Bitwertigkeit

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Die Bitwertigkeit bezeichnet den Stellenwert eines einzelnen Bits, den es durch seine Position innerhalb einer Binärzahl (auch Dualzahl genannt) hat. Wichtig ist diese Festlegung unter Anderem bei der seriellen Datenübertragung sowie für parallele Busse in der Datenverarbeitung.

Werden acht Bits zu Bytes gruppiert und diese wiederum zu größeren Zahlenformaten, so ist zusätzlich die Byte-Reihenfolge festzulegen, dabei werden Big- und Little-Endian-Format unterschieden.

MSB[Bearbeiten]

8-Bit-Zahl mit dem MSB als Bit 0 („MSB 0“)

Das höchstwertige Bit ist das Bit, das innerhalb der Zahl an der Stelle mit dem höchsten Stellenwert steht. Bei einer n-stelligen Binärzahl ist also dasjenige Bit das höchstwertige Bit, das an der n-ten Stelle steht (Multiplikation mit 2^{n-1}). Häufig wird für das höchstwertige Bit die Abkürzung MSB (aus dem Englischen für most significant bit) verwendet.

LSB[Bearbeiten]

8-Bit-Zahl mit dem LSB als Bit 0 („LSB 0“)

Analog dem MSB besitzt das niedrigstwertige Bit den niedrigsten Stellenwert 1 (Multiplikation mit 2^0 = 1). Im Englischen wird für das geringstwertige Bit die Abkürzung LSB (engl. für least significant bit) verwendet.

Bit-Reihenfolge[Bearbeiten]

Stellt man sich eine Bitfolge horizontal vor, so hängt es von der Bit-Reihenfolge ab, ob mit der Bit-Zählung rechts (mit dem LSB) oder links (mit dem MSB) begonnen wird.

Beginnt die Zählung mit 0 für das niedrigstwertige Bit (LSB) auf der rechten Seite und geht von rechts nach links, so spricht man von „LSB 0“. Beginnt dagegen die Zählung mit 0 für das höchstwertige Bit (MSB) auf der linken Seite und geht von links nach rechts, so spricht man von „MSB 0“.

8-Bit-Zahl (dez.: 220) mit MSB und LSB
MSB LSB
LSB-0-Bit-Nr.: 7 6 5 4 3 2 1 0
MSB-0-Bit-Nr.: 0 1 2 3 4 5 6 7
Wert Dezimal: 128 64 32 16 8 4 2 1
Wert Dual: 1 1 0 1 1 1 0 0

Zahlenformat und Vorzeichenbit[Bearbeiten]

Das höchstwertige Bit (MSB) zeigt im Einerkomplement, Zweierkomplement und anderen Zahlenformaten mit Vorzeichenbit auch an, ob die entsprechende Dezimalzahl positiv (MSB 0) oder negativ (MSB 1) ist. Beim Zweierkomplement zählt die Null dabei zu den positiven Zahlen, sodass man mehr negative als positive Zahlen darstellen kann. Bei anderen Zahlenformaten wie dem Einerkomplement oder Gleitkommazahlen nach IEEE-754-Standard gibt es zwei Darstellungen der Null (+0 und −0)

Bits und Byte[Bearbeiten]

Analog zum höchstwertige Bit bezeichnet MSB auch das „most significant byte“ (MSB, höchstwertige Byte); analog dazu LSB auch das „least significant byte“ (LSB, niedrigstwertige Byte). Da beide Begriffe mit MSB bzw. LSB abgekürzt werden, muss notfalls aus dem Kontext der Anforderungen erkannt werden, welche Version gemeint ist da die Verwechselung eine Ursache für Programmfehler darstellt.