Trả lời nhanh
Dữ liệu trong máy tính được lưu trữ dưới dạng dãy bit (dãy số nhị phân chỉ gồm hai kí hiệu 0 và 1). Dù là văn bản, hình ảnh, âm thanh hay video, tất cả đều được mã hoá thành các dãy bit vì thiết bị điện tử dễ biểu diễn và phân biệt hai trạng thái: có hoặc không có tín hiệu.
Vì sao máy tính dùng dãy bit?
Các linh kiện bên trong máy tính hoạt động bằng tín hiệu điện. Mỗi linh kiện nhớ nhỏ chỉ cần phân biệt hai trạng thái, chẳng hạn có điện hay không có điện, được quy ước là 1 và 0.
Hai trạng thái này rất ổn định, ít bị nhầm lẫn khi truyền hoặc lưu. Nếu dùng 10 mức điện áp như chữ số thập phân thì mạch sẽ phức tạp, dễ sai và đắt hơn nhiều.
Phân biệt thông tin, dữ liệu và dãy bit
Đây là chỗ nhiều bạn nhầm khi gặp câu hỏi này, nhất là nếu trong các phương án có từ “thông tin”.
| Khái niệm | Ý nghĩa | Ví dụ |
|---|---|---|
| Thông tin | Điều em hiểu, em biết được, mang ý nghĩa với con người | “Ngày mai trời mưa” |
| Dữ liệu | Thông tin đã được số hoá để máy tính xử lí | Tệp văn bản, ảnh, bài hát |
| Dãy bit | Cách dữ liệu thực sự được lưu bên trong máy | 01000001 |
Vậy “thông tin” là thứ con người cảm nhận, còn cách máy tính lưu dữ liệu là dãy bit. Nếu đề cho phương án “thông tin” thì đó không phải đáp án đúng, vì thông tin là nội dung mang ý nghĩa, không phải dạng biểu diễn trong bộ nhớ.
Đơn vị đo lượng dữ liệu
- Bit: đơn vị nhỏ nhất, chứa một chữ số 0 hoặc 1.
- Byte: 1 byte = 8 bit.
- 1 KB = 1024 byte; 1 MB = 1024 KB; 1 GB = 1024 MB; 1 TB = 1024 GB.
Mẹo nhớ: bit là “hạt gạo”, byte là “một nắm 8 hạt”, sau đó cứ nhân 1024 để lên bậc kế tiếp.
Ví dụ mã hoá cụ thể
Số: số 13 viết trong hệ nhị phân là 1101, vì 13 = 8 + 4 + 0 + 1 = 1·23 + 1·22 + 0·21 + 1·20.
Chữ: mỗi kí tự có một mã số. Chữ “A” có mã 65, mà 65 = 64 + 1 nên viết bằng 8 bit là 01000001. Máy lưu đúng dãy này, khi hiển thị lại đổi thành chữ A.
Hình ảnh: ảnh được chia thành các điểm ảnh nhỏ, mỗi điểm có màu được ghi bằng một dãy bit. Ảnh càng nhiều điểm và màu càng phong phú thì dãy bit càng dài, tệp càng nặng.
Âm thanh, video: được lấy mẫu theo thời gian, mỗi mẫu đổi thành số rồi thành dãy bit.
Lỗi sai thường gặp
- Cho rằng máy tính lưu “chữ”, “ảnh” nguyên dạng. Thực tế máy chỉ lưu bit, phần mềm mới đổi bit thành chữ, ảnh để em nhìn thấy.
- Nhầm bit với byte: 1 byte có 8 bit, không phải ngược lại.
- Nghĩ rằng chỉ văn bản mới cần mã hoá. Mọi loại dữ liệu đều phải mã hoá thành dãy bit.
Bài luyện tập
- Một kí tự được lưu bằng 1 byte thì gồm bao nhiêu bit? Đáp án: 8 bit.
- Viết số 5 trong hệ nhị phân. Đáp án: 101, vì 5 = 4 + 0 + 1.
- Tệp dung lượng 3 KB bằng bao nhiêu byte? Đáp án: 3 × 1024 = 3072 byte.
Ghi nhớ
Con người nhìn thấy chữ, ảnh, âm thanh; máy tính chỉ lưu các dãy bit 0 và 1. Khi gặp câu hỏi “dữ liệu được máy tính lưu trữ dưới dạng…”, em chọn đáp án có nội dung dãy bit (mã nhị phân).
Câu hỏi thường gặp
Dữ liệu được máy tính lưu trữ dưới dạng gì?
Dưới dạng dãy bit, tức dãy số nhị phân gồm hai kí hiệu 0 và 1. Mọi loại dữ liệu như chữ, số, ảnh, âm thanh, video đều được mã hoá thành dãy bit.
Vì sao đáp án không phải là "thông tin"?
Thông tin là điều con người hiểu được và mang ý nghĩa. Còn dạng lưu trữ bên trong máy là dãy bit, nên "thông tin" không mô tả đúng cách lưu dữ liệu.
1 byte bằng bao nhiêu bit?
1 byte bằng 8 bit. Các bậc lớn hơn tính theo 1024: 1 KB = 1024 byte, 1 MB = 1024 KB.
Tại sao máy tính dùng hệ nhị phân mà không dùng hệ thập phân?
Vì linh kiện điện tử dễ phân biệt hai trạng thái (có hoặc không có tín hiệu), nên mạch đơn giản, bền và ít sai sót hơn so với phải phân biệt nhiều mức.