Bit (bit)

El bit es la unidad fundamental de información. Su símbolo es bit, y su nombre es una contracción del inglés binary digit, dígito binario, acuñada por el estadístico John Tukey y llevada a la imprenta por Claude Shannon en su artículo de 1948 Una teoría matemática de la comunicación, el trabajo que fundó la teoría de la información.

Un bit es la cantidad de información que aporta una sola elección entre dos posibilidades igualmente probables. Una moneda que cae de cara o de cruz, un interruptor abierto o cerrado, una tensión alta o baja: cada una de esas cosas resuelve un bit. Esa definición es lo que hace del bit una unidad y no una mera convención de notación. Mide cuánta incertidumbre elimina una respuesta, y lo hace con independencia de sobre qué versara la pregunta.

La intuición de Shannon fue que aquello podía contarse. Un mensaje tomado de un alfabeto de treinta y dos símbolos igualmente probables lleva cinco bits por símbolo, porque treinta y dos es dos elevado a cinco. Si los símbolos no son igualmente probables —como no lo son las letras de una lengua— la media baja, y esa distancia entre el recuento ingenuo y la media verdadera es justamente lo que aprovecha la compresión. Un archivo bien comprimido es aquel del que se han quitado los bits redundantes.

En el equipo físico el bit es un estado: una carga atrapada en una puerta flotante de la memoria flash, el sentido de imanación de un dominio en el plato de un disco duro, un hoyo o una meseta en un disco óptico, un pulso de luz presente o ausente en una fibra. Todos ellos codifican la misma magnitud abstracta, y por eso los datos pueden pasar de uno a otro sin pérdida.

En el almacenamiento los bits casi nunca se cuentan de uno en uno. Se agrupan en octetos de ocho, y la capacidad se expresa en octetos o en sus múltiplos. La transmisión es otra cosa: las velocidades de red y de interfaz se dan en bits por segundo, de modo que una conexión descrita como de 100 megabits por segundo entrega unos 12,5 megaoctetos por segundo. Confundir ambas cosas es el error aritmético más común de todo el campo.

Donde sí se cuentan bits sueltos es en las especificaciones de precisión y alcance. Un canal de color de 8 bits guarda 256 niveles; uno de 10 bits, 1024. El audio a 16 bits por muestra tiene unos 96 decibelios de margen dinámico, y a 24 bits unos 144. Una dirección de 64 bits puede nombrar unos 18 trillones de posiciones. En todos los casos, cada bit añadido duplica lo que se puede distinguir.

Un bit equivale a 0,125 octetos, a 0,001 kilobits o a unos 0,0009766 kibibits.

Tabla de conversión del Bit