ หลายๆ แบบ ภายในปี พ.ศ. 2536 แนวโน้มในการออกแบบฮาร์ดแวร์ได้มุ่งไปที่ไบต์ 8 บิต^{[ 20 ]} อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความกำกวมของการพึ่งพาการออกแบบฮาร์ดแวร์พื้นฐาน จึงมีการกำหนดหน่วยอ็อกเท็ตขึ้นเพื่อแสดงลำดับของบิตแปดบิตอย่างชัดเจน

โดยทั่วไป คอมพิวเตอร์จะประมวลผลบิตเป็นกลุ่มที่มีขนาดคงที่ ซึ่งเรียกกันตามธรรมเนียมว่า " เวิร์ด " เช่นเดียวกับไบต์ จำนวนบิตในเวิร์ดก็แตกต่างกันไปตามการออกแบบฮาร์ดแวร์ และโดยทั่วไปจะมีจำนวนบิตอยู่ระหว่าง 8 ถึง 80 บิต หรืออาจมากกว่านั้นในคอมพิวเตอร์เฉพาะทางบางประเภท ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือเซิร์ฟเวอร์ที่วางจำหน่ายทั่วไปมีขนาดเวิร์ด 32 หรือ 64 บิต

ระบบหน่วยสากล (ISI)กำหนดชุดคำนำหน้าทศนิยมสำหรับพหุคูณของหน่วยมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปใช้ร่วมกับบิตและไบต์ด้วย คำนำหน้ากิโล (10³ ⁾ถึงเควตตา ( ^10³⁰ ) เพิ่มขึ้นทีละหนึ่งพัน และหน่วยที่สอดคล้องกันคือกิโลบิต (kbit) ถึงเควตตาบิต (Qbit)

• บอด  – หน่วยวัดอัตราสัญลักษณ์ในระบบโทรคมนาคม
• ระบบเลขฐานสอง  – ตัวเลขที่แสดงในระบบเลขฐาน 2หน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• อัตราการส่งข้อมูล  – อัตราการส่งข้อมูลที่แสดงเป็นบิตต่อวินาที
• บิตสตรีม  – ลำดับของตัวเลขไบนารี
• เอนโทรปี (ทฤษฎีสารสนเทศ)  – ค่าเฉลี่ยของความไม่แน่นอนในสถานะของตัวแปร
• บิตที่คลุมเครือ
• จำนวนเต็ม (วิทยาการคอมพิวเตอร์)  – ข้อมูลประเภทจำนวนเต็ม
• ชนิดข้อมูลพื้นฐาน  – ชนิดข้อมูลที่เรียบง่ายมาก
• คิวบิต  – หน่วยพื้นฐานของข้อมูลควอนตัม (บิตควอนตัม)
• แชนนอน (หน่วย)  – หน่วยข้อมูล
• ระบบเลขฐานสาม ( Trinary numeral system  ) – ระบบเลขฐาน 3 (เลขฐานสาม)

ลองค้นหาคำว่า "bit"ใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• เครื่องคำนวณบิต – เครื่องมือแปลงหน่วยระหว่างบิต ไบต์ กิโลบิต กิโลไบต์ เมกะบิต เมกะไบต์ กิกะไบต์ และกิกะไบต์
• BitXByteConverter ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2016 ในWayback Machine – เครื่องมือสำหรับคำนวณขนาดไฟล์ ความจุในการจัดเก็บ และข้อมูลดิจิทัลในหน่วยต่างๆ