Micro Cosmo
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30/01/95

< Bytes >


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