Все фотографии, текстовые документы и программы хранятся в компьютерной памяти в виде битов и байтов. Что представляют собой эти мельчайшие единицы информации и сколько бит в байте?
Компьютерная память представляет собой огромный набор ячеек, наполненных нулями и единицами. Ячейка - это минимальный объем данных, к которому может обращаться считывающее устройство. Физически она представляет собой триггер (в современных компьютерах). Триггер настолько мал, что его сложно рассмотреть даже под микроскопом. У каждой ячейки есть уникальный адрес, по которому ее находит та или иная программа.
Под ячейкой в большинстве случаев понимают один байт. Но, в зависимости от разрядности архитектуры, она может объединять в себе 2, 4 или 8 байт. Байт воспринимается электронными устройствами как единое целое, но на самом деле он состоит из еще меньших ячеек - битов. В 1 байте можно закодировать какой-нибудь символ, например, букву или цифру, в то время как 1 бита для этого недостаточно.
Контроллеры редко оперируют отдельными битами, хотя технически это возможно. Вместо этого идет обращение к целым байтам или даже группам байтов.
Часто под битом понимают единицу измерения информации. Такое определение нельзя назвать точным, потому что само понятие информации достаточно размыто. Если говорить более корректно, то бит - это буква компьютерного алфавита. Слово "бит" происходит от английского выражения "binary digit", что дословно означает "двоичная цифра".
Алфавит компьютеров прост и состоит всего из двух символов: 1 и 0 (наличие или отсутствие сигнала, истина или ложь). Этого набора вполне достаточно, чтобы логически описать все, что угодно. Третье состояние, под которым понимают молчание компьютера (прекращение передачи сигналов), является мифом.
Сама по себе буква не несет в себе никакой ценности с точки зрения информации: глядя на единицу или ноль, невозможно понять даже то, к какого рода данным это значение относится. И фото, и тексты, и программы в конечном счете состоят из единиц и нулей. Поэтому бит неудобен в качестве самостоятельной единицы. Следовательно, биты необходимо объединять для того, чтобы кодировать с их помощью полезную информацию.
Если бит - это буква, то байт представляет собой подобие слова. Один байт может содержать текстовый символ, целое число, часть большого числа, два небольших числа и т. д. Таким образом, в байте уже содержится осмысленная информация, хоть и в небольшом объеме.
Начинающим программистам и просто любознательным пользователям интересно, сколько в 1 байте битов. В современных компьютерах один байт всегда равняется восьми битам.
Если бит способен принимать только два значения, то сочетание восьми битов способно создавать 256 различных комбинаций. Число 256 образуется возведением двойки в восьмую степень (в соответствии с тем, сколько битов в байте).
Один бит - это 1 или 0. Два бита уже могут создавать комбинации: 00, 01, 10 и 11. Когда дело доходит до 8 бит, то вариантов сочетания нулей и единиц в диапазоне 00000000 ... 11111111 получается как раз 256. Если запомнить, сколько значений может принимать и сколько бит содержится в одном байте, то запомнить эту цифру будет очень легко.
Каждое сочетание символов может нести в себе различную информацию в зависимости от кодировки (ASCII, Юникод и др.). Именно поэтому пользователи сталкиваются с тем, что введенная на русском языке информация иногда выводится в виде замысловатых символов.
Двоичная система имеет все те же свойства, что и привычная нам десятичная: числа, состоящие из единиц и нулей, можно складывать, вычитать, умножать и т. д. Разница лишь в том, что система состоит не из 10-ти, а всего из 2-х цифр. Именно поэтому ее удобно использовать для шифрования информации.
В любой позиционной числа состоят из разрядов: единиц, десятков, сотен и т. д. В десятичной системе максимальное значение одного разряда равно 9, а в бинарной системе - 1. Так как один разряд может принимать лишь два значения, бинарные числа быстро увеличиваются в длину. Например, привычное нам число 9 будет записано как 1001. Это значит, что девятка будет записана четырьмя символами, при этом один двоичный символ будет соответствовать одному биту.
Десятичная система удобна для ввода и вывода информации, а двоичная - для организации процесса ее преобразования. Также очень популярны системы, которые содержат восемь и шестнадцать символов: они переводят машинные коды в удобную форму.
Двоичная система наиболее удобна с точки зрения логики. Единица условно означает "да": есть сигнал, утверждение истинно и т. д. Ноль ассоциируется со значением "нет": значение ложно, сигнала нет и т. д. Любой открытый вопрос можно преобразовать в один или несколько вопросов с вариантами ответов "да" или "нет". Третий вариант, например, "неизвестно", будет абсолютно бесполезным.
В ходе развития компьютерных технологий были разработаны и трехразрядные емкости для хранения информации, которые называются триты. Они могут принимать три значения: 0 - емкость пуста, 1 - емкость заполнена наполовину и 2 - полная емкость. Однако двоичная система оказалась более простой и логичной, поэтому получила значительно большую популярность.
Раньше нельзя было сказать однозначно, сколько бит в байте. Первоначально под байтом понимали машинное слово, то есть то количество бит, которое компьютер может обработать за один рабочий цикл (такт). Когда ЭВМ еще не помещались в рабочих кабинетах, разные микропроцессоры работали с байтами различных размеров. Байт мог включать в себя 6 бит, а у первых моделей IBM его размер достигал 9 бит.
Сегодня 8-битные байты стали настолько привычными, что даже в определении байта часто говорится, что это единица информации, состоящая из 8 бит. Тем не менее, в ряде архитектур байт равняется 32 битам и выступает в качестве машинного слова. Такие архитектуры применяются в некоторых суперкомпьютерах и сигнальных процессорах, но не на привычных нам компьютерах, ноутбуках и мобильных телефонах.
Байты приобрели восьмибитный размер благодаря платформе с популярнейшим в свое время 8-битным процессором Intel 8086. Распространенность этой модели способствовала тому, что в 1970-х гг. 8 бит в байте фактически стало стандартным значением.
Восьмибитный стандарт удобен тем, что позволяет хранить в 1 байте два символа десятичной системы. При 6-битной системе возможно хранение одной цифры, в то время как 2 бита оказываются лишними. В 9 бит можно записать 2 цифры, но все равно остается один лишний бит. Число 8 является третьей степенью двойки, что обеспечивает дополнительное удобство.
Многие пользователи задаются вопросом: как не перепутать бит и байт? В первую очередь необходимо обратить внимание на то, как написано обозначение: сокращенно байт пишется в виде большой буквы "Б" (на английском - "B"). Соответственно, для обозначения бита служит маленькая буква "б" ("b").
Однако всегда есть вероятность, что регистр выбран неверно (например, некоторые программы автоматически переводят весь текст в нижний или верхний регистр). В таком случае следует знать, что принято измерять в битах, а что - в байтах.
Традиционно байтами измеряют объемы: размер жесткого диска, флешки и любого другого носителя будет указан в байтах и укрупненных единицах, например, гигабайтах.
Биты служат для Количество информации, которую пропускает канал, скорость Интернета и т. п. измеряются в битах и производных единицах, например, мегабитах. Скорость скачивания файлов также всегда выводится в битах.
При желании можно перевести биты в байты или наоборот. Для этого достаточно вспомнить, сколько бит в байте, и произвести простое математическое вычисление. Биты превращаются в байты путем деления на восьмерку, обратный перевод осуществляется при помощи умножения на то же самое число.
Машинное слово - это информация, записанная в ячейку памяти. Оно представляет собой максимальную последовательность единиц информации, которая обрабатывается, как одно целое.
Соответствует которая на протяжении длительного времени была равна 16 бит. В большинстве современных компьютеров она составляет 64 бита, хотя встречаются и более короткие (32 бита), и более длинные машинные слова. При этом число бит, образующих машинное слово, всегда кратно восьми и может быть легко переведено в байты.
Для конкретного компьютера длина слова является неизменной и относится к ряду важнейших характеристик "железа".
Любой человек, который хоть немного взаимодействовал с компьютерами, знаком с такими терминами как «Гигабайт», «Мегабайт» и другими.
Они обозначают объем физического носителя информации, типа флешки, жесткого диска или же объем любого файла, хранящегося на компьютере.
Проще говоря – эта величина обозначает, сколько мест на компьютере занимает любой файл, или же сколько в сумме носитель способен вместить информации.
Если вы читаете эту статью с целью перевода одной единицы измерения в другую, тогда рекомендую сразу воспользоваться бесплатным онлайн калькулятором в низу страницы.
Вводите в поле любой значение, выбираете из списка величину и калькулятор произведет преобразование.
Несколько десятков лет назад память компьютеров была небольшой, и составляла не более десятка бит или пары байтов. Хранить там можно было несколько формул, пару примеров или математических выражений.
Сейчас же объемы жестких дисков составляют по несколько терабайт, а размеры файлов исчисляются гигабайтами. Поэтому с ходом компьютерного прогресса появилась проблема в записи того, сколько памяти занимает документ.
Именно тогда и были придуманы другие величины, которые полностью выходили из термина «бит».
Иначе говоря, термины «байт» , «килобайт» , «мегабайт» и «гигабайт» — это универсальные единицы измерения объема информации, которые обозначают то, сколько места файлы занимают на жестком диске.
Как оно работает?
Все жесткие диски, SD-карты, флешки можно объединить под одним общим названием – физический носитель .
Говоря простым языком, все эти физические носители состоят из небольших ячеек для хранения информации.
В них посредством двоичного кода записываются данные, которые переносятся на него. Эти ячейки называются битами, и именно они является наименьшей величиной компьютерной информации.
Когда вы переносите информацию на носитель – она как бы записывается в этих ячейках памяти и начинает занимать место.
Собственно, объем файла и обозначает, сколько байтов будет задействовано при хранении определенного файла. В этом и заключается принцип обозначения объема.
Кроме того, данные, которые используются в системе временно записываются в особый участок памяти – оперативную .
Они присутствуют там до тех пор, пока необходимы, и после этого выгружаются. Данные туда записываются в точно такие же ячейки, поэтому RAM имеет свое обозначение объема, пусть и гораздо меньшее, чем жесткие диски.
Нередко на описании USB-портов материнской платы, а также в характеристиках к флеш-картам и другим переносным носителям указывается скорость передачи информации.
Она обозначается как Гб/сек или Мб/сек, однако не надо путать их – это вовсе не гигабайт/секунду и не мегабайт/секунду.
В данном случае так обозначаются другие единицы измерения – мегабиты и гигабиты.
С их помощью измеряется скорость передачи информации.
Эти величины намного меньше, чем мегабайты и гигабайты, и вычисляются они, в отличие от вышеназванных объемов, в десятичной системе счисления.
Один мегабит равен примерно миллиону бит. Один гигабит равен миллиарду бит информации.
Почти всегда эти обозначения можно увидеть в скоростях интернет-провайдеров.
Поэтому, если скорость вашей сети равна 100 Мбит/сек, то за одну секунду подключения на ваш компьютер поступит 1 000 000 * 100 бит информации.
Технологии интернет-соединения дают возможность предлагать пользователям уже не мегабитные, а гигабитные варианты подключения.
Стандарты портов USB 3.0 позволяют передавать информацию на скорости 5Гбит/сек, и это далеко не предел – ведь уже сейчас в материнских платах появляются разъемы более высоких и скоростных версий.
Стоит отметить, что вопрос о том, что больше: мегабит или мегабайт – некорректен и на него нельзя дать ответ.
Это разные величины, разные способы измерения. Они хоть и сопоставляются между собой, однако, никто этого не делает, поскольку это не имеет смысла и практической пользы.
Все большее выходит из меньшего. Так, группа из восьми ячеек бита создает одну большую ячейку байта, то есть 8 бит = 1 байт .
Большие объемы не используются в домашних ПК, поэтому говорить о них нет особого смысла.
У рядового пользователя сразу встанет закономерный вопрос – а почему расчеты и градация такая странная?
Не проще ли было сделать так, чтобы 10 бит равнялись 1 байту, а 1 гигабайт соответствовал 1000 мегабайт?
Да, действительно, это было бы гораздо проще. Однако, проще в привычной нам системе счисления.
Дело вот в чем. В реальном мире мы используем диапазон чисел от 0 до 9. Это называется десятичная система счисления. Но компьютеры думают по-другому: они знают только два числа – 0 и 1, то есть система их вычислений двоичная .
Эти числа, условно, обозначают «Да» или «Нет». В данном случае они показывают, заполнена ячейка хранения информации, или нет.
Не вдаваясь в математику, стоит сказать только о том, что при переводе чисел из понятной компьютеру двоичной системы в нашу, десятеричную, двойка возводится в определенную степень.
А в степени двойки нету чисел, кратных 10. Именно поэтому расчеты такие странные: 1 байт в данном случае равен 2 в 3 степени бит и так далее.
Таким образом градация осуществляется от двойки, и число тем больше, чем большее количество раз ее перемножают саму на себя.
Исходя из объяснения выше, один гигабайт больше, чем тысяча мегабайт ровно на 24 единицы. Поэтому в характеристиках на жестких дисках пишут точно – сколько составляет их объем. Округлять эти величины также нельзя.
Соответственно, 8 гигабайт оперативной памяти составляет не 8000 мегабайт, а 8192.
Именно по этой же причине иногда при покупке носителя информации его объем составляет немного меньше, чем написано в характеристиках.
Ровного значения просто не может быть, поэтому нередко вместо обещанных десяти гигабайт обнаруживается девять.
Где используются эти величины?
Как уже было сказано выше – эти термины применяются в компьютерной IT-сфере.
Например, при обозначении вместительности HDD. Современные жесткие диски уже имеют емкость больше одного терабайта, и продолжают расширяться.
С флешкартами и другими переносными носителями все скромнее – их максимальный объем может достигать 128 гигабайт.
Этими же терминами обозначается объем файлов.
Разброс в этом плане гораздо больше, бывают случаи, когда объемный и большой пласт информации весит несколько гигабайт, или же текстовый файл, занимающий всего пару килобайт.
Еще интереснее дела обстоят с оперативной памятью компьютера.
Ее объем также измеряется в ячейках памяти, и сейчас многие профессиональные машины оборудованы несколькими плашками RAM, общий размер которых может достигать 128 гигабайт.
Это обусловлено тем, что на обработку информации необходимо все больше и больше ресурсов – и для того, чтобы программа работала стабильно, во временной памяти должно быть много места.
А есть ли больше?
Существуют ли величины больше, чем терабайт? Да, конечно, они есть.
Дело в том, что современные технологии еще не дошли до создания носителей и уж тем более файлов, объемом и размером хотя бы приближенным к этим величинам – поэтому в повседневной жизни они используются крайне редко.
Однако, они широко используются для компьютерных расчетов в науке и высоких технологиях.
С учетом того, насколько быстро сейчас идет технологический прогресс – не исключено, что через пару лет на прилавках появятся жесткие диски объемом в 1024 терабайт
Существует таблица всех величин, которые используются в современных жестких дисках, других носителях информации, а также файлах.
Она создана специально для удобства точного определения объемов информации и дана ниже. В нее включены только те единицы измерения, которые можно увидеть и применить в реальной жизни.
После терабайта измерение хоть и ведется, однако на уровне науки и высоких технологий, а не повседневной жизни.
Достаточно просто определить, сколько бит в секунду передается к вам на компьютер, полученное значение разделить на 8, и потом на 1024.
Например, на скорости 100 Мб/сек в одну секунду вам будет передаваться примерно 12 мегабайт информации.
Недостаток таблицы заключается в том, что по ней можно определить только ровные значения, встретить которые можно нечасто.
Для того, чтобы точно определить вес файла или объем жесткого диска, можно воспользоваться онлайн-конвертером, который представлен чуть ниже.
Конечно, информации, представленной в таблице величин, недостаточно для комфортных расчетов.
Очень мало файлов, вес которых будет точно равен одному гигабайту или сотне мегабайт, и поэтому даже имея под рукой эту справочную информацию, будет тяжело просчитать, носитель какого объема нужен для того, чтобы полностью перенести большой документ.
Именно для этого на этом сайте и установлен онлайн-конвертер величин.
Работает он очень просто – вы указываете объем и величину, в которой он выражен. Далее вам нужно выбрать значение, в которое требуется перевести число – и конвертер выдаст вам точное значение.
Что такое Бит и Байт?
Давайте разберемся, что же такое бит и байт. Бит, наименьшая единица, которая измеряет количество информации. Один содержит мало информации в отличие от группы битов. В компьютере все данные хранятся и обрабатываются в виде знаков. Обычно используются всего два знака – цифры 0 и 1. Совокупность этих двух цифр называется двоичный код, а сами цифры принято называть двоичными цифрами или коротко битами. Компьютер различает 0 и 1 благодаря электрическим импульсам в электронных цепях. Если в цепи нет импульса – это цифра 0, если импульс есть, то это 1. Таким образом, в виде комбинации 0 и 1, внутри компьютера хранится абсолютно вся информация от фотографий до музыки. Наравне с понятием бита используется понятие байт.
Совокупность компьютерных данных из 8 бит называется байтом. 8 битов дают основу для представления символов, например буквы «А» и двоичной арифметики. То есть байт является командой битов, отвечающих за определенную деталь в файле. Каждый байт имеет в памяти компьютера уникальный адрес. По соглашению биты, и байты имеют нумерацию от 0 до 7 справа налево. Например: номер бита – 76543210, а значение его - 0 1 0 0 0 0 0 1 и в итоге, если передать это значение на принтер, там будет сгенерирована буква «А». Количество включенных битов в байте должно быть нечетно. Когда команда обращена к байту, компьютер проверяет этот байт и если число включенных битов четное, система выдает ошибку. Ошибка четности может быть результатом сбоя оборудования или случайным явлением, но это происходит очень редко.
Во время обработки данных, в компьютере по электронным цепям проходят электрические импульсы. Цепи состоят из проводников и электронных микро устройств, которые называются логическими вентилями. Импульсы, проходящие через эти вентили, могут «гаситься». Таким образом, обрабатываются данные. Объединяя логические вентили, создаются сложные комбинации, выполняющие операции – запоминают, сравнивают, складывают, сравнивают числа и прочее.
В кремниевых пластинках расположены электронные цепи. Каждая микросхема может содержать более миллиона цепей, от расположения зависит вид работы, которую они выполняют.
Микросхемы расположены на специальных пластинках, а именно на печатных платах. На самой плате напечатаны полоски, через которые проходит электричество к микросхемам. Металлические дорожки, которые называются шинами, передают байты, каждая шина содержит несколько таких дорожек. Одна дорожка передает один байт.
Шины делятся на три типа: шина данных, управления и адресная шина. Шина данных обменивается данными между процессором и устройствами ввода, между процессором и памятью компьютера. Инструкции от процессора ко всем узлам компьютера передаются по шине управления. С помощью адресной шины передается информация о местоположении или адресе данных.
Бит и байт это довольно маленькие величины, поэтому их используют с приставками кило, мега и гига. Давайте теперь поговорим о величине, которая измеряет скорость интернета. Скорость интернета, это количество отправляемой и получаемой информации вашим персональным компьютером в единицу времени. Качество единицы времени - секунда, а качество количества получаемой информации – килобит или мегабит. Например, если ваша скорость показывает 128 Kbps, значит, что ваше соединение пропускает 128 килобит что приравнивается к 16 килобайтам. Для того что бы узнать много это или мало воспользуйтесь тестами для определения скорости соединения с Интернетом.
В сегодняшней статье мы займемся измерением информации. Все картинки, звуки и видео ролики, которые мы с вами видим на экранах мониторов, представляют собой не более чем цифры. И эти цифры можно измерить, и, сейчас, вы научитесь переводить мегабиты в мегабайты и мегабайты в гигабайты.
Если вам важно знать, сколько в 1 гб мб или сколько в 1 мб кб, то эта статья для вас. Чаще всего такие данные нужны программистам, оценивающим занимаемый их программами объем, но, иногда, не мешает и рядовым пользователям для оценки размера скачиваемых или хранимых данных.
Если вкратце, то достаточно знать это:
1 байт = 8 бит
1 килобайт = 1024 байта
1 мегабайт = 1024 килобайта
1 гигабайт = 1024 мегабайта
1 терабайт = 1024 гигабайта
Общепринятые сокращения: килобайт=кб, мегабайт=мб, гигабайт=гб.
Недавно я получил вопрос от моего читателя: «Что больше кб или мб?». Надеюсь, теперь, ответ на него знает каждый.
В информационно мире применяется не привычная для нас, десятеричная система измерения, а двоичная. Это значит, что одна цифра может принимать значение не от 0 до 9, а от 0 до 1.
Простейшей единицей измерения информации является 1 бит, он может быть равен 0 или 1. Но эта величина очень мала для современного объема данных, поэтому используют биты редко. Чаще применяют байты, 1 байт равен 8 бит и может принимать значение от 0 до 15 (шестнадцатеричная система исчисления). Правда вместо чисел 10-15 применяются буквы от А до F.
Но и эти объемы данных невелики, поэтому применяются привычные всем приставки кило- (тысяча), мега-(миллион), гига-(миллиард).
Стоит отметить, что в инфомире, килобайт равен не 1000 байт, а 1024. И если вы хотите узнать, сколько килобайт в мегабайте, то вы тоже получите число 1024. На вопрос, сколько мегабайт в гигабайте вы услышите тот же ответ – 1024.
Определяется это также особенностью двоичной системы исчисления. Если, при использовании десятков, каждый новый разряд мы получаем умножением на 10 (1, 10, 100, 1000 и т.д.), то в двоичной системе новый разряд появляется после умножения на 2.
Это выглядит вот так:
2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024
Число, состоящее из 10 цифр двоичной системы, может иметь всего лишь 1024 значения. Это больше чем 1000, но ближе всего к привычной приставке кило-. Аналогичным образом применяются и мега- и гига и тера-.
86372 08.08.2009Твитнуть
Плюсануть
Для начала попробуем разобраться, что же такое биты и байты. Бит это самая наименьшая единица измерения количества информации. Наравне с битом активно используется байт. Байт равен 8 бит. Попробуем изобразить это наглядно на следующей диаграмме.
Думаю, с этим все понятно и не имеет смысла останавливаться подробнее. Так как бит и байт это очень маленькие величины, то в основном они используются с приставками кило, мега и гига. Наверняка вы слышали о них еще со школьной программы. Общепринятые единицы и их сокращения мы соединили в таблицу.
Теперь попробуем определиться с величинами измерения скорости интернет соединения.
Говоря понятным языком, скорость подключения это количество получаемой или отправляемой вашим компьютером информации в единицу времени. В качестве единицы времени в данном случае принято считать секунду а в качестве количества информации кило или мегабит.
Таким образом, если ваша скорость 128 Kbps это означает, что ваше соединение имеет пропускную способность 128 килобит в секунду или же 16 килобайт в секунду.
Много это или мало судить вам. Для того чтобы более материально почувствовать вашу скорость рекомендую воспользоваться нашими тестами. Определить время, необходимое для закачки файла , определенного вами размера, при вашей скорости подключения. Также вы можете посмотреть, файл какого объема вы сможете скачать за определенный вами период времени при вашей скорости подключения.
Используя наши тесты необходимо помнить и учитывать, что наш сервер, на котором собственно и расположены все эти тесты находится от вашего компьютера достаточно далеко и соответственно на результатах может сказываться как загруженность нашего сервера (на нашем сайте в часы пик одновременно производят замер скорости соединения более 1000 человек), так и загруженность интернет линий.
