বিট, বাইট ও চিহ্নযুক্ত সংখ্যা কী? | HSC ICT সংখ্যা পদ্ধতি হ্যান্ডনোট

HSC ICT হ্যান্ডনোট: সংখ্যা পদ্ধতি ও ডিজিটাল ডিভাইস

চিহ্নযুক্ত সংখ্যা, বিট, বাইট এবং প্যারিটি বিট সম্পর্কিত একটি বিস্তারিত আলোচনা।

১. বিট (Bit), বাইট (Byte) ও নিবল (Nibble)

বিট (Bit)

• বাইনারি সংখ্যা পদ্ধতির 0 অথবা 1, এই দুটি মৌলিক অংককে সংক্ষেপে বিট (bit) বলা হয়।
• বিট (bit) এর পূর্ণনাম হলো binary digit।
• বিট হলো ডিজিটাল ইলেক্ট্রনিক্সে মেমরি, স্টোরেজ এবং ডেটা কমিউনিকেশনের মৌলিক একক।
• একে ইংরেজি ছোট হাতের 'b' অক্ষর দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

বাইট (Byte)

• আট (8) বিট নিয়ে গঠিত অক্ষর বা শব্দকে বাইট বলে।
• এক বাইটকে এক ক্যারেক্টারও (Character) বলা হয়।
• বাইটকে ইংরেজি বড় হাতের 'B' অক্ষর দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
• এটি ডেটা সংরক্ষণ কাজে ব্যবহৃত স্টোরেজ বা ফাইলের আকার হিসাব করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
• উদাহরণ: A = 01000001

নিবল (Nibble)

• এক বাইটের অর্ধেককে নিবল বলে।
• এটি 4 বিট নিয়ে গঠিত হয়।
• নিবল হেক্সাডেসিমেল সংখ্যা প্রকাশের জন্য ব্যবহৃত হয়।

২. ডেটা পরিমাপের একক

ডেটা পরিমাপের ক্ষেত্রে দুই ধরনের সিস্টেম দেখা যায়:

স্টোরেজ পরিমাপ (বাইট ভিত্তিক)

• 8 bit = 1 Byte
• 4 bit = 1 Nibble
• 1024 Byte = 1 KB (কিলোবাইট)
• 1024 KB = 1 MB (মেগাবাইট)
• 1024 MB = 1 GB (গিগাবাইট)
• 1024 GB = 1 TB (টেরাবাইট)

ডেটা কমিউনিকেশন (বিট ভিত্তিক)

• 1 kb (কিলোবিট) = 1000 বিট
• 1 Mb (মেগাবিট) = 1000 কিলোবিট
• 1 Gb (গিগাবিট) = 1000 মেগাবিট
• 1 Tb (টেরাবিট) = 1000 গিগাবিট

৩. চিহ্নযুক্ত সংখ্যা (Signed Numbers)

যখন কোনো সংখ্যার পূর্বে ধনাত্মক (+) বা ঋণাত্মক (-) চিহ্ন থাকে, তখন সেই সংখ্যাকে চিহ্নযুক্ত সংখ্যা বা সাইন্ড নাম্বার বলে।

চিহ্ন বিট (Sign Bit)

• বাইনারি পদ্ধতিতে সাইন বা চিহ্ন বোঝানোর জন্য একটি অতিরিক্ত বিট (MSB - Most Significant Bit) ব্যবহার করা হয়, একে চিহ্ন বিট বলে।
• চিহ্ন বিট 0 হলে সংখ্যাটিকে ধনাত্মক ধরা হয়।
• চিহ্ন বিট 1 হলে সংখ্যাটিকে ঋণাত্মক ধরা হয়।

রেজিস্টারে উপস্থাপনা

বাইনারি সংখ্যা কত বিটে প্রকাশ করা হবে তা রেজিস্টারের শব্দ দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে।

উদাহরণ: ৮ বিট রেজিস্টারে +80 ও -80

+80 = 0 1010000 (চিহ্ন বিট 0, মান 1010000)

-80 = 1 1010000 (চিহ্ন বিট 1, মান 1010000)

৪. ঋণাত্মক সংখ্যা গঠনের পদ্ধতি

ঋণাত্মক সংখ্যার মান বোঝানোর জন্য তিনটি পদ্ধতি রয়েছে:

1. প্রকৃত মান গঠন (Sign Magnitude Structure)
2. ১-এর পরিপূরক গঠন (1's Complement Structure)
3. ২-এর পরিপূরক গঠন (2's Complement Structure)

১. প্রকৃত মান গঠন (Sign Magnitude)

এটি ঋণাত্মক সংখ্যা প্রকাশের সরলতম পদ্ধতি। এতে একটি বিট দ্বারা সংখ্যার চিহ্ন এবং অপর বিটগুলো দ্বারা সংখ্যার পরিমাণ বুঝানো হয়।

উদাহরণ:

+12 = 00001100

-12 = 10001100

২. ১-এর পরিপূরক গঠন (1's Complement)

বাইনারি সংখ্যায় 0 এর স্থানে 1 এবং 1 এর স্থানে 0 বসিয়ে, অর্থাৎ বিটগুলোকে উল্টিয়ে (invert করে), 1 এর পরিপূরক পাওয়া যায়। ঋণাত্মক সংখ্যা নির্ণয়ের জন্য চিহ্ন-বিটসহ সবগুলো বিটকে উল্টানো হয়।

উদাহরণ (৮ বিট রেজিস্টারে):

দশমিক +5 = 0 0000101

দশমিক -5 = 1 1111010

অসুবিধা: এই গঠনে 0 এর জন্য দুটি বাইনারি শব্দ (+0 এবং -0) সম্ভব। একারণে আধুনিক ডিজিটাল পদ্ধতিতে এই পদ্ধতি ব্যবহার করা হয় না।

৫. প্যারিটি বিট (Parity Bit)

কম্পিউটার সিস্টেমের ভিতর ডেটা বিট সঞ্চালনের গ্রুপে কোনো ত্রুটি শনাক্ত করার জন্য একটি অতিরিক্ত বিট ব্যবহার করা হয়। এই অতিরিক্ত বিটকে প্যারিটি বিট বলে। তথ্য প্রেরণের ভুল (যেমন 0 এর স্থলে 1 বা 1 এর স্থলে 0 আসা) সংশোধনের জন্য এটি ব্যবহৃত হয়।

প্যারিটি বিটের প্রকারভেদ

১. জোড় প্যারিটি (Even Parity)

এক্ষেত্রে ডেটা বিট ও প্যারিটি বিট মিলে মোট '1' এর সংখ্যা জোড় হয়।

ASCII 'A' = 1000001

জোড় প্যারিটি সহ = 01000001 (মোট '1' এর সংখ্যা ২টি)

২. বিজোড় প্যারিটি (Odd Parity)

এক্ষেত্রে ডেটা বিট ও প্যারিটি বিট মিলে মোট '1' এর সংখ্যা বিজোড় হয়।

ASCII 'A' = 1000001

বিজোড় প্যারিটি সহ = 11000001 (মোট '1' এর সংখ্যা ৩টি)

এই হ্যান্ডনোটটি তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি (একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি) বইয়ের আলোকে তৈরি।