Битовая карта

Би́товая ка́рта (англ. bitmap, bitset, bit array) — набор последовательно записанных двоичных разрядов, то есть последовательность (массив) битов.

Применение

В цифровых изображениях

Основная статья: Глубина цвета

Битовая карта в цифровых изображениях — матрица, хранящая значения элементов изображения (пикселов). При отображении информации на экране дисплея (мониторе) одному элементу изображения (пикселу) может соответствовать один или более битов памяти. При этом обеспечивается высокая гибкость в отображении текстовой и графической информации[1].

В монохромных мониторах (или монохромных режимах работы цветных мониторов) число битов, соответствующих каждому элементу изображения, определяет количество уровней серого. Если 1 пикселу соответствует 1 бит, изображение будет однобитным бинарным, т. е. строго «чёрно-белым», состоящим из элементов изображения всего двух возможных цветов. Если 1 пикселу соответствует 8 бит (1 байт), то изображение будет полутоновым, имеющим 256 оттенков уровня серого. При этом бинарное изображение может в реальности быть «чёрно-оранжевым», а полутоновое отображать различные по яркости уровни зелёного (всё зависит от реального цвета свечения монитора). На практике же всё равно используются термины «чёрно-белое» и «уровни серого».

Цветное индексированное изображение с палитрой в 16 цветов потребует хранения в битовой карте 4 бит на каждый пиксел.

В файловых системах

Битовая карта — служебная структура в сложных файловых системах, хранящая информацию о наличии и расположении свободного места. Каждому кластеру в файловой системе соответствует один бит. Если сектор занят, то значение соответствующего бита устанавливается в 1, если свободен — в 0[2].

Подобная организация позволяет операционной системе быстро искать свободное место и определять его количество, не обращаясь к каталогам файловой системы.

Использование битовой карты является отличительной особенностью сложных файловых систем (HPFS, NTFS, UFS и др.). В системе FAT роль карты свободного места выполняет одноимённая структура: таблица размещения файлов (англ. file allocation table), являющаяся массивом, но не битовым.

Также битовая карта применяется для загрузки процессов в оперативную память, структура оперативной памяти при этом схожа с файловой системой.

В базах данных

См. также

• Битовые операции
• Битовая маска
• Битовое поле

Примечания

1. Dictionary of Computing, 2-nd Edition, Oxford University Press, 1985.
2. Обратная сторона файловой системы. Курс: Основы работы в ОС Linux  (неопр.). НОУ ИНТУИТ (24 июля 2006). Дата обращения: 7 декабря 2022. Архивировано 7 декабря 2022 года.