Lexikon Bitwertigkeit

Die Bitwertigkeit bezeichnet den Stellenwert eines einzelnen Bits, den es durch seine Position innerhalb einer Binärzahl (auch Dualzahl) 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.

Schwierigkeiten der Abkürzungen

Die genaue Schreibweise der Abkürzung ist von großer Bedeutung. Es ist allgemein üblich, Bit mit "b" und Byte mit "B" abzukürzen. Analog dazu bezeichnet msb (kleingeschrieben) das "most significant bit", während man mit MSB in der Regel das "most significant byte" meint. Da aus dem Kontext der Anforderungen nicht immer sofort klar ist, welche Version gemeint ist, lassen sich viele Programmfehler auf die erwähnten Verwechslungen zurückführen.

MSB

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 <math>n</math>-stelligen Binärzahl ist also dasjenige Bit das höchstwertige Bit, das an der <math>n</math>-ten Stelle steht (Multiplikation mit <math>2^{n-1}</math>). Häufig wird für das höchstwertige Bit die Abkürzung msb (aus dem Englischen für most significant bit) verwendet.

LSB

8-bit Zahl mit dem lsb als Bit 0 (="lsb 0")

Analog dem msb besitzt das niedrigstwertige Bit den niedrigsten Stellenwert <math>1</math> (Multiplikation mit <math>2^0 = 1</math>). Im Englischen wird für das geringstwertige Bit die Abkürzung lsb (engl. für least significant bit) verwendet.

Bit-Reihenfolge

8-bit Zahl (dez.: 220) mit msb und lsb

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".

Zahlenformat und Vorzeichenbit

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.