Современные пользователи больше знакомы с мегабайтной шкалой: один мегабайт равен 1024 килобайтам. Чем больше мегабайт, тем больше емкость, больше памяти и больше вычислительная мощность. Многие мультимедийные устройства хранения данных измеряют емкость в мегабайтах, например, компакт-диск емкостью 700 МБ.
Сколько битов в байте, Кб, Мб, Гб и Тб
В реальном мире длина измеряется в метрах, вес — в килограммах, а объем — в кубических метрах. Однако в виртуальном мире мы считаем в битах, байтах, мегабайтах и гигабайтах. Объем памяти компьютера, размер жесткого диска и размер пакета данных оператора мобильной связи измеряется в битах, байтах и кратных им величинах.
Наименьшей единицей информации в информатике является бит.
Бит может иметь значение 0 или . и может иметь одно из двух значений. Любая информация может быть передана в цифровом виде, пока эта последовательность битов равна 0 — 1.
Более крупная единица, содержащая восемь битов, называется байтом.
Байт — это наименьшая адресуемая единица информации в памяти компьютера: байт состоит из восьми битов, которые могут быть 0 или 1 в двоичном формате.
Более крупные единицы памяти имеют префикс кило, мега, гига, тера и т.д. В системе СИ десятичным префиксом является число 10 градусов. Однако в компьютерных науках обычно используются числа, равные двум.
Таким образом, 1 КБ (килобайт) эквивалентен 10 силам 2, или 1024 байтам. Следующие приставки обозначают числа до 20-й, 30-й, 40-й и т.д. степени 2.
- 1 КБ = 10 в степени 2, или 1024 байта.
- 1 МБ (мегабайт) соответствует 20-й степени 2, или 1024 килобайтам.
- 1 ГБ (гигабайт) равен 30-й степени 2, или 1024 мегабайта.
- 1 ТБ (терабайт) равен 1024 гигабайтам с точностью до сороковой степени 2.
Что такое байт. Сколько бит в байте
Слышали ли вы когда-нибудь об азбуке Морзе, которая расшифровывает слова с помощью комбинации длинных и коротких сигналов (точек и тире), где восемь цифр — это либо 1, либо 0, что дает 256 возможных комбинаций, достаточных для отображения как цифр, так и букв? Эти восемь битов называются байтом. Другими словами, байт содержит восемь битов.
Бит — это наименьшая единица измерения. Он обозначается маленькой буквой «b». За этим следует один байт. Он уже обозначается заглавной буквой «b».
Для петабайтов (PB) также необходимо умножить на 1000. Принимая во внимание этот объем памяти, ученые подсчитали, что мозг имеет примерно 2,5 ПБ пространства для хранения данных — 1 ПБ эквивалентен способности хранить видео в формате 1080p в течение 24 часов в течение 3,5 лет.
Что такое байт?
Чтобы понять, как работают большие блоки памяти, нужно знать, что блоки памяти состоят из более мелких блоков, или байтов. Большинство современных компьютеров основано на 8-битной двоичной системе, хотя в некоторых компьютерах длина байтов отличается от этой.
Что такое килобайт?
Приставка «кило» обычно обозначает 1 000. Однако компьютеры хранят данные в двоичном формате (2^10 будет 1024), поэтому фактическое количество байт в килобайте равно 1024.
В таблице ниже показано, как работает двоичная система.
- 2^0 = 1
- 2^1 = 2
- 2^2 = 4
- 2^3 = 8
- 2^4 = 16
- 2^5 = 32
- 2^6 = 64
- 2^7 = 128
- 2^8 = 256
- 2^9 = 512
- 2^10 = 1024
Возьмем для примера 200-страничную книгу. Как правило, в книге содержится около 300 слов на страницу. Таким образом, вся книга состоит примерно из 60 000 слов. В среднем, длина слова составляет около шести символов. Другими словами, 60 000 знаков в книге — это примерно 360 000 знаков. Для хранения этой книги в электронном виде требуется 360 000 байт. Если выразить это в килобайтах, то 360 000 байт, разделенные на 1024, означают, что для книги из 60 000 знаков требуется примерно 351,56 килобайт цифровой памяти.
Конечно, этот список можно продолжать и продолжать. Существует три различных единицы измерения цифровой информации: зеттабайт, йоттабайт и блумбайт (для справки).
Килобайты и мегабайты
Килобайт (KB) является первой из основных групп данных и соответствует 1000 байт (он также используется для обозначения других величин, таких как километры, и может быть распознан по префиксу «kilo», что означает 1000). Кстати, текстовый файл из 1000 символов занимает около 1 килобайта.
Наконец, самое высокое значение достигается при одном мегабайте (МБ), что эквивалентно 1000 КБ или одному миллиону байт: один мегабайт содержит около одной минуты музыки, сжатой в MP3, что означает, говоря иначе, что типичный аудио CD требует 700 мегабайт. Однако следует отметить, что мегабайт (МБ) — это не то же самое, что мегабит (МБ), который равен одному миллиону бит. Таким образом, один мегабайт равен восьми мегабитам.
Прежде чем продолжить, стоит упомянуть о разнице в том, как компьютеры и люди измеряют объем памяти: из-за двоичной системы килобайт равен 1024 байтам, а не 1000 байтам. Это изменение увеличивается по мере увеличения масштаба, например, жесткий диск емкостью 250 ГБ будет показывать только 232 ГБ.
Такие префиксы, как «гига», используются в упрощенной форме, даже если фактическое число равно 1024, поскольку правильное определение — кратное 1000. Правильный префикс должен быть «киби» или «манзай», но он больше не используется из-за стандартизации.
Гигабайт, терабайт и петабайт
Термины «гигабайт» и «терабайт» вам, вероятно, хорошо знакомы и в настоящее время являются наиболее распространенными единицами хранения данных. Помните, что гигабайт или терабайт — это количество байт, которое умножается на 1000 для каждого дополнительного значения.
Мы уже видели, что килобайт — это 1000 байт, мегабайт — 1000 килобайт, а гигабайт — 1000 мегабайт, что означает, что существует не менее 100 миллионов байт. Кстати, это около 230 песен в формате MP3, или 1 ГБ входного материала для видео 4K с частотой 30 кадров в секунду в течение трех минут; на DVD-диске может храниться в общей сложности 4,7 ГБ.
Превращение его в терабайт также следует тому же правилу 1000 ГБ. Кстати, для заполнения терабайта памяти требуется 1430 CD или 213 DVD. Другой пример — Национальная библиотека США, которая, по оценкам, хранит 74 ТБ данных, или объявление Google в конце 2019 года о том, что Google Books содержит более 40 миллионов наименований, что составляет около 40 ТБ.
Для петабайтов (PB) также необходимо умножить на 1000. Принимая во внимание этот объем памяти, ученые подсчитали, что мозг имеет примерно 2,5 ПБ пространства для хранения данных — 1 ПБ эквивалентен способности хранить видео в формате 1080p в течение 24 часов в течение 3,5 лет.
Конечно, существуют и другие большие величины: эксабайты, зеттабайты и йоттабайты. Для аналогии, впервые мы превысили 1U интернет-трафика в месяц в 2004 году, а в 2017 году мы будем обрабатывать 122U данных в месяц, или 11 миллионов фильмов в разрешении 4K с 1U.
Что касается зеттабайт, мы уже говорили о 1000 экзабайт, но любопытно, что, по оценкам International Data Corporation, все данные, хранящиеся в мире в 2018 году, составят 33 зеттабайта. Наконец, что касается йоттабайт, то речь идет о 1 000 зеттабайт, например, 257 054 XNUMX тысяч триллионов DVD, поэтому сравнение с реальным числом почти смехотворно.
Теперь, когда вы понимаете основные понятия и значение цифровых устройств хранения данных, давайте перейдем к более объемным понятиям, с которыми вы обязательно столкнетесь при покупке различного компьютерного оборудования.
Компьютерная грамотность с Надеждой
Длина измеряется в миллиметрах, сантиметрах, метрах и километрах. Известно, что масса измеряется в таких единицах, как граммы, килограммы, сантиметры и тонны. Время работы выражается в секундах, минутах, часах, днях, месяцах, годах и веках. Поскольку компьютеры имеют дело с информацией, существуют и соответствующие единицы измерения ее объема.
Мы уже знаем, что компьютеры распознают всю информацию в виде нулей и единиц.
Бит является наименьшей единицей информации и соответствует одной двоичной цифре («0» или «1»).
Биты могут быть только 0 («0») или 1 («1»); один бит может использоваться для записи любого из двух состояний, 0 (ноль) или 1 (единица); два бита необходимы для записи двух состояний; один бит может использоваться для записи одного из двух состояний, 0 (ноль) или 1 (единица). Бит — это наименьшая единица памяти, которая может существовать. Эта ячейка может содержать 0 или 1.
Байт состоит из 8 битов; один байт может кодировать один из 256 символов (256 = 2 8). Таким образом, один байт соответствует одному символу, т.е. 8 битам.
Один символ = 8 битов = один байт.
Буквы, цифры и знаки препинания являются символами: один символ — это одна буква; одна цифра — это также одна буква; одна цифра — это также один символ; один символ — это также одна цифра; одна цифра — это также один символ. Один знак препинания (полная точка, запятая, вопросительный знак и т.д.) равен одному символу. Пробел также является символом.
Конечно, помимо битов и байтов существуют и другие, более крупные единицы измерения информации.
Таблица байтов:
1 КБ (1 килобайт) = 2 10 байт = 2*2*2*2*2 байт = 1024 байт (приблизительно 1000 байт — 10 3 байт).
1 МБ (1 мегабайт) = 2 20 байт = 1024 килобайт (приблизительно 1 миллион байт — 10 6 байт).
1 Гб (1 гигабайт) = 2 30 байт = 1024 мегабайта (около 1 миллиарда байт — 10 9 байт).
1 терабайт (1 ТБ) = 2 40 байт = 1024 гигабайта (около 10 12 байт). Терабайт иногда называют тонной.
1 петабайт (1 Petabyte ) = 2 50 байт = 1024 терабайта (около 10 15 байт).
1 экзабайт = 260 байт = 1024 петабайта (около 1018 байт).
1 зетабайт = 2 70 байт = 1024 экзабайта (около 10 21 байт).
1 йоттабайт = 2 80 байт = 1024 зеттабайта (примерно 10 24 байт).
В приведенной выше таблице значения, равные 2 (2 10 , 2 20 , 2 30 и т.д.), являются точными значениями для килобайтов, мегабайтов и гигабайтов. С другой стороны, степени 10 (точно 10 3 , 10 6 , 10 9 и т.д.) являются приблизительными, усеченными значениями. Это означает, что 2 10 = 1024 байт — точное значение килобайта, а 10 3 = 1000 байт — приблизительное значение килобайта.
Такое приближение (округление) является приемлемым и общепринятым.
Ниже приведена таблица байтов с их английскими сокращениями (левая колонка).
1 Kb ~ 10 3 b = 10*10*10 b= 1000 b – килобайт
1 Mb ~ 10 6 b = 10*10*10*10*10*10 b = 1 000 000 b – мегабайт
Над правой колонкой находятся так называемые «десятичные префиксы», которые не ограничиваются байтами, а используются и в других областях человеческой деятельности. Например, префикс «кило» в слове «килобайт» означает 1000 байт. Для километров он соответствует 1000 метрам, а для килограммов — 1000 граммам.
Продолжение следует…
Возникает вопрос, есть ли продолжение в таблице байтов. В математике существует понятие бесконечности, которая представлена обратной восьмеркой, ∞.
В таблице байтов видно, что мы можем продолжать добавлять нули, точнее степени, к числу 10 таким образом: 10 27 , 10 30 , 10 33 и так далее до бесконечности. Но с какой целью? В принципе, достаточно терабайтов и петабайтов. В будущем даже одного йоттабайта может оказаться недостаточно.
Наконец, вот несколько примеров устройств, которые могут хранить терабайты или гигабайты информации.
Удобный «терабайтник» — это внешний жесткий диск, подключаемый к ПК через USB; на нем можно хранить один терабайт информации. Это особенно полезно для резервного копирования информации на ноутбуках, поскольку замена жестких дисков может быть хлопотным делом. Хорошо, если резервное копирование информации будет сделано заранее, а не после того, как вы все потеряете.
Карты памяти бывают объемом 1 Гб, 2 Гб, 4 Гб, 8 Гб, 16 Гб, 32 Гб, 64 Гб и объемом до 1 терабайта.
CD-диски могут вмещать 650 Мб, 700 Мб, 800 Мб и 900 Мб.
DVD-диски имеют большую емкость: 4,7 Гб, 8,5 Гб, 9,4 Гб и 17 Гб.
