БАЙТ — это… Что такое БАЙТ?
байт — байт/ … Морфемно-орфографический словарь
байт — а; мн. род. ов и байт; м. [англ. byte]. Единица измерения количества информации, равная 8 битам. * * * байт (англ. byte), единица количества информации, обычно состоящая из 8 бит и используемая как одно целое при передаче, хранении и переработке… … Энциклопедический словарь
байт — основная единица количества информации, воспринимаемая и обрабатываемая в компьютере. Она соответствует восьми разрядам двоичного кода: 1 байт = 8 бит. Один байт – это количество информации в сообщении об одном из 256 (т. е. 2 в 8 й степени)… … Энциклопедия техники
Байт — в запоминающих устройствах наименьшая адресуемая единица данных в памяти ЭВМ, обрабатываемая как единое целое. По умолчанию байт считается равным 8 битам. Обычно в системах кодирования данных байт представляет собой код одного печатного или… … Финансовый словарь
БАЙТ — [англ.
byte кусок, доля, часть] инф. машинное слово из 8 бит; б. используется для представления в вычислительной машине кода одного символа; употребляется также как единица измерения количества информации; килобайт (кбайт) содержит 1024 байт,… … Словарь иностранных слов русского языка
БАЙТ — (byte) Единица компьютерной информации, состоящая из группы двоичных разрядов (binary digits), представляющих собой число или знак. В большинстве небольших компьютеров байт состоит из 8 двоичных разрядов; в более мощных компьютерах используются… … Словарь бизнес-терминов
БАЙТ — (англ. byte) часть машинного слова, состоящая обычно из 8 бит (двоичных единиц) и используемая как единица количества информации при ее хранении, передаче и обработке на ЭВМ. Байт служит для представления букв, слогов и специальных символов… … Большой Энциклопедический словарь
байт — байт, а; р. мн. байтов, счётн.ф. байт … Русское словесное ударение
Байт — (буквально «дом», «палатка») по арабски стих, являющийся вместе с тем и древнейшей строфой (т.
к. он состоит из двух полустиший: «шатр» или «мисра» «половина», «створка двери»), а с европейской точки зрения скорее двустишием, иногда равным 30 и… … Литературная энциклопедия
байт — сущ., м., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? байта, чему? байту, (вижу) что? байт, чем? байтом, о чём? о байте; мн. что? байты, (нет) чего? байтов и байт, чему? байтам, (вижу) что? байты, чем? байтами, о чём? о байтах В компьютерных… … Толковый словарь Дмитриева
Что такое бит и байт? Полное объяснение.
Компьютер работает с числами. Тексты, рисунки, музыка, программы и все прочее в нем представлено в виде числовых кодов — байтов.
Байт состоит из восьми элементарных разрядов — битов, в каждом из которых может храниться одно значение: либо 0, либо 1.
Поскольку в байте 8 разрядов, то одним байтом можно выразить 2 в восьмой степени = 256 разных значений (от 0 до 255). Для лучшего понимания я нарисовал схему:
На рисунке выше показаны примеры некоторых байтов.
Слева число записано в так называемом двоичном виде (там где нули и единицы), а справа — в привычной нам десятичной системе (обычные цифры). Если бы в байте было, например, 10 разрядов, то возможных значений было бы в четыре раза больше: 2 в десятой степени = 1024 и т. д.
Если один байт может принять 256 разных значений, то он позволяет, например, выразить 256 разных букв. Этого хватает для записи всех букв русского алфавита, как строчных, так и прописных, всех букв английского алфавита, цифр, знаков препинания и знаков арифметических действий.
Отвечая на вопрос — что такое бит следует отметить, что остается доля специальных символов, таких, например, как знак «@». Для того чтобы лучше понимать — узнаем код символа «@». Вы тоже можете его узнать с помощью программы — Таблица символов.
1. Запустите эту программу (Пуск > Программы > Стандартные ► Служебные > Таблица символов) — на экране откроется окно с 256-ю ячейками).
2. В каждой ячейке записан какой-то символ.
В разных шрифтовых наборах коды символов могут быть разными, поэтому для начала выберите в поле Шрифт шрифтовой набор Times New Roman Cyr. Он поставляется вместе с русскоязычной версией операционной системы Windows и, скорее всего, имеется на вашем компьютере.
3. Разыщите ячейку, в которой хранится символ «@», и наведите на нее указатель мыши.
4. Нажмите левую кнопку мыши — символ увеличится в размерах, а в служебной строке программы в левом нижнем углу появится код этого символа.
5. Закройте окно программы Таблица символов щелчком на закрывающей кнопке в правом верхнем углу окна.
Также для лучшего понимания что такое бит можно узнать, что число 100 записывается в двоичной форме как 1100100. Вы тоже можете узнать двоичный код целого числа с помощью программы Калькулятор.
1. Запустите эту программу (Пуск > Программы > Стандартные > Калькулятор), и на экране появится окно с графической моделью электронного калькулятора.
2.
У калькулятора Windows сейчас три режима работы (раньше было два): обычный, инженерный и программист. Нам потребуется режим — программист. Чтобы в него перейти, щелкните на пункте Вид и в открывшемся меню выберите пункт программист.
4. Теперь включите переключатель Bin (1 байт) — и увидите результат в двоичной системе.
5. Чтобы вернуться в десятичную систему, включите переключатель Dec.
6. Закройте окно программы Калькулятор щелчком на закрывающей кнопке в правом верхнем углу окна.
Как видите, одного байта вполне хватает на то, чтобы выразить символ любого европейского алфавита, но как быть, если нужно выразить китайский иероглиф? Их тысячи, и здесь одного байта недостаточно — приходится использовать пару байтов. Парой байтов можно выразить 2 в шестнадцатой степени = 65536 разных целочисленных значений. В пару входит 16 битов, и она тоже имеет специальное название — это слово.
Хотелось бы сказать, что слово равно двум байтам, но это не совсем корректно.
Два байта представляют два малых (коротких) значения, а слово имеет одно значение, но длинное. Именно поэтому мы и говорим не два байта, а пара байтов. Звучит похоже, а суть разная — все равно как два сапога и пара сапог. Согласитесь, что это не всегда одно и то же.
Если нужно выразить большее количество значений, используют двойное слово. Его длина равна 32 битам (не четырем байтам). Для еще больших значений применяют учетверенные слова (64 бита).
Байт
01010101
Слово 0101010101010101
Двойное слово 01010101010101010101010101010101
Учетверенное слово 0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101
На этом рисунке — виды представления данных в процессоре.
Например ширина шины данных у процессора Pentium — 64 разряда, поэтому он за один раз может обрабатывать учетверенные слова. Иногда на этом основании говорят, что Pentium — 64-разрядный процессор, хотя это и не так. Разрядность процессора определяется не шиной данных, а шиной команд, которая у Pentium 32-разрядная.
В операциях с действительными числами применяют еще более длинные данные: обычно действительное число записывается с помощью 80 битов. Первоначально процессоры для таких длинных данных не предназначались, поэтому в компьютерах ранних моделей кроме процессора устанавливали так называемый математический сопроцессор — он занимался операциями с действительными числами, а основной процессор обрабатывал только целые числа. В современных компьютерах тоже есть математический сопроцессор, только он не вынесен отдельно, а входит в состав основного процессора.
1 символ это сколько бит
На чтение 5 мин. Просмотров 147 Опубликовано
Я просто смущен. сколько символов в одном бите?
Это зависит от характера и того, в каком кодировании он находится:
Символ ASCII в 8-разрядной кодировке ASCII составляет 8 бит (1 байт), хотя он может поместиться в 7 бит.
Символ ISO-8895-1 в кодировке ISO-8859-1 составляет 8 бит (1 байт).
Символ Unicode в кодировке UTF-8 находится между 8 битами (1 байт) и 32 битами (4 байта).
Символ Юникода в кодировке UTF-16 находится между 16 (2 байтами) и 32 битами (4 байта), хотя большинство общих символов принимают 16 бит. Это кодировка, используемая Windows внутренне.
Символ Unicode в кодировке UTF-32 всегда 32 бита (4 байта).
Символ ASCII в UTF-8 — 8 бит (1 байт), а в UTF-16 — 16 бит.
Дополнительные символы (не ASCII) в ISO-8895-1 (0xA0-0xFF) будут принимать 16 бит в UTF-8 и UTF-16.
Это означало бы, что между 0.03125 и 0.125 символами.
Один бит это 1/8 (одна восьмая или 0.125 символа).
Из учебника информатики мы знаем что для того чтобы записать один символ нам нужен 1 байт, который состоит из 8 бит, отсюда 1 бит это 1/8 символа или 0.125 символа. Почему 1 символ это байт? Все дело в том что машина (компьютер) не понимает наши буквы и символы, она понимает только значения «верно» и «ложь» которые записаны в двоичном коде (то есть при помощи двух символов 1 и 0).
Соответственно для того чтобы закодировать один из 256 символов при помощи нолей и единиц нам потребуется восемь мест в каждом из которых может быть только один из двух вариантов: единица или ноль. Таким местом как раз и является один бит который может содержать только ноль или единицу, а вот последовательность из восьми нолей или единиц можно описать один из 256 символов. Таким образом и получается что для записи одного символа нам нужно 8 бит или один байт.UTF-8 (от англ. Unicode Transformation Format, 8-bit — «формат преобразования Юникода, 8-бит») — распространённый стандарт кодирования текста, позволяющий более компактно хранить и передавать символы Юникода, используя переменное количество байт (от 1 до 4), и обеспечивающий полную обратную совместимость с 7-битной кодировкой ASCII. Стандарт UTF-8 официально закреплён в документах RFC 3629 и ISO/IEC 10646 Annex D. Кодировка UTF-8 сейчас является доминирующей в веб-пространстве. Она также нашла широкое применение в UNIX-подобных операционных системах [1] .
Сравнивая UTF-8 и UTF-16, можно отметить, что наибольший выигрыш в компактности UTF-8 даёт для текстов на латинице, поскольку латинские буквы без диакритических знаков, цифры и наиболее распространённые знаки препинания кодируются в UTF-8 лишь одним байтом, и коды этих символов соответствуют их кодам в ASCII. [4] [5]
Содержание
Алгоритм кодирования [ править | править код ]
Алгоритм кодирования в UTF-8 стандартизирован в RFC 3629 и состоит из 3 этапов:
1. Определить количество октетов (байтов), требуемых для кодирования символа. Номер символа берётся из стандарта Юникод.
| Диапазон номеров символов | Требуемое количество октетов |
|---|---|
| 00000000-0000007F | 1 |
| 00000080-000007FF | 2 |
| 00000800-0000FFFF | 3 |
| 00010000-0010FFFF | 4 |
Для символов Юникода с номерами от U+0000 до U+007F (занимающими один байт c нулём в старшем бите) кодировка UTF-8 полностью соответствует 7-битной кодировке US-ASCII.
2. Установить старшие биты первого октета в соответствии с необходимым количеством октетов, определённом на первом этапе:
- 0xxxxxxx — если для кодирования потребуется один октет;
- 110xxxxx — если для кодирования потребуется два октета;
- 1110xxxx — если для кодирования потребуется три октета;
- 11110xxx — если для кодирования потребуется четыре октета.
Если для кодирования требуется больше одного октета, то в октетах 2-4 два старших бита всегда устанавливаются равными 102 (10xxxxxx). Это позволяет легко отличать первый октет в потоке, потому что его старшие биты никогда не равны 102.
| Количество октетов | Значащих бит | Шаблон |
|---|---|---|
| 1 | 7 | 0xxxxxxx |
| 2 | 11 | 110xxxxx 10xxxxxx |
| 3 | 16 | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
| 4 | 21 | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
3.
Установить значащие биты октетов в соответствии с номером символа Юникода, выраженном в двоичном виде. Начать заполнение с младших битов номера символа, поставив их в младшие биты последнего октета, продолжить справа налево до первого октета. Свободные биты первого октета, оставшиеся незадействованными, заполнить нулями.
Примеры кодирования [ править | править код ]
| Символ | Двоичный код символа | UTF-8 в двоичном виде | UTF-8 в шестнадцатеричном виде | |
|---|---|---|---|---|
| $ | U+0024 | 100100 | 0 0100100 | 24 |
| ¢ | U+00A2 | 10 100010 | 110 00010 10 100010 | C2 A2 |
| € | U+20AC | 10 0000 10 101100 | 1110 0010 10 000010 10 101100 | E2 82 AC |
| U+10348 | 1 0000 0011 01 001000 | 11110 000 10 010000 10 001101 10 001000 | F0 90 8D 88 | |
Маркер UTF-8 [ править | править код ]
Для указания, что файл или поток содержит символы Юникода, в начале файла или потока может быть вставлен маркер последовательности байтов (англ.
Byte order mark, BOM ), который в случае кодирования в UTF-8 принимает форму трёх байтов: EF BB BF16 .
| 1-й байт | 2-й байт | 3-й байт | |
|---|---|---|---|
| Двоичный код | 1110 1111 | 1011 1011 | 1011 1111 |
| Шестнадцатеричный код | EF | BB | BF |
Пятый и шестой байты [ править | править код ]
Изначально кодировка UTF-8 допускала использование до шести байтов для кодирования одного символа, однако в ноябре 2003 года стандарт RFC 3629 запретил использование пятого и шестого байтов, а диапазон кодируемых символов был ограничен символом U+10FFFF . Это было сделано для обеспечения совместимости с UTF-16.
Информатика эун-1 семестр 1 тест 1 — Информатика, информационные технологии
Ответы
| B | D | E | A | C | B | C | C | A | C | D | B | В | С | B |
| B | C | A | D | D | B | C | A | C | D | B | C | D | B | B |
1.
Информация, обрабатываемая компьютером, кодируется
A.с помощью обычных цифр
B.только с помощью нулей и единиц
C.с помощью символов
D.с помощью цифр и символов
2. Один байт информации — это:
A.произвольный набор 10 нулей и единиц
B.произвольный набор 8 символов
C.произвольный набор 4 цифр
D.произвольный набор 8 нулей и единиц
E.все ответы правильные
3. Какое из следующих выражений представляет из себя 1 байт информации?
A.0011
B.00112031
C.ABCD
D.все ответы правильные
E.00110101
4. Какое из следующих выражений НЕ ПРЕДСТАВЛЯЕТ собой байт информации:
A.00112110
B.00000000
C.11111111
D.11000101
5. Один килобайт информации — это
A.1000 байтов
B.1000 нулей и единиц
C.1024 байта
D.1000 символов
E.1024 нулей и единиц
6. Один мегабайт информации — это:
A.1 миллион байтов
B.1024 килобайта
C.
1 миллиард байтов
D.1024 байта
7. Один гигабайт информации — это:
A.1000 мегабайтов
B.1 миллион байтов
C.1024 мегабайта
D.1 миллиард байтов
E.1024 килобайта
8. С помощью одного байта можно закодировать:
A.любой символ из некоторого набора
B.небольшое целое число
C.все ответы верны
D.информацию об одной или нескольких точках изображения
9. Какая компонента не относится к системному ПО:
A. мультимедийные системы
B.операционные системы
C.сервисные системы
D.системы технического обслуживания
10. Какая компонента не относится к прикладному ПО:
A.офисное
B.корпоративное
C.инструментальное
D.специальное
11. Что не входит в классификацию языков программирования:
A.процедурно-ориентированные
B.машинно-ориентированные
C.проблемно-ориентированные
D.операционно-ориентированные
12. Что не является признаком классификации ОС:
A.
количество решаемых задач
B.объем памяти
C.количество пользователей
D.разрядность
13. Какой режим не относится к обработке информации на ЭВМ:
A.однопрограммный
B.иерархический
C.многопрограммный
14. Что не относится к классификации ЭВМ по принципу действия:
A.аналоговый
B.цифровой
C.звуковой
D.гибридный
15. Что не относится к классификации ПК по совместимости:
A.аппаратная
B.объёмная
C.на уровне операционной системы
D.программная
E.на уровне данных
16. Какого класса нет в классификации ЭВМ по принципам функционирования и использования:
A.большие
B.средние
C.мини
D.микро
E.персональные
17. Что не характерно для экономической информации:
A.большой объём
B.многократное использование
C.стабильность
D.большое число логических операций и относительно несложных математических расчетов
18.
Что не относится к классификации информационных систем по функции преобразования данных:
A.системы ввода-вывода данных
B.системы сохранения данных
C.системы анализаданных
D.системы выработки новой информации для принятия решений
19. Какой аспект не входит в понятие технологии:
A.информационный
B.инструментальный
C.социальный
D.философский
20. Экономическая информационная система это:
A.управляющая подсистема + управляемая подсистема
B.управляющая подсистема + управляемая подсистема + ЭВМ
C.управляющая подсистема + управляемая подсистема + ЭВМ + ПО
D.управляющая подсистема + управляемая подсистема + ЭВМ + ПО + лицо, принимающее решение
21. Компьютер – это:
A.совокупность технических средств для обработки информации
B.комплекс аппаратных и программных средств для автоматизации подготовки и решения задач пользователей
C.система, состоящая из электронных модулей различного назначения
D.
агрегатированные функциональные компоненты, являющиеся инструментом информационной технологии
E.все ответы правильные
22. Мэйнфрейм — это:
A.большая ВС, состоящая из нескольких компьютеров
B.комплекс неоднородных компьютеров, объединенных для решения конкретной задачи
C.мощный компьютер, применяющийся для решения важных задач стратегического характера
D.многопроцессорная система, обслуживающая некоторую компьютерную сеть
23. Сервер – это:
A.многопользовательский компьютер, работающий в вычислительной сети
B.компьютер, управляющий работой сетевых аппаратных средств
C.компьютер, управляющий работой коммутационных средств сети
D.все ответы правильные
24. ПК появился в:
A.1960 годах
B.1970 годах
C.1980 годах
D.1990 годах
25. Процессор — это
A.микросхема, выполняющая основные вычислительные функции
B.центральный (основной) компонент компьютера
C.комбинация АЛУ, УУ и ПЗУ
D.
все ответы правильные
26. Нормальная форма числа представления двоичных чисел:
A.форма с фиксированной запятой (точкой)
B.форма с плавающей запятой (точкой)
C.форма представления цифр числа по тетрадам
D.форма представления цифр числа по байтам
27. Мантисса – это:
A.элемент представления числа в 2\10 системе счисления
B.элемент представления числа с фиксированной запятой (точкой)
C.элемент представления числа с плавающей запятой (точкой)
D.элемент представления числа в 16 системе счисления
28. Модифицированный дополнительный код отрицательного числа представляется:
A.одним знаковым разрядом и инверсным отображением числа
B.двумя знаковыми разрядами и добавлением единицы в последний разряд числа
C.двумя знаковыми разрядами и инверсным отображением числа
D.двумя знаковыми разрядами, инверсным отображением числа и добавлением единицы в последний разряд числа
29. Конъюнкция – это:
A.
операция логического отрицания
B.операция логического умножения
C.операция логической равнозначности
D.операция логического сложения
30. Дизъюнкция — это:
A.операция логического отрицания
B.операция логического сложения
C.операция логической равнозначности
D.операция логического умножения
Статьи к прочтению:
Обучение Форекс. Семестр 2. Урок 2. Односвечные конфигурации
Похожие статьи:
Бит и Байт. Сколько бит в байте? – Сайт учителя математики и информатики
Мы воспринимаем окружающий нас мир с помощью органов чувств в виде образов, звуков, запахов. Как хранить эту информацию наш мозг, точно никто не знает.
Компьютер — это вычислительная машина и в ней информация представляется в виде чисел.
Внутри компьютера электрические сигналы могут быть представлены двумя положениями: — «есть сигнал — нет сигнала» («есть напряжение — нет напряжения»).
Поэтому компьютер в своей работе использует двоичную логику, то есть, компьютер понимает только 2 цифры — «1» (есть сигнал), «0» (нет сигнала).
Хотя при таком двоичном кодировании, числа получаются длинными, технически его осуществить легче.
Для компьютера легче работать с длинными числами, состоящими из простых элементов, чем короткими, состоящими из сложных элементов.
Символы двоичной системы — двоичные цифры 0 и 1 и эти символы представляют, так называемый, один бит информации — (от англ, binary digit — «двоичный знак»).
Бит — наименьшая единица измерения информации и он хранится в одном разряде памяти компьютера. Один разряд памяти компьютера можно представить в виде ящичка, который может быть пустым (значение 0) или заполненным (значение 1).
Объединив 8 разрядов, мы получим 1 байт. Объединив 2 байта, мы получим 1 слово, а объединив 2 слова, мы получим двойное слово, состоящее из 32 разрядов.
В данной статье мы рассмотрели понятие бит и байт.
1 байт = 8 бит
Биты, байты и пакеты
Наименьшей единицей информации принято считать бит. Значением бита может быть 0 или 1, поэтому бит часто называют двоичной цифрой (binary). Ясно, что в одном бите нельзя передать достаточный объем информации, поэтому их группируют по восемь. Восемь битов составляют один байт. Минимальный объем информации, пусть даже увеличенный в восемь раз, все равно остается недостаточно большим, но один байт способен хранить значение стандартного символа ASCII, например буквы или знака препинания, или целого числа до 255 (28-1).
Рис. 1.2. Схема байта
На рис. 1.2 показана схема байта. Нас больше всего интересуют биты, для которых используется двоичный код — набор нулей и единиц. Каждый бит можно представить некоторой степенью основы двоичной системы счисления — числа 2. Значение байта составляет диапазон степеней числа 2 от 2° до 27. Это пояснить довольно просто: если значением всех битов одного байта является 0, то и значение байта равно 0, если же значением всех битов одного байта является 1, то, сложив все значения степеней битов, начиная с наименьшего (2°=1), получим 1+2+4+8+16+32+64+128=255- максимальное значение одного байта. Проанализируем смысл этого значения позже, при обсуждении IP-адресов.
Только что мы выполнили преобразование двоичного значения в десятичное. Для преобразования байта данных из двоичного вида в десятичный достаточно представить его в виде степеней числа 2 и простым сложением полученных значений каждого бита получить искомое десятичное значение. Вот и весь секрет. Это не так сложно, как запуск ракеты в космос.
Для передачи по сети несколько байтов объединяются в один пакет. На рис. 1.3 показана истинная ситуация при передаче данных по сети — передача любого количества полезных данных обеспечивается за счет добавления определенного объема служебной информации. Требуются некоторые действия для упаковки данных перед отправкой по сети и их последующей распаковки на стороне адресата (и, конечно, для подтверждения достоверности сообщения). Для проверки целостности переданного пакета предназначено специальное поле CRC (Cyclic Redundancy Check- циклическая проверка четности с избыточностью), значение которого часто называют контрольной суммой.
Рис. 1.3. Пакет данных
Как и почтовый конверт, IP-пакет должен нести информацию об адресате и отправителе (см. рис. 1.3). В сетях, по крайней мере в сетях Ethernet, аналогом домашнего адреса можно считать МАС-адрес (Media Access Controller — контроллер доступа к среде) вашего сетевого адаптера. Этот аппаратный адрес присваивается производителем сетевого оборудования. МАС-адрес представляет собой 48-битовое число, т.е. может §ыть достаточно большим (248-1). О том, чем различаются IP- и МАС-адреса, рассказано в разделе “Адреса” этой главы.
Для создания кадра (frame) к нему должна быть добавлена информация заголовков каждого из уровней TCP/IP. В последнюю очередь к кадру добавляется информация физического уровня, и он передается в линию связи с помощью сетевого адаптера (NIC — network interface card). Заголовок кадра имеет размер 14 байт и содержит поля для хранения МАС-адресов отправителя и адресата, служебную информацию кадра (ее размер может изменяться) и 4-байтовую завершающую часть (окончание) для передачи кода CRC.
⇐Обмен данными | Обнаружение нарушений безопасности в сетях | Инкапсуляция⇒
Терабайты, гигабайты и петабайты: насколько они велики?
Без сомнения, один из наиболее распространенных вопросов, связанных с технологиями, которые нам задают, касаются таких метрик хранения данных, как терабайты , гигабайты , петабайты , мегабайты и т. Д.
Вы, наверное, слышали большинство терминов раньше, но знаете ли вы, что они значат? Сколько гигабайт в терабайте? Что на самом деле означает один терабайт в реальном мире? Это все, что вам нужно знать, прежде чем купить жесткий диск или карту памяти, выбрать планшет на основе имеющейся у него памяти и т. Д.
К счастью, как ни странно на первый взгляд, все эти единицы измерения легко конвертируются из одной в другую и являются простыми понятиями, которые можно понять благодаря приведенным ниже примерам.
Давайте начнем с основ.
Lifewire / Джейми КнотТерабайты, гигабайты и петабайты: что больше?
Сразу же, знание того, что больше, а что меньше, а также аббревиатур, которые представляют эти числа, является, вероятно, самой полезной вещью, чтобы спуститься.
Все эти единицы измерения в компьютерной технологии основаны на байте , который представляет собой объем памяти, необходимый для хранения одного символа текста:
- Эксабайт (EB) больше , чем …
- петабайт (PB), который больше чем …
- терабайт (ТБ), который больше, чем …
- гигабайт (ГБ), который больше, чем …
- мегабайт (МБ), что больше, чем …
- килобайт (КБ), что больше, чем …
- байт (B)
Менее полезны в реальном мире , тем меньше бит (есть 8 бит 1 байт) и больше Zettabyte и иоттабайт , среди некоторых других. В ближайшее время мы не будем вставлять в наши фотоаппараты карты памяти размером в йоттабайт, поэтому рассмотрим эти впечатляющие слова, которые можно использовать на следующей вечеринке.
Чтобы конвертировать из одной единицы в другую, просто знайте, что для каждого уровня, который вы поднимаетесь, вы умножаете на 1024. Не беспокойтесь, если это сбивает с толку — ниже вы увидите достаточно примеров, которые помогут вам быстро разобраться с математикой. Таблица в нижней части этой статьи тоже полезна.
Вы увидите, что многие источники в Интернете говорят, что каждый новый уровень в 1000 раз больше, чем меньший, а не 1024. Несмотря на то, что в некоторых случаях, с практической точки зрения, учитывая то, как компьютеры используют запоминающие устройства, это правда, 1024 — более реалистичный множитель для расчетов.
Теперь о самом практичном материале …
Сколько гигабайт (ГБ) в терабайтах (ТБ)?
1 ТБ = 1 024 ГБ = 1 048 576 МБ = 1 073 741 824 КБ = 1 099 511 627 776 В
Перефразируй…
ТБ в 1024 раза больше, чем ГБ. Чтобы преобразовать ТБ в ГБ, просто возьмите число ТБ и умножьте на 1024, чтобы получить количество ГБ. Чтобы преобразовать ГБ в ТБ, просто возьмите число ГБ и разделите на 1024
Сколько мегабайт (МБ) в гигабайте (ГБ)?
1 ГБ = 1 024 МБ = 1 048 576 КБ = 1 073 741 824 В
Как и в предыдущем примере, ГБ в 1024 раза больше, чем МБ. Чтобы преобразовать ГБ в МБ, возьмите число ГБ и умножьте на 1024, чтобы получить количество МБ. Чтобы преобразовать МБ в ГБ, возьмите число МБ и разделите его на 1024.
Насколько большой терабайт?
Терабайт (ТБ) — это самая распространенная единица измерения размера жесткого диска и числа, с которым вы можете столкнуться время от времени.
Один туберкулез — это много места. Для хранения информации объемом всего 1 ТБ потребовалось бы 728 177 дискет или 1498 дисков CD-ROM .
- По состоянию на 2020 год большинство новых компьютерных жестких дисков со средней ценой составляют от 1 до 5 ТБ .
- Многие интернет-провайдеры ограничивают ежемесячное использование данных в 1 ТБ .
- Космический телескоп Хаббл генерирует около 10 Тбов новых данных каждого года .
- Приблизительно для 130 000 цифровых фотографий потребуется 1 ТБ места … около 400 фотографий каждый день в течение года!
- Знаменитый игровой суперкомпьютер IBM Watson имеет 16 ТБ оперативной памяти .
Как вы видели в математике GB to TB выше, 1 TB равен чуть более одного триллиона байт .
Насколько большой петабайт?
Петабайт (PB) — это просто сумасшедший большой кусок данных, но в действительности он появляется все больше и больше в наши дни.
Для хранения одной ПБ потребуется более 745 миллионов дискет или 1,5 миллиона CD-ROM , что явно не эффективный способ сбора петабайта информации, но об этом интересно думать!
- Для отображения этой графики фильму « Аватар» требовалось около 1 ПБ памяти .
- Предполагается, что человеческий мозг может хранить около 2,5 ПБ данных в памяти .
- Более 3,4 лет записи видео в формате Full HD 24/7 будет иметь размер около 1 ПБ.
- По состоянию на конец 2018 года, то Вайбак машина была хранить в течение 25 PB данных !
- 1 ПБ эквивалентно более 4000 цифровых фотографий в день за всю вашу жизнь.
Один PB составляет 1024 ТБ … вы знаете, это число, которое мы уже установили, было огромным даже на одном! В еще более впечатляющем представлении 1 PB равен более 1 квадриллиона байтов !
Насколько большой Exabyte?
Говорить даже об одном EB кажется немного сумасшедшим, но есть ситуации, когда мир действительно сталкивается с таким уровнем данных.
Да, это смешно, но возвращаясь к предыдущим сравнениям: чтобы получить только один EB, потребуется 763 миллиарда дискет или 1,5 миллиарда CD-ROM . Ты можешь представить?
Еще несколько сногсшибательных мыслей вокруг эксабайт:
- Еще в 2010 году Интернет уже обрабатывал 21 ЭБ в месяц , и почти в 6 раз больше (122 ЭБ) всего семь лет спустя.
- Почти 11 миллионов фильмов в формате 4K удобно разместятся на устройстве хранения емкостью 1 ЭБ.
- Один ИБ может вместить всю Библиотеку Конгресса 3000 раз .
- Один грамм ДНК может содержать 490 ЭБ , по крайней мере, теоретически . Это более 5 миллиардов 4K фильмов. Позвольте этому погрузиться в течение минуты.
- Пользователи, выполняющие резервное копирование своих файлов в службу онлайн-резервного копирования Backblaze, по состоянию на начало 2020 года хранили 1 ЕБ данных на более чем 100 000 жестких дисков .
Теперь по математике: один ЭБ содержит 1024 ПБ или 1 048 576 ТБ. Это более 1 квинтиллиона байтов ! Нам пришлось искать квинтиллион — да, это число!
Насколько большой гигабайт?
Разговоры о ГБ немного более распространены — мы видим ГБ повсюду — от карт памяти до загрузок фильмов, планов передачи данных на смартфонах и т. Д.
Один ГБ эквивалентен чуть более 700 дискетам или чуть более одного CD .
ГБ — это не маленькая цифра, но в наши дни это уровень данных, который мы используем быстро, иногда по несколько раз в день. Это число, с которым мы очень часто сталкиваемся.
- 1 ГБ может хранить почти 300 песен в формате MP3 .
- Один фильм HD Netflix может сожрать более 4 ГБ при просмотре. Версия 4K может работать более 20 ГБ !
- DVD-диск с фильмом вмещает около 9,4 ГБ .
- Большинство смартфонов хранят 64 ГБ или 128 ГБ данных (ваши приложения, загрузки музыки и т. Д.).
- План передачи данных вашего смартфона, который вы используете, когда находитесь вне беспроводной сети дома, может быть ограничен 5 ГБ, 10 ГБ или чуть больше в месяц.
Как мы показали в преобразовании МБ в ГБ несколькими разделами выше, 1 ГБ — это более одного миллиарда байт . Это не маленькое число, но это не впечатляющая сумма, как это было раньше.
Таблица байтов
Здесь все вместе, что помогает проиллюстрировать, насколько велики некоторые из этих больших чисел!
| Таблица сравнения байтов | ||
|---|---|---|
| метрический | Стоимость | Б |
| Байт (B) | 1 | 1 |
| Килобайт (КБ) | 1 024 1 | +1024 |
| Мегабайт (МБ) | 1,024 2 | 1048576 |
| Гигабайт (ГБ) | 1,024 3 | 1073741824 |
| Терабайт (ТБ) | 1,024 4 | 1.099.511.627.776 |
| Петабайт (PB) | 1,024 5 | 1.125.899.906.842.624 |
| Exabyte (EB) | 1,024 6 | 1.152.921.504.606.846.976 |
| Зетабайт (ZB) | 1,024 7 | 1.180.591.620.717.411.303.424 |
| Yottabyte (YB) | 1,024 8 | 1.208.925.819.614.629.174.706.176 |
Если вам интересно, что будет дальше в этой таблице: 1024 йотбайта равны одному бронтобайту, а 1024 йотбайта называются геопобайтом (число 1 с 30 цифрами после него!).
памяти — возможно ли обновить ровно 1 байт в ОЗУ?
Примечание. Это неполный ответ. Это сделано для того, чтобы ввести мысленную структуру, которая поможет любому проанализировать существующие различные ответы на эти вопросы.
(0.A) Перед тем, как вы начнете читать: Вы участвуете в образовательной программе, учитесь на курсе или готовитесь к экзамену? В этом случае учреждение, отвечающее за ваше исследование, также отвечает за принятие решения о том, какие ответы будут приняты. Поэтому лучше всего придерживаться того, что они решили, а не искать ответы где-то еще.Это верно, даже если их ответы неверны . Вы просто повторяете неправильный ответ, который они бы приняли, и напоминаете себе не придерживаться этого ответа, когда закончите изучение.
(0.B) Тип компьютерных систем также имеет значение. Для большинства людей (студентов и программистов) важны два типа: «компьютеры общего назначения» и «встроенные системы».
Если вам нужны ответы на тему «встроенные системы», пользователи Electronics Stack Exchange предложат более подходящие ответы.Имейте в виду, что сегодняшние «встроенные системы» переходят в сторону ПК размером с печенье, что означает, что многие практики в настоящее время используют миниатюрные универсальные компьютеры для выполнения той работы, которую раньше выполняли встроенные системы. Во встроенных системах последнего десятилетия монтажные платы для любителей могут содержать дискретные электронные компоненты, такие как «32k x 8-bit SRAM» и т. Д. Это действительно «байтовая адресуемая» память, работающая на 4-битной или 8-битной шине. . Текущая тенденция использования миниатюрных компьютеров общего назначения подразумевает, что эти дискретные электронные компоненты могут уйти в прошлое.
Если вам нужны ответы, скажем, для «мэйнфреймов» или компьютерных архитектур, которые с тех пор были сняты с производства, обратитесь к Retrocomputing Stack Exchange.
Если вам нужны ответы на тему «8-битные вычисления», оба сайта (Electronics; Retrocomputing) дадут полезные советы.
(1) Ответ с точки зрения программиста C : см. Ответ gnasher729. Обратите внимание, что определение стандарта C для байта состоит в том, что он может содержать «не менее 256 различных значений», что подразумевает не менее 8 бит (или эквиваленты), не требуя, чтобы он был ровно 8 бит.
(2) Ответ, как видно от программиста, который пишет на языке ассемблера или машинный код (двоичный код, который будет выполнять ЦП): они увидят, для чего задана архитектура набора команд (ISA). X86 ISA допускает инструкции, которые обновляют по одному байту за раз. Однако нет гарантии, что обновление одного байта (8 бит) займет одну восьмую времени для обновления 64-битного значения. (Вполне возможно, что обновление 8-битного значения в памяти может занять столько же времени, что и обновление 64-битного значения в памяти.)
(3) Ответ, который можно увидеть в кеш-памяти ЦП : см. Ответ пользователя 253751, первый абзац. Это может потребовать понимания протоколов согласованности кеша. Обратитесь к статье Википедии для получения дополнительной информации. В архитектурных документах Intel производительность шины памяти ЦП измеряется в «транзакциях» («MT / s»: мегатранзакции в секунду, «GT / s» гига-транзакции в секунду). «Транзакция» относится к минимальной единице передачи данных за команду.
(4) Ответ, как видно на шине памяти : Команды шины SDRAM подаются контроллером памяти модулям RAM.Вам нужно будет прочитать раздел , в котором указан порядок пакетов и , длина пакета , чтобы понять технически точный ответ. В SDRAM (и более поздних стандартах, таких как DDR4) «размер слова» составляет 64 бита. См. Статью в Википедии по этой теме: Synchronous_dynamic_random-access_memory @ Commands
(5) Ответ, как видно на электрических цепях управления , которые находятся в модуле SDRAM: см. Ответ Мартина Маата, второй абзац.
(6) Ответ, как видно на строках транзисторных ячеек памяти на микросхеме памяти: см. Ответ пользователя 253751, второй абзац.Одновременно обновляется весь ряд ячеек памяти. («Строка» — это обычно используемая терминология при обращении к SRAM и DRAM. «Блок» — это обычно используемая терминология, когда речь идет о энергонезависимой памяти с произвольным доступом, NVRAM. Они оба относятся к наименьшей организации блоков памяти, которые должны быть обновленным сразу.)
(7) Ответ с точки зрения операционной системы (ОС). Пока приложение обращается к своей собственной памяти, и это не первый раз, когда приложение касается страницы памяти, ОС не будет вмешиваться.Обычно ответы (1–6) применяются как обычно. Однако в некоторых ситуациях потребуется вмешательство ОС: (1) приложение попросило ОС предоставить ему новую новую пустую страницу, ОС предоставила ее (и дала ей адрес страницы памяти для этой новой страницы), но еще не приготовь это. В этом случае при первом обращении к памяти будут запущены некоторые операции подготовки страницы. Это может потребовать записи в память более одного байта данных. (2) приложение попыталось получить доступ к запрещенному адресу памяти.В этом случае ОС его остановит.
Решено: верно или неверно 1. Байт — это группа из 8 бит. 2. A …
Верно или неверно
1. Байт — это группа из 8 бит.
2. Тип данных Boolean представлен в VBA 4 байтами.
3. Валюта — это один из многих типов данных в VBA.
4. В VBA имя переменной не чувствительно к регистру.
5. Неявное объявление означает, что переменные используются без объявляя их.
6. Рекомендуется объявить все необходимые переменные. использовать.
7. Переменные StudentGrade и STUDENTGRADE представляют разные переменные.
8. Тусклый ответ как целое число Объявляет переменный ответ типа двойной
9. Диапазон («A1»). Значение Относится к содержимому ячейки. A1 в листе Excel 1
10. Ячейки (1, 1). Значение
Относится к содержимому ячейки B1 в листе Excel 1
11. Const PI = 3.14159 В приведенном выше объявлении указывается PI. как константа
12. LCase () и UCase являются примерами строковых функций в VBA.
13. Периметр = 2 / Радиус В приведенном выше выражении Периметр и Radius относятся к типу double. Если Радиус = 4, то значение Периметр 1.5
14. Функция MsgBox () используется для вывода пользовательских данных.
15. Функция InputBox () используется для сбора пользовательского ввода.
данные.
16. Значение 3,1456 является примером Введите целое число в VBA.
17. Left () — это строковая функция в VBA.
Опция Явный Dim ответ как целое число, subb как целое Dim Num1 как Целое число, число 2 как целое число Приватная подпрограмма AddValue () Num1 = 22 Num2 = 11 Диапазон («B2»).Значение = Num1 + Num2 ответ = 100 ответ = ответ + 1 MsgBox (Range («B2»). Value) MsgBox («значение ячейки b2 с использованием диапазона синтаксис: «& Range (» b2 «). Value) Cells (5, 4) .Value =» hello » MsgBox (ответ) End Sub
18. Параметр Explicit означает, что
а. Все переменные должны быть объявлены
г. Количество переменных не может превышать 100
г. Все переменные чувствительны к регистру
г. Константы не могут использоваться
19. Какое содержимое ячейки B2 после завершения программы исполнение?
а.22
г. 33
г. 11
г. 2
20. В приведенном выше коде Cells (5, 4). Value относится к значению Ячейка Excel a. D5 c. C1 б. D4 г. C4
21. Какое значение отображается в последнем диалоговом окне после программа завершает выполнение?
а. 100
г. ПРИВЕТ
г. Msg
г. 101
Вопросы 22-30, обратитесь к следующему коду
Dim MyString As String Sub Testing () MyString = «Я ходил в школу» MsgBox («Length is» & Len (MyString)) ‘длина строки MsgBox (UCase (MyString)) ‘в верхний регистр MsgBox (LCase (MyString))’ в строчная строка MsgBox (MyString) ‘как End Sub
22.Если вы запустите приведенный выше код, сколько диалоговых окон будет отображается?
а. 4
г. 3
г. 5
г. 6
23. В первом диалоговом окне отобразится. Длина 16 гр. Я ПОШЕЛ В ШКОЛА б. Я ходил в школу г. я ходил в школу
24. Во втором диалоговом окне будет отображаться
а. Длина 16
г. ПОШЕЛ В ШКОЛУ
г. Я ходил в школу
г. я ходил в школу
25. В третьем диалоговом окне отобразится
а.Длина 16
г. ПОШЕЛ В ШКОЛУ
г. Я ходил в школу
г. я ходил в школу
26. В четвертом диалоговом окне будет отображаться
а. Длина 16
г. ПОШЕЛ В ШКОЛУ
г. Я ходил в школу
г. я ходил в школу
27. Функция UCase (строка) преобразует строку в
а. Строчные
г. цвет красный
г. Верхний
г. цвет зеленый
28.Функция LCase (строка) преобразует строку в
а. Строчные
г. Целое число
г. Верхний
г. Double
29. Переменная Mystring объявлена с типом
.а. 2-местный
г. Строка
г. Целое число
г. Валюта
30. В приведенном выше коде части кода выделены зеленым цветом. цвет
а. Беги в конце
г. Раскрашены для развлечения
г. Бег в начале
г.Не запускать, потому что это комментарии
Общие сведения о порядке байтов с прямым и обратным порядком байтов — лучшее объяснение
Проблемы с порядком байтов меня раздражают, и я хочу избавить вас от горя, которое я испытал. Вот ключ:
- Проблема: Компьютеры говорят на разных языках, как и люди. Некоторые записывают данные «слева направо», а другие — «справа налево».
- Машина может нормально читать свои собственные данные — проблемы возникают, когда один компьютер хранит данные, а другой тип пытается их прочитать.
- Решения
- Согласитесь с общим форматом (т. Е. Весь сетевой трафик соответствует одному формату) или
- Всегда включайте заголовок, описывающий формат данных. Если заголовок отображается в обратном направлении, это означает, что данные были сохранены в другом формате и должны быть преобразованы.
Числа и данные
Самая важная концепция — распознавать разницу между числом и данными, которые его представляют.
Число — абстрактное понятие, такое как подсчет чего-либо.У тебя десять пальцев. Идея «десять» не меняется, независимо от того, какое представление вы используете: десять, 10, diez (испанский), ju (японский), 1010 (двоичный), X (римская цифра) … все эти представления указывают на то же понятие «десятка».
Сравните это с данными. Данные — это физическая концепция, необработанная последовательность битов и байтов, хранящаяся на компьютере. Данные не имеют внутреннего значения и должны интерпретироваться тем, кто их читает.
Данные похожи на человеческое письмо, которое представляет собой просто отметки на бумаге.В этих знаках нет внутреннего смысла. Если мы видим линию и круг (например, | O), мы можем интерпретировать это как «десять».
Но мы предположили, что знаки относятся к числу. Это могли быть буквы «IO», спутник Юпитера. Или, возможно, греческая богиня. Или, может быть, сокращение для ввода / вывода. Или чьи-то инициалы. Или цифру 2 в двоичном формате («10»). Список возможностей продолжается.
Дело в том, что отдельный фрагмент данных (| O) можно интерпретировать по-разному, и значение неясно, пока кто-то не прояснит намерения автора.
Компьютеры сталкиваются с той же проблемой. Они хранят данные, а не абстрактные концепции, и делают это с помощью последовательности нулей и единиц. Позже они считывают единицы и нули и пытаются воссоздать абстрактную концепцию из необработанных данных. В зависимости от сделанных предположений, 1 и 0 могут означать очень разные вещи.
Почему возникает эта проблема? Что ж, нет правила, согласно которому все компьютеры должны использовать один и тот же язык, точно так же, как нет правила, которое нужно всем людям. Каждый тип компьютера внутренне непротиворечив (он может считывать свои собственные данные), но нет никаких гарантий относительно того, как другой компьютер типа будет интерпретировать созданные им данные.
Базовые концепции
- Данные (биты и байты или отметки на бумаге) не имеют смысла; его нужно интерпретировать, чтобы создать абстрактное понятие, например число.
- Как и люди, компьютеры по-разному хранят одно и то же абстрактное понятие. (т.е. у нас есть много способов сказать «десять»: десять, 10, diez и т. д.)
Сохранение чисел как данных
К счастью, большинство компьютеров согласны с несколькими основными форматами данных (так было не всегда). Это дает нам общую отправную точку, которая немного облегчает нашу жизнь:
- Бит имеет два значения (вкл. Или выкл., 1 или 0)
- Байт — это последовательность из 8 бит
- Самый левый бит в байте — самый большой.Итак, двоичная последовательность 00001001 — это десятичное число 9. 00001001 = (2 3 + 2 0 = 8 + 1 = 9).
- Биты нумеруются справа налево. Бит 0 — самый правый и самый маленький; бит 7 — самый левый и самый большой.
Мы можем использовать эти базовые соглашения как строительный блок для обмена данными. Если мы сохраняем и читаем данные по одному байту, они будут работать на любом компьютере. Концепция байта одинакова на всех машинах, и представление о том, какой байт является первым, вторым, третьим (Байт 0, Байт 1, Байт 2…) одинакова на всех машинах.
Если компьютеры согласовывают порядок каждого байта, в чем проблема?
Ну, это нормально для однобайтовых данных, таких как текст ASCII. Однако необходимо хранить много данных, используя несколько байтов, например целые числа или числа с плавающей запятой. И нет соглашения о том, как эти последовательности должны храниться.
Пример байта
Рассмотрим последовательность из 4 байтов, названную W X Y и Z — я избегал называть их A B C D, потому что это шестнадцатеричные цифры, что могло бы сбить с толку.Итак, каждый байт имеет значение и состоит из 8 бит.
Имя байта: W X Y Z Расположение: 0 1 2 3 Значение (шестнадцатеричное): 0x12 0x34 0x56 0x78
Например, W — это целый байт, 0x12 в шестнадцатеричном формате или 00010010 в двоичном формате. Если бы W интерпретировалось как число, это было бы «18» в десятичном виде (кстати, нет ничего, что говорит о том, что мы должны интерпретировать его как число — это может быть символ ASCII или что-то еще).
Со мной так далеко? У нас есть 4 байта, W X Y и Z, каждый со своим значением.
Общие сведения об указателях
Указатели являются ключевой частью программирования, особенно языка программирования C. Указатель — это число, которое ссылается на ячейку памяти. Мы (программист) должны интерпретировать данные в этом месте.
В C, когда вы приводите указатель к определенному типу (например, char * или int *), он сообщает компьютеру, как интерпретировать данные в этом месте. Например, объявим
недействительно * p = 0; // p - указатель на неизвестный тип данных
// p - это ПУСТОЙ указатель - не разыменовывать
char * c; // c - указатель на символ, обычно однобайтный
Обратите внимание, что мы не можем получить данные из p, потому что мы не знаем его типа.p может указывать на одно число, букву, начало строки, ваш гороскоп, изображение — мы просто не знаем, сколько байтов нужно прочитать или как интерпретировать то, что там есть.
Теперь предположим, что мы пишем
c = (char *) p;
Ah — теперь этот оператор указывает компьютеру указывать на то же место, что и p, и интерпретировать данные как один символ ( char обычно является одним байтом, используйте uint8_t , если на вашем компьютере это не так). В этом случае c будет указывать на ячейку памяти 0 или байт W.Если бы мы напечатали c, мы получили бы значение в W, которое является шестнадцатеричным 0x12 (помните, что W — это целый байт).
Этот пример не зависит от типа компьютера — опять же, все компьютеры согласны с тем, что такое один байт (в прошлом это было не так).
Пример полезен, хотя он одинаков на всех компьютерах — если у нас есть указатель на один байт (char *, один байт), мы можем пройтись по памяти, считывая по байту за раз. Мы можем исследовать любую ячейку памяти, и порядок байтов компьютера не будет иметь значения — каждый компьютер будет возвращать одну и ту же информацию.
Итак, в чем проблема?
Проблемы возникают, когда компьютеры пытаются прочитать несколько байтов. Некоторые типы данных содержат несколько байтов, например длинные целые числа или числа с плавающей запятой. Один байт имеет всего 256 значений, поэтому может хранить от 0 до 255.
Теперь начинаются проблемы — когда вы читаете многобайтовые данные, где появляется самый большой байт?
- Машина с прямым порядком байтов: хранит данные , сначала большое число . При просмотре нескольких байтов первый байт (младший адрес) является самым большим.
- Машина с прямым порядком байтов: хранит данные , сначала с прямым порядком байтов . При просмотре нескольких байтов первый байт — это наименьший .
Именование имеет смысл, а? Big-endian считает, что на первом месте находится big-end. (Между прочим, именование с прямым порядком байтов и прямым порядком байтов происходит от «Путешествий Гулливера», где лилипутанцы спорят о том, разбивать ли яйца на малом или на большом конце. Иногда компьютерные дебаты столь же значимы :-))
Опять же, порядок байтов не имеет значения, если у вас один байт.Если у вас есть один байт, это единственные данные, которые вы читаете, поэтому есть только один способ интерпретировать их (опять же, потому что компьютеры согласны с тем, что такое байт).
Теперь предположим, что наши 4 байта (W X Y Z) сохранены одинаково на машине с прямым и обратным порядком байтов. То есть ячейка памяти 0 — это W на обеих машинах, ячейка памяти 1 — это X и т. Д.
Мы можем создать такое расположение, помня, что байты не зависят от машины. Мы можем обходить память, по одному байту за раз, и устанавливать нужные нам значения. Это будет работать на любой машине:
c = 0; // указываем на точку 0 (на реальной машине работать не будет!) * c = 0x12; // Устанавливаем значение W c = 1; // указываем на позицию 1 * c = 0x34; // Устанавливаем значение X ... // повторяем для Y и Z; детали оставлены читателю
Этот код будет работать на любой машине, и мы оба установили байты W, X, Y и Z в местоположениях 0, 1, 2 и 3.
Интерпретация данных
Теперь давайте сделаем пример с многобайтовыми данными (наконец!). Быстрый обзор: «короткое целое» — это 2-байтовое (16-битное) число, которое может находиться в диапазоне от 0 до 65535 (без знака). Воспользуемся этим в примере:
коротких * с; // указатель на короткое int (2 байта) s = 0; // указываем на точку 0; * s - значение
Итак, s является указателем на короткое замыкание и теперь смотрит на позицию байта 0 (у которой есть W).8), потому что мне нужно было сдвинуть его более чем на 8 бит.
Машина с обратным порядком байтов: я не знаю, что курит мистер Биг Эндиан. Да, я согласен, что короткий — 2 байта, и я буду читать их так же, как он: местоположение s равно 0x12, а местоположение s + 1 — 0x34. Но в моем мире первый байт — самый маленький! Значение короткого байта — 0 + 256 * байт 1, или 256 * X + W, или 0x3412.
Имейте в виду, что обе машины начинают с местоположения s и читают память, двигаясь вверх. Нет никакой путаницы в том, что означают местоположение 0 и местоположение 1.Нет сомнений в том, что короткий составляет 2 байта.
Но вы видите проблему? Машина с прямым порядком байтов думает, что s = 0x1234, а машина с прямым порядком байтов думает, что s = 0x3412. Одни и те же точные данные дают два разных числа. Наверное, не очень хорошо.
Еще один пример
Давайте для развлечения рассмотрим другой пример с 4-байтовым целым числом:
int * i; // указатель на int (4 байта на 32-битной машине) я = 0; // указывает на нулевое местоположение, поэтому * i - это значение там
Снова мы спрашиваем: какое значение у i?
- Машина с прямым порядком байтов: int составляет 4 байта, и первый является самым большим.Я прочитал 4 байта (W X Y Z), и W — самый большой. Номер 0x12345678.
- Машина с прямым порядком байтов: Конечно, целое число составляет 4 байта, но первый — самый маленький. Я тоже читаю W X Y Z, но W принадлежит второстепенным — это самое маленькое. Номер 0x78563412.
Те же данные, разные результаты — нехорошо. Вот интерактивный пример с использованием приведенных выше чисел, не стесняйтесь подключать свой собственный:
Проблема NUXI
Проблемы с порядком байтов иногда называют проблемой NUXI: UNIX, хранящийся на машине с прямым порядком байтов, может отображаться как NUXI на машине с прямым порядком байтов.
Предположим, мы хотим сохранить 4 байта (U, N, I и X) в виде двух шорт: UN и IX. Каждая буква представляет собой целый байт, как в нашем примере с WXYZ выше. Для хранения двух шорт напишем:
коротких * с; // указатель на установку шорт s = 0; // указываем на точку 0 * s = UN; // сохраняем первую короткую: U * 256 + N (вымышленный код) s = 2; // указать на следующее место * s = IX; // сохраняем вторую короткую: I * 256 + X
Этот код не относится к машине. Если мы сохраняем «ООН» на машине и просим перечитать ее, то лучше будет «UN»! Меня не волнуют проблемы с порядком байтов, если мы храним значение на одной машине и читаем его на той же машине, это должно быть то же самое значение.
Однако, если мы посмотрим на память по одному байту (используя наш трюк с char *), порядок может измениться. На машине с прямым порядком байтов мы видим:
Байт: U N I X Расположение: 0 1 2 3
Что имеет смысл. U — это самый большой байт в «UN» и сохраняется первым. То же самое и с IX: I — самый большой и хранится первым.
На машине с прямым порядком байтов мы увидим:
Байт: N U X I Расположение: 0 1 2 3
И это тоже имеет смысл. «N» — это самый младший байт в «UN» и сохраняется первым.Опять же, даже несмотря на то, что байты хранятся в памяти «в обратном порядке», машина с прямым порядком байтов знает , что это обратный порядок байтов, и правильно интерпретирует их при обратном чтении значений. Также обратите внимание, что мы можем указывать шестнадцатеричные числа, такие как x = 0x1234, на любой машине. Даже машина с прямым порядком байтов знает, что вы имеете в виду, когда пишете 0x1234, и не будет заставлять вас менять значения самостоятельно (вы указываете шестнадцатеричное число для записи, и он выясняет детали и меняет местами байты в памяти под охватывает.Сложный.).
Этот сценарий называется проблемой «NUXI», потому что последовательность байтов UNIX интерпретируется как NUXI на другом типе машины. Опять же, это проблема, только если вы обмениваетесь данными — каждая машина внутренне непротиворечива.
Обмен данными между конечными машинами
Компьютеры подключены — прошли те времена, когда машинам приходилось беспокоиться только о чтении собственных данных. Машины с прямым и обратным порядком байтов должны взаимодействовать друг с другом. Как они это делают?
Решение 1. Используйте общий формат
Самый простой способ — согласовать общий формат для отправки данных по сети.Стандартный сетевой порядок на самом деле является прямым порядком байтов, но некоторые люди возмущаются, что прямой порядок байтов не победил … мы просто назовем это «сетевым порядком».
Для преобразования данных в сетевой порядок машины вызывают функцию hton (host-to-network). На машине с прямым порядком байтов это на самом деле ничего не даст, но мы не будем об этом здесь говорить (обратный порядок байтов может рассердиться).
Но важно использовать hton перед отправкой данных, даже если вы используете обратный порядок байтов. Ваша программа может быть настолько популярной, что ее компилируют на разных машинах, и вы хотите, чтобы ваш код был переносимым (не так ли?).
Точно так же есть функция ntoh (от сети к хосту), используемая для чтения данных из сети. Это необходимо, чтобы убедиться, что вы правильно интерпретируете сетевые данные в формате хоста. Вам необходимо знать тип получаемых данных, чтобы правильно их декодировать, а также функции преобразования:
htons () - «Короткое замыкание между хостом и сетью» htonl () - «От хоста к сети долго» ntohs () - «Короткая от сети к хосту» ntohl () - "От сети к хосту долго"
Помните, что один байт — это один байт, и порядок не имеет значения.
Эти функции критически важны при низкоуровневой работе в сети, например при проверке контрольных сумм в IP-пакетах. Если вы не понимаете проблемы с порядком байтов правильно, ваша жизнь будет болезненной — поверьте мне на слово. Используйте функции перевода и знайте, зачем они нужны.
Решение 2. Используйте метку порядка байтов (BOM)
Другой подход — включать магическое число, такое как 0xFEFF, перед каждым фрагментом данных. Если вы читаете магическое число, и это 0xFEFF, это означает, что данные находятся в том же формате, что и ваш компьютер, и все в порядке.
Если вы прочитали магическое число, и это 0xFFFE (наоборот), это означает, что данные были записаны в формате, отличном от вашего. Вам нужно будет его перевести.
Несколько замечаний. Во-первых, число на самом деле не волшебное, но программисты часто используют этот термин для описания выбора произвольного числа (спецификация могла быть любой последовательностью разных байтов). Это называется отметкой байтового порядка, потому что она указывает порядок байтов, в котором были сохранены данные.
Во-вторых, спецификация добавляет служебные данные ко всем передаваемым данным.Даже если вы отправляете только 2 байта данных, вам необходимо включить 2-байтовую спецификацию. Ой!
Unicode использует спецификацию при хранении многобайтовых данных (некоторые кодировки символов Unicode могут иметь 2, 3 или даже 4 байта на символ). XML избегает этого беспорядка, сохраняя данные по умолчанию в UTF-8, который хранит информацию Unicode по одному байту за раз. И почему это круто?
(повторяется в 56-й раз) «Поскольку проблемы с порядком байтов не имеют значения для отдельных байтов».
Верно.
Опять же, со спецификацией могут возникнуть другие проблемы.Что делать, если вы забыли включить спецификацию? Вы предполагаете, что данные были отправлены в том же формате, что и ваши собственные? Вы читаете данные и смотрите, смотрят ли они «назад» (что бы это ни значило), и пытаетесь ли их перевести? Что, если регулярные данные включают спецификацию случайно? Эти ситуации доставляют удовольствие.
Почему вообще возникают проблемы с порядком байтов? Разве мы не можем просто ладить?
Ах, что за философский вопрос.
Каждая система с байтовым порядком имеет свои преимущества. Машины с прямым порядком байтов позволяют вам сначала читать младший байт, не читая остальные.Вы можете очень легко проверить, является ли число нечетным или четным (последний бит равен 0), что неплохо, если вам нравятся такие вещи. Системы с прямым порядком байтов хранят данные в памяти так же, как мы, люди, думаем о данных (слева направо), что упрощает отладку на низком уровне.
Но почему все не согласились с одной системой? Почему некоторые компьютеры должны стараться отличаться от других?
Позвольте мне ответить на вопрос вопросом: почему все не говорят на одном языке? Почему некоторые языки пишутся слева направо, а другие — справа налево?
Иногда системы связи развиваются независимо друг от друга, и в дальнейшем им необходимо взаимодействовать.
Эпилог: Расставания
ПроблемыEndian являются примером общей проблемы кодирования — данные должны представлять абстрактную концепцию, а позже концепция должна быть создана из данных. Эта тема заслуживает отдельной статьи (или серии), но вы должны лучше понимать проблемы с порядком байтов. Дополнительная информация:
Другие сообщения в этой серии
- Системы счисления и основы
- Краткое руководство по GUID
- Понимание быстрого обратного квадратного корня землетрясения
- Простое введение в компьютерные сети
- Поменять местами две переменные с помощью XOR
- Общие сведения о порядке байтов с прямым и обратным порядком байтов
- Юникод и вы
- Немного о форматах двоичных файлов
- Алгоритмы сортировки
| КОМПЬЮТЕРЫ Измерения для памяти и хранения |
| В следующей таблице показаны префиксы / множители для BYTES Увеличение в единицах приблизительно 1000 (фактически 1024).См .: ОБЪЯСНЕНИЕ |
| 1 бит (двоичная цифра *) = значение 0 или 1 |
| 8 бит = 1 байт |
| 1024 байта = 1 килобайт |
| 1024 килобайт = 1 мегабайт |
| 1024 мегабайта = 1 гигабайт |
| 1024 гигабайта = 1 терабайт |
| 1024 терабайта = 1 петабайт |
| Сокращения |
| 1 килобайт = 1 k |
| 1 мегабайт = 1 МБ |
| 1 гигабайт = 1 ГБ |
| 1 терабайт = 1 ТБ |
| 1 петабайт = 1 ПБ |
| Размер в «байтах» |
| Килобайт (КБ) = 1024 |
| Мегабайт (МБ) = 1,048,576 |
| Гигабайт (ГБ) = 1,073,741,824 |
| Терабайт (ТБ) = 1 099 511 627 776 |
| Петабайт (ПБ) = 1,125,899,906,842,624 |
| ПОЯСНЕНИЯ и ПРИМЕЧАНИЯ Десятичная система — это система счисления с основанием 10, в которой используются десять цифр. (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9). 1000 получается следующим образом: 1 x10 = 10 x 10 = 100 x 10 = 1000 (килограмм) Двоичная система — это система счисления с основанием 2, в которой для представления всех значений используются только два (двух) числа или цифры (0 и 1). «Жесткий диск на 2 гигабайта» означает, что диск вмещает «2 гигабайта» (2 147 483 648 байт).Всего один компакт-диск может вместить 650 МБ, поэтому на 2 ГБ можно поместить примерно 3 компакт-диска. Базы данных размером |
Преобразователь двоичного в десятичный, шестнадцатеричный и ASCII
Преобразователь двоичного в десятичный, шестнадцатеричный и ASCII
Щелкайте кнопки с двоичными числами для переключения между 0 и 1 для каждого бита:
| беззнаковое двоичное число (8 бит, один байт) | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 7 2 | 2 52 4 | 2 3 | 2 2 | 2 1 | 2 0 | |||
| 6128 | ||||||||
| 6 128 905 | 8 | 4 | 2 | 1 | ||||
| десятичное число | 0 | |||||||
| шестнадцатеричное число | 0 9051 1 | |||||||
| ASCII | ||||||||
Двоичное число — это число, выраженное в двоичной системе счисления или в системе счисления с основанием 2 .Двоичное число может выражать любое число, используя только две цифры: 0 и 1. Калькулятор выше преобразует двоичные числа с 1 в 8 бит ( один байт ) в десятичные или шестнадцатеричные эквиваленты.
По умолчанию 8-битное (однобайтное) двоичное число 10100100 вычисляется с точностью до десятичного эквивалента:
10100100
= 1 2 7 + 0 2 6 + 1 1 1 2 5 + 0 2 4 + 0 2 3 + 1 2 2 + 0 2 1 000 2 0
= 128 + 0 + 32 + 0 + 0 + 4 + 0 + 0
= 164
8 бит или байт могут использоваться для представления ASCII (американский стандартный код для обмена информацией) буквенный символ — например, двоичное число 01000001 или десятичное число 65 , представляющее A.
Преобразователь из десятичного числа в двоичный, шестнадцатеричный и ASCII
Стандартная система счисления называется десятичной с основанием 10 и использует 10 символов: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 .
Шестнадцатеричный преобразователь в двоичный, десятичный и ASCII
Шестнадцатеричный (также с основанием 16 или шестнадцатеричный) — это позиционная система счисления с основанием и основанием 16 .
В шестнадцатеричной системе используется шестнадцать различных символов, из которых 0–9 представляют значения от нуля до девяти, а A, B, C, D, E, F (или a, b, c, d, e, f) представляют значения от десяти до пятнадцати.
Шестнадцатеричное число по умолчанию a4 из калькулятора выше может быть преобразовано в его десятичный эквивалент:
a4
= a 16 16 1 + 4 16 16 0
= 160 + 4
= 164
Шестнадцатеричное число a4 из калькулятора выше можно преобразовать в его десятичный эквивалент:
a4b3
= a 16 16 3 + 4 16 16 2 + b 16 16 1 + 3 16 16 0 10 16 3 + 4 16 2 + 11 16 1 + 3 16 0
= 40960 + 1024 + 176 + 3
= 42163
Шестнадцатеричный vs.Десятичные и двоичные числа
Для полной таблицы — поверните экран!
| Шестнадцатеричное число | |||||||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 8 c | d | e | f | |||
| Десятичное число | |||||||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 905 905699 6 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |||
| Двоичное число | |||||||||||||||
| 0000 | 0001 | 0010 | 0111 | 1000 | 1001 | 1010 | 1011 | 1100 | 1101 | 1110 | 1111 | ||||
Каждая шестнадцатеричная цифра представляет четыре двоичных бита — полубайт.Четыре цифровых бита могут представлять до 16 различных значений. Два полубайта по 8 бит — это байт. Компьютеры используют в своих операциях в основном байты или несколько байтов (16, 32, 64 .. бит).
Двоичное представление шестнадцатеричного числа
a4
= 1010 0100
Двоичное представление шестнадцатеричного числа
a4b3
= 1010 0100 9000 1011 , килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт, петабайт, эксабайт, зеттабайт, йоттабайт, бронтобайт, гегобайт Кажется, не так давно, когда я помню, жесткий диск объемом 40 мегабайт огромен.Сейчас жесткий диск на 500 гигабайт считается минимальной емкостью на рынке. То есть 12 500x из 40 мегабайт. Когда я пишу этот пост в 2018 году, обычная емкость жесткого диска на рынке составляет от 2 до 2 гигабайт.Хотя емкость SSD составляет от 128 ГБ до 1 терабайта, сверх этого цена для большинства людей неоправданна. Ну gegobyte является loooooooooooooooooooooooooooooooong 31 числа цифр 🙂 Кроме прочтите: Вы уже забыли разницу между битами и байтами, килобитами и килобайтами, мегабитами и мегабайтами и т.д., или все еще продолжаете получать образование в области информатики и находите это запутанным. Не волнуйтесь, потому что все ваши сомнения вот-вот исчезнут, и вы, скорее всего, никогда их больше не забудете. Если вы все же забудете, вы можете добавить эту ссылку в закладки и сохранить ее, чтобы быстро исправить. В компьютерной сети биты и байты — это не что иное, как стандартные единицы цифровых данных, которые передаются по сети. 1 байт имеет 8 бит . Поскольку мы знаем, что наши современные компьютеры — это не что иное, как электронные устройства, которые очень хорошо выполняют вычисления с очень высокой скоростью. Наш компьютер общается в цифровой форме, преобразуя информацию в биты (сокращение от двоичных цифр), которые представляют собой не что иное, как комбинацию нулей и единиц. Будучи электронным по своей природе, компьютер генерирует биты, используя более низкие и более высокие напряжения, проходящие через его цепи, которые затем преобразуются в единицы и нули сетевым адаптером через процесс, называемый , кодирование для передачи информации по компьютерной сети. Байт — это не что иное, как набор из 8 бит. Поскольку один бит может быть либо 0, либо 1, поэтому он не очень полезен, поскольку мы можем представлять только два состояния, используя один бит, но когда вы объединяете 8 бит вместе, вы можете иметь 256 различных расположений 0 и 1, таким образом что делает 1 байт более полезным, поскольку он может представлять число от 0 до 255 в двоичной форме. Если вы думаете, как возможны 256 шаблонов, вот вам небольшое представление: Когда мы говорим о данных, передаваемых по сети, они всегда передаются в битах, но мы используем байты для представления размеров файлов, таких как изображения, видео, текстовые файлы и т. Д., Потому что представить все в битах было бы сложно. Следовательно, когда ваш интернет-провайдер сообщает, что скорость подключения к Интернету составляет 8 Мбит / с, это означает 8 Мегабит в секунду, что означает, что вы сможете загружать 1 МБ данных в секунду. Здесь МБ — это мегабит , а МБ — мегабит . Это может сбивать с толку, потратьте немного времени, сделайте несколько глубоких вдохов и позвольте этому погрузиться. Мы все знаем об IP-адресах. IP-адрес больше похож на имя / адрес / идентификацию вашего компьютера, когда он подключен к сети.Все мы видели базовый IPv4-адрес, который выглядит так: 192.168.0.1 — это 4 байта данных вместе, соединенных точками (.) Как мы уже узнали, 1 байт может содержать числа от 0 до 255, следовательно, максимальный IPv4-адрес может быть 255.255.255.255, он никогда не выйдет за рамки этого. Итак, если у вас есть вопрос с подвохом, в котором говорится, что нужно выяснить недопустимый адрес IPv4, вы знаете, что адрес с любым значением больше 255 недействителен, потому что 1 байт не может вместить его. Говоря о битах, 1 байт содержит 8 бит, и это не что иное, как комбинации 0 и 1, так как же IPv4-адрес 192.168.0.1 выглядит в битах, вот оно: МБ — это мегабайты, а МБ — мегабиты. Вы, должно быть, думаете, почему мы повторяем это снова и снова, чтобы вы запомнили это навсегда. Итак, в следующий раз, когда вам нужно будет передать файл размером 10 МБ, сколько бит данных вы фактически передадите? Да, это будет 80 Мб данных. Точно так же для Интернет-соединений 8 Мбит / с означает 1 МБ / с данных, передаваемых по сети. Вам должно быть интересно, теперь вы знаете, как это сделать. Но и здесь есть небольшая хитрость. Мы знаем, что 1 килограмм равен 1000, но компьютеры основаны на двоичной системе счисления, где 2 в степени 10 равно 1024. Следовательно, если вам нужно преобразовать 2 килобайта в биты, вы сначала преобразуете килобайты в байты ( 2 x 1024 = 2048 байтов ), а затем преобразуете байты в биты ( 2048 x 8 = 16384 бит )
Текст в двоичный и двоичный в текст, вот как компьютер переводит ваш текст на свой язык Понимание того, что такое биты и байты, и разница между ними.
11000000 10101000 00000000 00000001
Передача файлов
Скорость Интернет-соединения