Вы знаете сколько памяти для хранения информации у вашего компьютера? Вы всегда путаетесь что такое КБ (килобайт), МБ (мегабайт), ГБ (гигабайт) ?
В этой статье мы попробуем выяснить, что такое килобайт , мегабайт , гигабайт , а также, что из них больше KB или MB или GB ?
Понятие бита
Бит (англ. bit ) определяется как переменная, которая может иметь только два значения - 1 или 0. Бит является разрядом двоичного кода . Именно различные сочетания 1 и 0 лежат в основе хранения информации и задания различных команд в вычислительной технике.
Байт
Блок цифровой информации в вычислительной технике называется байт (англ. byte ). Это упорядоченный набор битов. Исторически сложилось так, что байтом считается такое количество бит, которое используется для кодирования одного текстового символа в компьютере. Размер байта, как правило, зависит от аппаратного обеспечения, но сейчас принято считать, что один байт равен 8 бит , и всегда кратен 2. Количество бит для хранения информации всегда кратно 2. Байт еще называют «октет » (лат. octet ). Таким образом, байт – это самый маленький элемент данных, которые могут быть обработаны на компьютере любого типа.
Кто больше КБ или МБ?
Мы разобрались, что же такое биты и байты в компьютерном мире. Следующий термин, который мы должны знать – это килобайт (КБ ). В двоичном исчислении Килобайт составляет 1024 байт и представляется в виде 2 в десятой степени. В десятичном исчислении килобайт часто приравнивают к 1000 байтам. Отсюда и начинается путаница в обозначении объемов памяти. Десятичные килобайты всегда меньше двоичных килобайт, которые в свою очередь являются более точными.
Как и в случае с Килобайтами, Мегабайты также имеет два значения. Когда расчет делается в двоичной системе, то Мегабайт равен 1048576 байт или 2 в 20-ой степени. В десятичной системе используется понятие Мегабайта равное 1000000 байт. В десятичной системе Mb часто принимают за мегабит .
Пользователи часто спрашивают, что больше KB или MB ? Еще большую путаницу вносят сами производители компьютерной техники, использующие в описании параметров своей продукции понятия килобайтов или мегабайтов как в десятичной системе, так и в двоичном формате. Например, производители жестких дисков на этикетке часто указывают объем в десятичной системе. Поэтому винчестер с указанным объемом 160ГБ на самом деле имеет 163840 мегабайт памяти.
Ниже представлена таблица соответствия в двоичной системе
1 бит = 1 или 0
1 ниббл = 4 бит
1 байт = 8 бит
1 КБ (один килобайт) = 1024 байт
1 МБ (один мегабайт) = 1024 КБ = 1048576 байт
Теперь давайте разберемся с терминами килобитный и мегабитный , а также где они используются. Эти термины используются в обозначении скорости передачи данных локальной сети или Интернет. Ответ на вопрос, что больше в математическом смысле представлен в следующей таблице.
1 кбит/с = 1000 бит в секунду
1 Мбит/с = 1000000 бит в секунду
Из статьи становится ясно, что MB всегда больше, чем KB, независимо от того, какую систему исчисления вы используете – двоичную или десятичную.
Также есть разница в написании этих понятий. Сокращенного названия для бита не существует. Поэтому для обозначения 1000000 бит используется термин Гбит , а для 1000000 байт применяют сокращение 1 ГБ .
Для обозначения скоростей передачи данных используют следующие сокращения: 1 килобит = kbps , а 1 килобайт = Kbps или kBps .
Если в результате получения сообщения достигнута полная ясность в данном вопросе (т.е. неопределенность исчезнет), говорят, что получена исчерпывающая информация. Это означает, что нет необходимости в дополнительной информации на эту тему. Напротив, если после получения сообщения неопределенность осталась прежней (сообщаемые сведения или уже были известны, или не относятся к делу), значит, информации получено не было (нулевая информация).
Бит – наименьшая единица представления информации. В информатике часто используется величина, называемая байтом (byte) и равная 8 битам.
Байт – наименьшая единица обработки и передачи информации.
Бит позволяет выбрать один вариант из двух возможных; байт, соответственно, 1 из 256 (2 8).
Наряду с байтами для измерения количества информации используются более крупные единицы:
1 Кбайт (один килобайт) = 2 10 байт = 1024 байт;
1 Мбайт (один мегабайт) = 2 10 Кбайт = 1024 Кбайт;
1 Гбайт (один гигабайт) = 2 10 Мбайт = 1024 Мбайт.
В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:
1 Терабайт (Тб) = 1024 Гбайт = 2 40 байта,
1 Петабайт (Пб) = 1024 Тбайт = 2 50 байта.
Пример . Упорядочите по возрастанию следующую последовательность:
1024 Мбайт, 11 Петабайт, 2224 Гбайт, 1 Терабайт.
Решение . Сначала приведем величины измерения количества информации к единой величине, удобной для данной последовательности. В данном случае – это Гбайт.
1024 Мбайт = 1 Гбайт, что меньше 1 Терабайт = 1024 Гбайт, что, в свою очередь меньше 2224 Гбайт и меньше 11 Петабайт,
Следовательно, последовательность, упорядоченная по возрастанию, имеет вид:
1024 Мбайт, 1 Терабайт, 2224 Гбайт, 11 Петабайт
Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (тексты, звуки, изображения, показания приборов и т.д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму.
Переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки, называется кодированием информации.
Кодирование – это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы.
Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, т.е. работа производится в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми.
При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.
Алфавитный подход основан на том, что всякое сообщение можно закодировать с помощью конечной последовательности символов некоторого алфавита. Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом . Количество символов в алфавите называется его мощностью .
Существует двоичный алфавит, который содержит только 2 символа, и его мощность равна двум.
Для представления текстовой информации в компьютере чаще всего используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации, т.к. 2 8 = 256.
8 бит составляют один байт, следовательно, двоичный код каждого символа занимает 1 байт памяти ЭВМ. Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1 байту (8 битам). Все символы такого алфавита пронумерованы от 0 до 255, а каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111.
Для разных типов ЭВМ и операционных систем используются различные таблицы кодировки, отличающиеся порядком размещения символов алфавита в кодовой таблице. Международным стандартом на персональных компьютерах является таблица кодировки ASCII. Сообщения, записанные с помощью символов ASCII, используют алфавит из 256 символов.
Кроме того, в настоящее время существует еще ряд кодовых таблиц для русских букв. К ним относится таблица кодировки КОИ8, использующая алфавит из 256 символов.
Широкое распространение получил новый международный стандарт UNICODE, который отводит на каждый символ не один байт, а два, поэтому с его помощью можно закодировать не 256 символов, а 2 16 = 65536 различных символов.
Информативность последовательности символов не зависит от содержания сообщения.
Чтобы определить объем информации в сообщении при алфавитном подходе, нужно последовательно решить задачи:
Определить количество информации (i) в одном символе по формуле 2i = N, где N – мощность алфавита,
Определить количество символов в сообщении, учитывая знаки препинания и пробелы (m),
Вычислить объем информации по формуле: V = i * m.
Пример . Закодировано текстовое сообщение «Десять букв», определить его информационный объем по системе ASCII и UNICODE.
Решение . Сообщение содержит 11 символов. Один символ из алфавита ASCII несет 8 бит информации, поэтому информационный объем по системе ASCII составит 11*8 бит = 88 бита = 11 байт.
Один символ из алфавита UNICODE несет 16 бит информации или 2 байта, поэтому информационный объем по системе UNICODE составит 11*16 бит = 176 бит = 22 байта.
Для двоичного сообщения той же длины информационный объем составляет 11 бит, т.к. N = 2, i = 1 бит, m = 11, V = 11 бит.
| Единица | Аббревиатура | Сколько |
|---|---|---|
| бит | б | 0 или 1бит |
| байт | Б | 8 бит |
| килобит | кбит (кб) | 1 000 бит |
| килобайт | КБайт (KБ) | 1024 байта |
| мегабит | мбит (мб) | 1 000 килобит |
| мегабайт | МБайт (МБ) | 1024 килобайта |
| гигабит | гбит (гб) | 1 000 мегабит |
| гигабайт | ГБайт (ГБ) | 1024 мегабайта |
| терабит | тбит (тб) | 1 000 гигабит |
| терабайт | ТБайт (ТБ) | 1024 гигабайта |
Байт (byte) - единица хранения и обработки цифровой информации. Чаще всего байт считается равным восьми битам, в этом случае он может принимать одно из 256 (2’8) различных значений. Для того, чтобы подчеркнуть, что имеется в виду восьмибитный байт, в описании сетевых протоколов используется термин «октет» (лат. octet).
Килобайт
(кБ, Кбайт, КБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная в зависимости от контекста 1000 или 1024 (2’10) стандартным (8-битным) байтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
1 килобайт (КБ) = 8 килобит (Кб)
Мегабайт (Мбайт, М, МБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная, в зависимости от контекста, 1 000 000 (10’6) или 1 048 576 (2’20) стандартным (8-битным) байтам.
Гигабайт (Гбайт, Г, ГБ) - кратная единица измерения количества информации, равная 2’30 стандартным (8-битным) байтам или 1024 мегабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
Терабайт (Тбайт, ТБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная 1 099 511 627 776 (2’40) стандартным (8-битным) байтам или 1024 гигабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
Петабайт (ПБайт, ПБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная 25’0 стандартным (8-битным) байтам или 1024 терабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
Эксабайт (Эбайт, Э, ЭБ) - единица измерения количества информации, равная 26’0 стандартным (8-битным) байтам или 1024 петабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
Зеттабайт (Збайт, З, ЗБ) - единица измерения количества информации, равная 27’0 стандартным (8-битным) байтам или 1024 эксабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
Йоттабайт (Йбайт, Й, ЙБ) - единица измерения количества информации, равная 1024 стандартным (8-битным) байтам или 1000 зеттабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
1 Йoттабайт можно представить как:
103 = 1 000 Зеттабайтов
106 = 1 000 000 Эксабайтов
109 = 1 000 000 000 Петабайтов
1012 = 1 000 000 000 000 Терабайтов
1015 = 1 000 000 000 000 000 Гигабайтов
1018 = 1 000 000 000 000 000 000 Мегабайтов
1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 Килобайтов
1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 Байтов
Австралийские исследователи создали технологию, которая теоретически позволяет записывать 7,2 терабайта данных на один диск размером с обычный DVD. Об этом сообщает Nature News, а статья исследователей появилась в журнале Nature.
В современных DVD-приводах запись информации осуществляется при помощи лазерного луча, который выжигает на поверхности диска выемки. Новая технология работает похожим образом. Основное отличие в том, что вместо появления выемок на поверхности диска плавятся золотые наноштыри.
Столь высокой плотности записи информации ученым удалось добиться при помощи нескольких технических приемов. Во-первых, исследователи использовали лазеры нескольких цветов. Дело в том, что лучи определенной длины волны воздействуют только на штыри с определенным соотношением длины и толщины. Во-вторых, исследователи использовали лучи с различной поляризацией, которые действуют на штыри, ориентированные определенным образом.
Используя лучи разного цвета и разной поляризации, представляется возможным записывать информацию на одном и том же регионе диска несколько раз. Так, например, два вида поляризации и три цвета (то есть в общей сложности шесть возможных комбинаций) позволяют записать 1,6 терабайта данных на диск размером с DVD. Если добавить еще один вариант поляризации, то получится диск объемом 7,2 терабайта.
Чтобы считывать информацию, исследователи используют слабый луч лазера, который не расплавляет наноштыри. При этом на выходе получается читаемый сигнал: эмпирически установлено, что наноштыри «откликаются» на слабый лазер гораздо лучше, чем, например, сферические наночастицы, в которые штыри превращаются после расплава.
Слабой стороной новой технологии является то, что исследователи используют лазерные импульсы очень короткой длительности — порядка нескольких фемтосекунд. Подобные лазеры дороги и сложны в производстве. Ученые надеются, что дальнейшее развитие технологии позволит обойти это ограничение. Они рассчитывают, что промышленное использование их открытия начнется примерно в 2020-х годах. ♌
Ловим Золотую рыбку в Интернете
Времена аналоговых носителей ушли в прошлое, сейчас, любая информация хранится в цифровом виде. Работают с цифровыми данными не только персональные компьютеры, но и практически любая другая современная техника, например: мобильные телефоны, MP3 плееры, цифровые фотоаппараты, видеокамеры и даже телевидение стремительно переходит на цифровой сигнал.
Аналоговая техника используется преимущественно в узких кругах любителей качественного звука (виниловые пластинки) или пленочных снимков, сравнимых по качеству съемки с зеркальными фотоаппаратами премиального уровня. Кроме того, не стоит забывать, что любой звук на выходе преобразуется в аналоговый сигнал, качество которого, напрямую зависит от стоимости цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Что в свою очередь вынуждает людей, либо платить огромную сумму за качественный ЦАП, либо использовать аналоговые системы. Давайте же разберемся, что такое килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт.
Цифровой сигнал представляет собой электрический импульс, состоящий из двух значений, единицы и нуля. Если есть напряжение, ставится единица, если его нет, ставится нуль. Данный способ наиболее удобен для обработки данных процессором и другой электроникой. Таким образом, цифровой поток, приблизительно выглядит следующим образом - 1 0 0 0 1 1 0 1.
Как уже было сказано выше, цифровой сигнал имеет всего два значения, единицу и нуль. Так вот, одно такое значение, называется - бит. Бит это минимальная единица измерения цифровых данных. В обиходе, данным значением обычно не пользуются, ведь оно слишком маленькое. Один бит не может передать даже точку в текстовом документе.
Следующая величина, с помощью которой передается информация, является байт. В одном байте используется восемь бит. То есть, 8 различных цифр, состоящих из нулей и единичек.
Одного байта достаточно, чтобы закодировать один символ в текстовом документе. С помощью байта можно закодировать 256 значений. Например, у двух бит, может быть четыре позиции - 00, 11, 01 и 10. В трех битах, можно передать шесть позиций - 111, 000, 100, 110, 010, 001. С помощью же восьми бит, или одного байта, можно закодировать 256 разновидностей значений.
Наверняка многие помнят игровые консоли 90-х годов, называемые восьмибитными приставками. Дело в том, что данные консоли, могли передавать лишь восьмибитное изображения. Изображения с 256-ю разновидностями цвета на один пиксель.
Соответственно, появившиеся чуть позже 16 битные приставки могли передавать 65535 цветов.
Как уже можно догадаться, как байт состоит из битов, так и килобайт состоит из байтов. В одном килобайте используется 1024 байта. Чтобы выяснить, почему именно 1024, а не 1000, необходимо окунутся в истоки создания вычислительной техники. Если вкратце, дополнительные байты служили для предотвращения повреждения документов.
В нескольких килобайтах может поместиться небольшой текст, в Word файле или текстовом документе. Одно СМС сообщение может занимать в среднем 1 — 2 килобайта.
Более привычное слово для современных пользователей вычислительной техники. Один мегабайт состоит из 1024 килобайта или более миллиона байт.
В мегабайтах измеряются музыкальные композиции, фотографии из цифровых фотоаппаратов, короткие видеоролики или оцифрованные книги.
В те времена, когда CD плееры пользователи высокой популярностью, выпускались CD диски, объемом 700 мегабайт, на который можно было записать либо 80 минут аудиозаписи в wav формате, либо более сотни MP3 .
В одном гигабайте содержится 1024 мегабайта. Чаще всего в гигабайтах измеряются фильмы в более или менее приемлемом качестве. Еще недавно, негласным стандартом были фильмы 600 мегабайт, сейчас же, из-за увеличения диагонали монитора, необходимы фильмы объемом от 2 гигабайт, а желательно и все четыре. Почему именно 4 гигабайта? Все достаточно просто, размер 600 мегабайт появился не просто так, именно такой размер умещался на CD дисках, в те времена, когда этот носитель был наиболее распространен. Со временем, большую популярность приобрел DVD диск, имеющий объем 4.7 Гб, откуда и размер файла 4 гигабайта. Обычно такого размера достаточно, чтобы видео имело разрешение 720p.
Также в гигабайтах измеряется объем , как на компьютерах, так с недавних пор и на смартфонах. Минимальный объем ОЗУ для персонального компьютера составляет 2 гигабайта. При меньшем объеме, придется использовать более старые операционные системы, например, Windows XP.
Двоичный разряд, двоичное число по-английски Bi naryDigit . Из трех букв этих слов образовали звонкое словоbit , которое уже было в английском языке (bit– кусочек, кусок). В информатике оно имеет то же значение, что иBi naryDigit , но ему добавили и новый смысл.
Бит – единица информации и единица представления информации в компьютере.
Бит (один разряд двоичного числа) может принимать два значения: 0 или 1. В десятичных числах один разряд может принимать значения от 0 до 9. Если число одноразрядное (однобитовое), то 0 или 1 – это значение числа и цифры числа, которые в этом случае совпадают.
Поскольку компьютер может обрабатывать только двоичные числа, кодировать информацию можно только этими двоичными числами. В этом случае мы можем сказать, что азбука, используемая для кодирования информации, состоит из двух символов (чисел) 0 и 1.
Одноразрядным двоичным числом, т. е. одним битом, можно закодировать всего два символа, так как он принимает только два значения – 0 или 1. А десятичное одноразрядное число позволит нам закодировать 10 символов, ибо оно может иметь 10 значений – от 0 до 9.
Теперь используем для кодирования двухразрядные числа. Тогда в десятичной системе счисления можем использовать для кодирования числа от 0 до 99, т.е. 100 чисел. И закодировать можем 100 символов, в 10 раз больше, чем при кодировании одноразрядными числами.
Аналогичная закономерность имеет место и при увеличении разрядности двоичных чисел. Двухразрядным двоичным числом можем закодировать 4 символа, так как возможных чисел тоже 4: 00, 01, 10, 11, т. е. в два раза больше, чем одноразрядным. Можно проверить, что трехразрядным двоичным числом можно закодировать символов в 2 раза больше, чем двухразрядным. Обобщая эту закономерность, получаем простую формулу для определения количества символов S , которое можно закодироватьn – разрядными двоичными числами:
S = 2 n
Двоичное n -разрядное число, которое используется для кодирования информации в компьютере, называется байтом .
Из этого определения следует и другое определение байта:
Байт – единица обработки информации в компьютере, так как по значению байта можно узнать, какой символ им закодирован.
Если используются для кодирования другие n-разрядные двоичные числа, то они обязательно берутся кратными байту.
Байт сначала имел 6, затем 7 разрядов (битов), а теперь он равен 8-ми битам.
Одно из значений перевода английских слов bit и bite – кусочек. Считая кусочек частью целого, бит, действительно, – часть двоичного числа. Если байтом кодируются буквы, символы, из которых строятся слова, то и байт выражает часть слова.
Байты используются также для измерения объема памяти, оперативной и внешней, размеров файлов. Но в этом случае применяются более крупные единицы измерений. Например, Килобайты (Кб), Мегабайты (Мб) Гигабайты (Гб), Терабайты (Тб):
1 Кб = 1024 байт = 2 10 байт
1 Мб = 1024 Кб= 2 10 Кб
1 Гб = 1024 Мб= 2 10 Мб
1 Тб = 1024 Гб= 2 10 Гб
Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто - достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется ноль или единица. Полученный результат деления снова так же делить. И эту процедуру деления продолжаем до тех пор, пока результат деления не окажется меньше 2. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним остатком, и образует двоичный аналог десятичного числа.
19:2 = 9 + 1 9:2=4+1 4:2=2+0 2:2 = 1
Таким образом, 19 10 = 1011 2 .
Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). Шестнадцать бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65 535, а 24 бита - уже более 16,5 миллионов разных значений.
Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. При этом число предварительно преобразуется в нормализованную форму:
3,1415926 = 0,31415926-10 1
300 000 = 0,3-10 6
123 456 789 = 0,123456789 10 1 /
Первая часть числа называется мантиссой, а вторая - характеристикой. Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения характеристики (тоже со знаком).
