¿cantidad de bits de información para n estados estables?

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mi libro de texto dice

"Un elemento con N estados estables transporta bits de información log2N"

No lo entiendo, ya que espero que si tenemos n estados estables tendríamos n / 2 bits ya que uno de ellos es el bit en sí y el otro es su complemento.

¿Por qué el libro de texto toma lg de n?

PS. Creo que el flip flop es la etiqueta más cercana (en las etiquetas existentes) para mi pregunta

    
pregunta kiyarash

3 respuestas

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1 bit puede tener dos estados: 0 o 1. \ $ \ log_2 (2) = 1 \ $.

2 bits pueden tener cuatro estados: 00, 01, 10 o 11. \ $ \ log_2 (4) = 2 \ $.

3 bits pueden tener ocho estados: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 o 111. \ $ \ log_2 (8) = 3 \ $.

Y así sucesivamente.

    
respondido por el The Photon
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Gírelo: ¿Cuántos estados diferentes pueden representar los bits B? La respuesta es 2 B .

Por lo tanto, si desea saber cuántos bits se necesitan para representar N estados, debe encontrar un valor para B para el cual 2 B es al menos N.

$$ 2 ^ B \ ge N $$

Tome el registro 2 de ambos lados:

$$ B \ ge log_2 (N) $$

El bit binario, que representa una opción, como Sí / No, es la unidad más pequeña de "información". Por lo tanto, cualquier número de estados se puede expresar en términos de la cantidad de bits que llevan la cantidad equivalente de información.

En el caso general, esto puede ser fraccional. Por ejemplo, un sistema de 10 estados lleva el registro 2 10 = 3.322 bits de información.

    
respondido por el Dave Tweed
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Es básicamente binario.

Si tiene, digamos 23 estados, esos estados se pueden representar con los números del 0 al 22.

¿Cuántos bits necesitas para representar los números del 0 al 22?

  • 1 bit = 0-1 (\ $ 2 ^ 1 = 2 \ $)
  • 2 bits = 0-3 (\ $ 2 ^ 2 = 4 \ $)
  • 3 bits = 0-7 (\ $ 2 ^ 3 = 8 \ $)
  • 4 bits = 0-15 (\ $ 2 ^ 4 = 16 \ $)
  • 5 bits = 0-31 (\ $ 2 ^ 5 = 32 \ $) Por lo tanto, necesita 5 bits para representar los números del 0 al 22, ya que 4 bits son muy pocos. Sí, le queda espacio, pero no puede tener una fracción de bit.

Entonces, \ $ log_2 (23) = 4.52356195606 \ $ - redondeado es 5.

    
respondido por el Majenko

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