Бит единица измерения: 1.2. ЕДИНИЦЫ ИНФОРМАЦИИ. — Основы информатики

Содержание

Бит - это... Что такое Бит?

Эта статья о единице измерения информации; другие значения: бит (значения).
Наименование Международное по МЭК
обозначение (англ.)[1]
Русское По ГОСТ
обозначение[2]
Значение
бит bit бит 1
октет, байт o, В Б (байт) 1 Б = 8 бит

Бит (англ. binary digit; также игра слов: англ. bit — немного) (один двоичный разряд в двоичной системе счисления) — одна из самых известных единиц измерения количества информации. Обозначается по ГОСТ 8.417-2002. Для образования кратных единиц применяется с приставками СИ и с двоичными приставками.

Клод Шэннон в 1948 г предложил использовать слово bit для обозначения наименьшей единицы информации в статье A Mathematical Theory of Communication.

В зависимости от точек зрения, бит может определяться следующими способами:

  1. По Шэннону[3]:
    1. Бит — это двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или сумма произведений вероятности на двоичный логарифм вероятности при равновероятных событиях; см. информационная энтропия.
    2. Бит — базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода; см. информационная энтропия. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответы «да» либо «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос).
  2. Один разряд двоичного кода (двоичная цифра). Может принимать только два взаимоисключающих значения: да/нет, 1/0, включено/выключено, и т. п. В электронике 1 двоичному разряду соответствует 1 двоичный триггер, который имеет два устойчивых состояния.

Возможны две физические (в частности электронные) реализации бита (одного двоичного разряда):

  1. Однофазный («однопроводный») бит (двоичный разряд), используется один выход двоичного триггера, нулевой уровень означает как сигнал логического «0», так и неисправность схемы, высокий уровень означает как сигнал логической «1», так и исправность схемы, дешевле двухфазной реализации, но менее надёжен,
  2. Двухфазный (парафазный, «двухпроводный») бит (двоичный разряд), используются оба выхода двоичного триггера, при исправной схеме один из двух уровней высокий, другой — низкий, высокий уровень на обоих проводах (на обеих фазах) и низкий уровень на обоих проводах (на обеих фазах) означают неисправность схемы, дороже однофазной реализации, но более надёжен.

В вычислительной технике и сетях передачи данных обычно значения 0 и 1 передаются различными уровнями напряжения либо тока. Например, в микросхемах на основе ТТЛ 0 представляется напряжением в диапазоне от +0 до +0,8 В, а 1 в диапазоне от +2,4 до +5,0 В.

В вычислительной технике, особенно в документации и стандартах, слово «бит» часто применяется в значении «двоичный разряд». Например: старший бит — старший двоичный разряд байта или слова, о котором идёт речь.

Аналогом бита в квантовых компьютерах является кубит (q-бит).

Двоичные логарифмы других оснований

Бит (бело-чёрный) — одна из самых известных используемых единиц информации

Замена логарифма 2 на e, 3 или 10 приводит соответственно к редко употребляемым единицам нат, трит и хартли=дит, равным соответственно бита.

См. также

Ссылки

Бит - минимальная единица измерения информации

<<Назад  |  Содержание  |  Далее>>

 

 

Разнообразие необходимо при передаче информации. Нельзя нарисовать белым по белому, одного состояния недостаточно. Если ячейка памяти способна находиться только в одном (исходном) состоянии и не способна изменять свое состояние под внешним воздействием, это значит, что она не способна воспринимать и запоминать информацию. Информационная емкость такой ячейки равна 0.

Минимальное разнообразие обеспечивается наличием двух состояний. Если ячейка памяти способна, в зависимости от внешнего воздействия, принимать одно из двух состояний, которые условно обозначаются обычно как «0» и «1», она обладает минимальной информационной ёмкостью.

Информационная ёмкость одной ячейки памяти, способной находиться в двух различных состояниях, принята за единицу измерения количества информации - 1 бит.

1 бит (bit - сокращение от англ. binary digit - двоичное число) - единица измерения информационной емкости и количества информации, а также и еще одной величины – информационной энтропии, с которой мы познакомимся позже. Бит, одна из самых безусловных единиц измерения. Если единицу измерения длины можно было положить произвольной: локоть, фут, метр, то единица измерения информации не могла быть по сути никакой другой.

На физическом уровне бит является ячейкой памяти, которая в каждый момент времени находится в одном из двух состояний: « или «.

Если каждая точка некоторого изображения может быть только либо черной, либо белой, такое изображение называют битовым, потому что каждая точка представляет собой ячейку памяти емкостью 1 бит. Лампочка, которая может либо «гореть», либо «не гореть» также символизирует бит. Классический пример, иллюстрирующий 1 бит информации – количество информации, получаемое в результате подбрасывания монеты – “

орел” или “решка”.

Количество информации равное 1 биту можно получить в ответе на вопрос типа «да»/ «нет». Если изначально вариантов ответов было больше двух, количество получаемой в конкретном ответе информации будет больше, чем 1 бит, если вариантов ответов меньше двух, т.е. один, то это не вопрос, а утверждение, следовательно, получения информации не требуется, раз неопределенности нет.

Информационная ёмкость ячейки памяти, способной воспринимать информацию, не может быть меньше 1 бита, но количество получаемой информации может быть и меньше, чем 1 бит. Это происходит тогда, когда варианты ответов «да» и «нет» не равновероятны. Неравновероятность в свою очередь является следствием того, что некоторая предварительная (априорная) информация по этому вопросу уже имеется, полученная, допустим, на основании предыдущего жизненного опыта. Таким образом, во всех рассуждениях предыдущего абзаца следует учитывать одну очень важную оговорку: они справедливы только для равновероятного случая.

Количество информации мы будем обозначать символом I, вероятность обозначается символом P. Напомним, что суммарная вероятность полной группы событий равна 1.

 

<<Назад  |  Содержание  |  Далее>>

байт [Б] в бит [б] • Конвертер единиц измерения количества информации • Популярные конвертеры единиц • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Числа в двоичной системе

Общие сведения

Данные и их хранение необходимы для работы компьютеров и цифровой техники. Данные — это любая информация, от команд до файлов, созданных пользователями, например текст или видео. Данные могут храниться в разных форматах, но чаще всего их сохраняют как двоичный код. Некоторые данные хранятся временно и используются только во время исполнения определенных операций, а потом удаляются. Их записывают на устройствах временного хранения информации, например, в оперативной памяти, известной под названием запоминающего устройства с произвольным доступом (по-английски, RAM — Random Access Memory) или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Некоторую информацию хранят дольше. Устройства, обеспечивающие более длительное хранение — это жесткие диски, твердотельные накопители, и различные внешние накопители.

Подробнее о данных

Данные представляют собой информацию, которая хранится в символьной форме и может быть считана компьютером или человеком. Бо́льшая часть данных, предназначенных для компьютерного доступа, хранится в файлах. Некоторые из этих файлов — исполняемые, то есть они содержат программы. Файлы с программами обычно не считают данными.

Избыточный массив независимых дисков RAID.

Избыточность

Во избежание потери данных при поломках используют принцип избыточности, то есть хранят копии данных в разных местах. Если эти данные перестанут читаться в одном месте, то их можно будет считать в другом. На этом принципе основывается работа избыточного массива независимых дисков RAID (от английского reduntant array of independent discs). В нем копии данных хранятся на двух или более дисках, объединенных в один логический блок. В некоторых случаях для большей надежности копируют сам RAID-массив. Копии иногда хранят отдельно от основного массива, иногда в другом городе или даже в другой стране, на случай уничтожения массива во время катаклизмов, катастроф, или войн.

Форматы хранения данных

Иерархия хранения данных

Данные обрабатываются в центральном процессоре, и чем ближе к процессору устройство, которое их хранит, тем быстрее их можно обработать. Скорость обработки данных также зависит от вида устройства, на котором они хранятся. Пространство внутри компьютера рядом с микропроцессором, где можно установить такие устройства, ограничено, и обычно самые быстрые, но маленькие устройства находятся ближе всего к микропроцессору, а те, что больше но медленнее — дальше от него. Например, регистр внутри процессора очень мал, но позволяет считывать данные со скоростью одного цикла процессора, то есть, в течение нескольких миллиардных долей секунды. Эти скорости с каждым годом улучшаются.

Карта памяти

Первичная память

Первичная память включает память внутри процессора — кэш и регистры. Это — самая быстрая память, то есть время доступа к ней — самое низкое. Оперативная память также считается первичной памятью. Она намного медленнее регистров, но ее емкость гораздо больше. Процессор имеет к ней прямой доступ. В оперативную память записываются текущие данные, постоянно используемые для работы выполняемых программ.

Вторичная память

Устройства вторичной памяти, например накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД) или винчестер, находятся внутри компьютера. На них хранятся данные, которые не так часто используются. Они хранятся дольше, и не удаляются автоматически. В основном их удаляют сами пользователи или программы. Доступ к этим данным происходит медленнее, чем к данным в первичной памяти.

Внешняя память

Внешнюю память иногда включают во вторичную память, а иногда — относят в отдельную категорию памяти. Внешняя память — это сменные носители, например оптические (CD, DVD и Blu-ray), Flash-память, магнитные ленты и бумажные носители информации, такие как перфокарты и перфоленты. Оператору необходимо вручную вставлять такие носители в считывающие устройства. Эти носители сравнительно дешевы по сравнению с другими видами памяти и их часто используют для хранения резервных копий и для обмена информацией из рук в руки между пользователями.

Третичная память

Третичная память включает в себя запоминающие устройства большого объема. Доступ к данным на таких устройствах происходит очень медленно. Обычно они используются для архивации информации в специальных библиотеках. По запросу пользователей механическая «рука» находит и помещает в считывающее устройство носитель с запрошенными данными. Носители в такой библиотеке могут быть разные, например оптические или магнитные.

Виды носителей

Привод DVD

Оптические носители

Информацию с оптических носителей считывают в оптическом приводе с помощью лазера. Во время написания этой статьи (весна 2013 года) самые распространенные оптические носители — оптические диски CD, DVD, Blu-ray и Ultra Density Optical (UDO). Накопитель может быть один, или их может быть несколько, объединенных в одном устройстве, как например в оптических библиотеках. Некоторые оптические диски позволяют осуществлять повторную запись.

Полупроводниковый накопитель

Полупроводниковые носители

Полупроводниковая память — одна из наиболее часто используемых видов памяти. Это вид памяти параллельного действия, позволяющий одновременный доступ к любым данным, независимо в какой последовательности эти данные были записаны.

Почти все первичные устройства памяти, а также устройства флеш-памяти — полупроводниковые. В последнее время в качестве альтернативы жестким дискам становятся более популярными твердотельные накопители SSD (от английского solid-state drives). Во время написания этой статьи эти накопители стоили намного дороже жестких дисков, но скорость записи и считывания информации на них значительно выше. При падениях и ударах они повреждаются намного меньше, чем магнитные жесткие диски, и работают практически безшумно. Кроме высокой цены, твердотельные накопители, по сравнению с магнитными жесткими дисками, со временем начинают работать хуже, и потерянные данные на них очень сложно восстановить, по сравнению с жесткими дисками. Гибридные жесткие диски совмещают твердотельный накопитель и магнитный жесткий диск, увеличивая тем самым скорость и срок эксплуатации, и уменьшая цену, по сравнению с твердотельными накопителями.

Накопитель на жестких магнитных дисках

Магнитные носители

Поверхности для записи на магнитных носителях намагничиваются в определенной последовательности. Магнитная головка считывает и записывает на них данные. Примерами магнитных носителей являются накопители на жестких магнитных дисках и дискеты, которые уже почти полностью вышли из употребления. Аудио и видео также можно хранить на магнитных носителях — кассетах. Пластиковые карты часто хранят информацию на магнитных полосах. Это могут быть дебетовые и кредитные карты, карты-ключи в гостиницах, водительские права, и так далее. В последнее время в некоторые карты встраивают микросхемы. Такие карты обычно содержат микропроцессор и могут выполнять криптографические вычисления. Их называют смарт-картами.

Перфокарта для ткацкого станка

Бумажные носители

Перфокарта и USB-флеш-накопитель

До появления магнитных и других носителей данные хранили на бумаге. Обычно в таком виде были записаны машинные команды, и их могли читать как люди, так и машины, например компьютеры или ткацкие станки. В основном для этих целей использовали перфокарты и перфоленты, где информация хранилась в виде чередующихся отверстий, и отсутствия отверстий. Перфоленту использовали, чтобы записывать текст на телеграфе и в типографии или редакции газет, а также в кассовых аппаратах. Постепенно с конца 50-x и до конца 80-х их заменили магнитные носители. Сейчас бумажные носители используют для подсчета голосов на выборах и для автоматической проверки контрольных работ, ответы к которым записываются на специальную карту, а потом читаются компьютером.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Измерение информации. Информатика. Бит и байт.

В нашей жизни каждый из нас что-то измеряет. Например, в детстве, наши родители измеряли нам высоту нашего тела. Это ведь так увлекательно, когда узнаешь, что всего за один год ты вырос на целых 5 сантиметров! Для этих целей мы использовали линейку и дверной косяк, помечая на нём ежегодно зарубками высоту.


Каждое измерение требует своего прибора и своей единицы измерения.


Так, масса какого-либо тела измеряется весами в килограммах, время при помощи часов в секундах и т.д.

У начинающих изучать информатику, сам собой, возникает вопрос о том, в каких единицах измерять информацию?



Наименьшая единица измерения информации

Для измерения информации в информатике используют свою, особенную единицу измерения. Она получила название — «бит» и образована от словосочетания двух английских слов — «binary digit».

Для того чтобы была возможность измерить информацию необходимо, как вы помните, закодировать информацию в цифровые двоичные данные. Только так, мы сможем узнать размер набора цифровых данных, хранящемся в каком-либо файле.


Бит - наименьшая единица измерения информации.

Это определение означает, что не существует никакой другой единицы измерения информации, которая была бы меньше, по своему значению, чем один бит.

Один бит содержит в себе очень малую часть информации. Ведь он способен принимать только одно из двух определенных значений (1 или 0).


Поэтому, измерять информацию, используя лишь одни биты, крайне неудобно — числа выходят очень большими. Это тоже самое, если бы мы измеряли высоту своего тела в миллиметрах.

Например, для кодирования 1 символа в текст достаточно 8 бит. 8 бит называют байтом.



Крупные единицы измерения информации

В связи с этим, в информатике были придуманы более крупные единицы измерения информации, связь между которыми отражена ниже:


Существуют и более крупные единицы информации:


  • 1 Пб =1024 Тб Петабайт (Пбайт)
  • 1 Эб =1024 Пб Эксабайт (Эбайт)
  • 1 Зб =1024 Эб Зеттабайт (Збайт)
  • 1 Йб =1024 Зб Йоттабайт (Йбайт)

Приведем примеры для сравнения разных объёмов оцифрованной текстовой информации.

Один байт занимает символ, введённый нами с клавиатуры.

100 Кбайт занимает снимок в телефоне с низким разрешением.

1 Мбайт — небольшая художественная книга.

Три гигабайт всего лишь 1 час видеозаписи в хорошем качестве.

Один гигабайт текста способен прочитать человек за всю свою жизнь.


Информационный объём текстового сообщения

Как найти, к примеру, информационный объём сообщения «Информатика – главная наука современности».
Для этого нужно сосчитать общее количество символов в сообщении (заключено в кавычках), учитывая пробелы между словами (пробел в компьютере тоже символ). Итого, получаем 41 символов или 41 байт.


Предлагаем узнать, сколько информации находится в книге из 100 страниц, если на каждой странице умещается 50 строк, а на каждой строке — 60 символов.
100⋅50⋅60=300 000 символов, что составляет 300 000 байт. Переведём всё в килобайты: 300 000 байт /1024=292,97 Кб. В мегабайтах это будет уже 292,97 Кб /1024=0,29 Мб.


Информационный объём мультимедийной информации

Гораздо больше информации включают в себя файлы графических изображений, а ещё больше — видеофайлы.

Мультимедийной информацией называют данные, которые содержат рисунки, фотографии, звук и видео.


К примеру, растровый рисунок, состоит из 1000 на 1000 пикселей.

Каждый пиксель может быть закодирован 24 битами или 3 байтами (так как 24/8=3) и занимает информационный объём равный 1000⋅1000⋅3=3 000 000 байт.

В килобайтах это уже будет 3 000 000 байт/1024= 2929,69 Кбайт. А в мегабайтах - 2929,69 Кбайт /1024=2,86 Мбайт.

В связи с этим, промышленность выпускает большие по объему носители цифровых данных.

Объём современных цифровых носителей (жёстких или твердотельных дисков), уже достигает объёма нескольких терабайт.


Что такое информация? Глоссарий по информатике

Бит это минимальная единица измерения информации

Содержание

Мы с вами уже так много говорим о компьютере, программах и их характеристиках, возможных действиях и их последствиях, о файлах и папках, а также многом другом. Вы знаете, что информация записывается на жесткий диск. Она хранится в виде файлов. Но сколько таких файлов сможет вместить Ваш винчестер?

Как узнать ответ на этот вопрос, если не знать, в чем же измеряется информация?

Ответ на этот вопрос Вы узнаете сегодня, если прочитаете данный опус.

Минимальная единица информации — бит

Начнем с малого. Единицы измерения информации ранжируются точно так же, как, к примеру, единицы массы или расстояния. Но если в 1 килограмме 1000 граммов, а в 1 метре 1000 миллиметров, то с измерением информации все немного иначе, хотя принцип и остается тот же.

Чтобы было проще понимать, что такое байт или что такое бит, сперва разберемся с некоторыми основами цифровой информации, то есть той, что хранится и обрабатывается на Вашем компьютере.

Почему цифровая? Сейчас объясню.

Вы можете передавать свои знания и какие-то новости посредством устной речи. Она ведь состоит из гласных и согласных какого-то языка, в нашем случае русского. Компьютер не умеет разговаривать, но и он должен передавать, получать и обрабатывать информацию. Так вот он делает это посредством набора единичек и нолей — двоичного кода. Вся информация, с которой работает Ваш компьютер, выглядит для него примерно вот так: 01 или 0110, или 010110101010. Разумеется, чем больше файл, тем длиннее и эта запись. Кстати, повторите урок о том, что такое файл. По сути, она просто может быть очень длинной, но не бесконечной. Именно поэтому данный вид информации и называется цифровым, т.е. последовательностью единичек и нулей. Замечу, что компьютер может понять только такой язык.

Самой маленькой величиной является бит (анг. BInary digiT — двоичная цифра). Это простейшая величина, которая может хранить лишь одно значение — либо «ноль», либо «единицу». Вот Вам строгое определение того, что такое бит:

Бит — это один двоичный разряд, принимающий одно из двух значений — «0» или «1».

Другими словами, бит — это небольшая емкость, которая хранит в себе самый маленький запас информации.

Не пытайтесь заучивать определение, просто поймите, насколько это мало. Для сравнения, обычная буква в текстовом редакторе для компьютера является набором из 8-ми нолей и единиц, т.е. 8-ми бит.

Для развития Вашей эрудиции скажу, что 0 и 1 — это как «да» (есть сигнал) и «нет» (нет сигнала) для компьютера. Другими словами, это равноценные значения.

Что такое байт

Думаю, все понимают, что измерять всю информацию на винчестере в битах будет очень и очень неудобно. Это все равно, что измерять массу солнца в граммах. Поэтому Вам придется познакомиться с новой величиной и узнать, что такое байт.

Один байт равен восьми бит. Именно восьми, а не десяти, как можно было бы подумать, разумно проводя аналогию с другими единицами измерения. Различных комбинаций ноликов и единичек в одном байте может быть превеликое множество (а точнее — «2» в 8 степени, т.е. 256 вариантов), но этого нам знать совершенно не обязательно. Просто запомним, 1 байт = 8 бит.

Обозначается байт прописной русской буквой «Б».

Производные от «бит»

Прежде, чем рассказать Вам, что такое килобайт, мегабайт, гигабайт и терабайт, упомяну, что существуют и такие единицы, как килобит, мегабит, гигабит и терабит. Вот формулы перевода одних единиц в другие (жирным шрифтом выделено обозначение величины):

1 килобит (Кбит) = 1024 бит («2» в 10 степени бит)

1 мегабит (Мбит) = 1024 килобит («2» в 10 степени килобит)

1 гигабит (Гбит) = 1024 мегабит («2» в 10 степени мегабит)

1 терабит (Тбит) = 1024 гигабит («2» в 10 степени гигабит)

Необычно, правда? Вспомните, что бит — это кодировка из двух цифр. Поэтому все последующие единицы представляют собой кодировку из количества цифр, равную двум в какой-либо степени (зависит от конкретной единицы измерения). Отсюда и такое некруглое значение.

Производные от «байт»

Но исчислять информацию в БИТАХ неудобно, как правило, все применяют «БАЙТЫ». Чаще всего самой популярной единицей измерения количества информации на Вашем компьютере является мегабайт. Если Вы наведете мышкой на любую папку с достаточным количеством информации, то всплывет маленькое пояснительное окошко, где будет указан объем этой папки. Вот таблица перевода одних единиц в другие (жирным шрифтом выделено обозначение величины):

1 килобайт (КБ) = 1024 байт («2» в 10 степени байт)

1 мегабайт (МБ) = 1024 килобайт («2» в 10 степени килобайт)

1 гигабайт (ГБ) = 1024 мегабайт («2» в 10 степени мегабайт)

1 терабайт (ТБ) = 1024 гигабайт («2» в 10 степени гигабайт)

Как видно, все аналогично битам.

Объем различных типов файлов

Уверен, многих интересует, как узнать, сколько же информации способен вместить именно Ваш компьютер, а точнее винчестер или жесткий диск. Кстати почитайте перед этим про локальные диски. Я Вас научу самому простому способу это сделать.

Откройте «Мой компьютер». Видите свои локальные диски? Единицы измерения информации, использующиеся для показа количества информации на локальных дисках у всех, как правило, одинаковы. Это гигабайты. Что такое гигабайт мы уже знаем, так что перейдем к подсчету свободного и занятого места на жестком диске. Под каждым диском есть специальное уведомление, где показано, сколько свободного места осталось и сколько всего информации диск может вместить.

Теперь приведу некоторые примеры файлов и их возможные объемы. Это поможет Вам ориентироваться в том, что Вы сможете записать на локальный диск, а что туда уже не влезет. Заметьте, один локальный диск НЕ МОЖЕТ задействовать место другого. Это значит, что файл целиком и полностью должен находиться на одном локальном диске. Есть, правда, специальные программы, позволяющие работать с локальными дисками, но об этом мы будем говорить в другой раз, так как тема сложная и достаточно объемная.

Кстати, различные типы файлов вы можете найти на своем рабочем столе.

Любите слушать музыку? Тогда Вам просто необходимо знать, что один музыкальный трек занимает до нескольких мегабайт объема памяти (в среднем, от 3 до 7). Попробуйте самостоятельно подсчитать, сколько таких мелодий вместит Ваш локальный диск, если на нем есть 1 гигабайт свободного места.

А как на счет того, чтобы посмотреть хороший фильм? Их объем, в зависимости от качества записи и длины трека, может занимать от 700 мегабайт до 1,5 гигабайта.

Для общего развития добавлю, что современные полноформатные игры могут занимать до нескольких десятков гигабайт. Не всякий локальный диск может выдержать такое.

Единицы измерения информации путать не стоит. Четко обращайте внимание на то, сколько места есть и сколько необходимо записать.

Современные жесткие диски могут содержать информацию объемом несколько терабайт. Что очень актуально, ведь качество игр, фильмов и даже музыки растет, что требует постоянного увеличения их информационного объема.

Теперь Вы знаете, что такое байты какие бывают производные от него. Вам известны рамки объема Ваших локальных дисков, а значит, Вы стали лучше понимать работу компьютера.

Бит (русское обозначение: бит; международное: bit; от англ. binary digit — двоичное число; также игра слов: англ. bit — кусочек, частица) — единица измерения количества информации. 1 бит информации — символ или сигнал, который может принимать два значения: включено или выключено, да или нет, высокий или низкий, заряженный или незаряженный; в двоичной системе исчисления это 1 (единица) или 0 (ноль).

В Российской Федерации обозначения бита, а также правила его применения и написания установлены «Положением о единицах величин, допускаемых к применению». В соответствии с данным положением бит относится к числу внесистемных единиц величин с областью применения «информационные технологии, связь» и неограниченным сроком действия [1] . Ранее обозначения бита устанавливались также в ГОСТ 8.417−2002 [2] . Для образования кратных единиц применяется с приставками СИ и с двоичными приставками.

Содержание

История [ править | править код ]

  • В 1703 году в работе «Объяснение двоичной арифметики» [3]Лейбниц пишет, что двоичная система счисления была описана китайским королём (императором) и философом по имени Фу Си, который жил более, чем за 4000 лет до Лейбница. Краткого современного англосаксонского [прояснить] названия китайский Liangyi (инь-ян («0»-«1»), китайский двоичный разряд, китайский бит) в то время пока ещё не имел. Китайский двубит — «сы-сян», образующий четыре диграммы, и китайский трибит — «ба-гуа», образующий восемь преднебесных и посленебесных триграмм, в современной англосаксонской [прояснить] терминологии собственных названий до сих пор не имеют.
  • В 1948 году Клод Шеннон впервые использовал слово «bit» для обозначения наименьшей единицы количества информации в статье «Математическая теория связи». Происхождение этого слова он приписывал Джону Тьюки, использовавшему сокращение «bit» вместо слов «binary digit» в заметке лаборатории Белла от 9 января 1947 года.

Определения и свойства [ править | править код ]

В зависимости от области применения (математика, электроника, цифровая техника, вычислительная техника, теория информации и др.), бит может определяться следующими способами:

1.1. Бит — это один разряд двоичного кода (двоичная цифра). Может принимать только два взаимоисключающих значения: «да» или «нет», «1» или «0», «включено» или «выключено», и т. п.

1.2. Соответствует одному числовому разряду в двоичной системе счисления, принимающему значение «0» или «1» («ложь» или «истина») [4] .

2.1. Одному биту (одному двоичному разряду) соответствует один двоичный триггер (триггер, имеющий два взаимоисключающих возможных устойчивых состояния) или один разряд двоичной памяти.

Для перехода от количества возможных состояний (возможных значений) к количеству бит можно воспользоваться формулой

log 2 ⁡ ( m <displaystyle log _<2>(m>

[возможных состояний] ) = n [битов].

Следовательно, для одного двоичного разряда (триггера)

Для перехода от количества битов к количеству возможных состояний (возможных значений) можно воспользоваться формулой

I = log 2 ⁡ N = n log 2 ⁡ m , <displaystyle I=log _<2>N=nlog _<2>m,>

I <displaystyle I>

— количество информации, бит; N = m n > — возможное количество различных сообщений (количество возможных состояний n-разрядного регистра), шт; m <displaystyle m> — количество букв в алфавите (количество возможных состояний одного разряда (триггера) регистра, в двоичной системе равно 2 («0» и «1»)), шт; n <displaystyle n> — количество букв в сообщении (количество разрядов (триггеров) в регистре), шт.

Применяется для измерения объёмов запоминающих устройств и объёмов цифровых данных.

3.1. Бит — базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода; см. информационная энтропия. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответ «да» или «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос).

3.2. Один бит равен количеству информации, получаемой в результате осуществления одного из двух равновероятных событий [5] .

3.3. Бит — двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или сумма произведений вероятности на двоичный логарифм вероятности при равновероятных событиях; см. информационная энтропия.

Применяется для измерения информационной энтропии. Отличается от бита для измерения объёмов запоминающих устройств и объёмов цифровых данных, так как большой по объёму массив данных может иметь очень малую информационную энтропию, то есть энтропийно может быть почти пустым.

Физические реализации [ править | править код ]

В цифровой технике бит (один двоичный разряд) реализуется триггером или одним двоичным разрядом памяти.

Возможны две физические (в частности электронные) реализации бита (одного двоичного разряда):

  1. однофазный («однопроводный») бит (двоичный разряд). Используется один выход двоичного триггера. Нулевой уровень обозначает либо сигнал логического «0», либо неисправность схемы. Высокий уровень обозначает либо сигнал логической «1», либо исправность схемы. Дешевле двухфазной реализации, но менее надёжен;
  2. двухфазный (парафазный, «двухпроводный») бит (двоичный разряд). Используются оба выхода двоичного триггера. При исправной схеме один из двух уровней высокий, другой — низкий. Неисправность схемы опознаётся либо высоким уровнем на обоих проводах (на обеих фазах), либо низким уровнем на обоих проводах (на обеих фазах). Дороже однофазной реализации, но более надёжен.

В вычислительной технике и сетях передачи данных значения «0» и «1» обычно передаются различными уровнями либо напряжения, либо тока. Например, в микросхемах на основе транзисторно-транзисторной логики значение «0» представляется напряжением в диапазоне от +0 до +0,8 В, а значение «1» — напряжением в диапазоне от +2,4 до +5,0 В.

Обозначения [ править | править код ]

В вычислительной технике, особенно в документации и стандартах, слово «бит» часто применяется в значении «двоичный разряд». Например: старший бит — старший двоичный разряд байта или слова.

Использование прописной буквы «Б» для обозначения байта соответствует требованиям ГОСТ и позволяет избежать путаницы между сокращениями от «байт» и «бит». Однако, следует учитывать, что в стандарте нет сокращения для «бит», поэтому использование записи «Гб» как синонима для «Гбит» неверно.

В международном стандарте МЭК (IEC) 60027−2 2005 года [6] для применения в электротехнической и электронной областях рекомендуются обозначения:

  • «bit» для обозначения бита;
  • «o» или «B» для обозначения октета или байта. «о» — единственное указанное обозначение во французском языке.

Аналогом бита в квантовых компьютерах является кубит (q-бит; «q» от англ. quantum , квант).

Двоичные логарифмы других оснований [ править | править код ]

Замена логарифмируемого числа с 2 на e, 3, 4, 8, 10, 16, 27 и др. приводит соответственно к битовым (двоичным) эквивалентам редко употребляемых единиц нат, трит, тетрит (tetrittetral digit) (двубит), октит (octitoctal digit) (трибит), Харт (дит (ditdecimal digit), бан, децит (decitdecimal digit)), ниббл (гексадецит, четырёхбит), гептакозаит и др., равных соответственно:

1 nat = log 2 ⁡ e = 1 , 44. <displaystyle 1 < ext>=log _<2>e=1,44. > бита, 1 trit = log 2 ⁡ 3 = 1 , 58. <displaystyle 1 < ext
>=log _<2>3=1,58. > бита, 1 двубит = 1 tetrit = log 2 ⁡ 4 = 2 <displaystyle 1 < ext>=log _<2>4=2> бита, 1 трибит = 1 octit = log 2 ⁡ 8 = 3 <displaystyle 1 < ext>=log _<2>8=3> бита, 1 hart ( dit, ban, decit ) = log 2 ⁡ 10 = 3 , 32. <displaystyle 1 < ext> (< ext>)=log _<2>10=3,32. > бита, 1 четырёхбит = 1 nibble ( hexadecit ) = log 2 ⁡ 16 = 4 <displaystyle 1 < ext> (< ext>)=log _<2>16=4> бита, 1 heptacosait = log 2 ⁡ 27 = 4 , 75. <displaystyle 1 < ext>=log _<2>27=4,75. > бита.

Разнообразие необходимо при передаче информации. Нельзя нарисовать белым по белому, одного состояния недостаточно. Если ячейка памяти способна находиться только в одном (исходном) состоянии и не способна изменять свое состояние под внешним воздействием, это значит, что она не способна воспринимать и запоминать информацию. Информационная емкость такой ячейки равна 0.

Минимальное разнообразие обеспечивается наличием двух состояний. Если ячейка памяти способна, в зависимости от внешнего воздействия, принимать одно из двух состояний, которые условно обозначаются обычно как «0» и «1», она обладает минимальной информационной ёмкостью.

Информационная ёмкость одной ячейки памяти, способной находиться в двух различных состояниях, принята за единицу измерения количества информации — 1 бит.

1 бит ( bit — сокращение от англ. binary digit — двоичное число) — единица измерения информационной емкости и количества информации, а также и еще одной величины — информационной энтропии, с которой мы познакомимся позже. Бит, одна из самых безусловных единиц измерения. Если единицу измерения длины можно было положить произвольной: локоть, фут, метр, то единица измерения информации не могла быть по сути никакой другой.

На физическом уровне бит является ячейкой памяти, которая в каждый момент времени находится в одном из двух состояний: « или «.

Если каждая точка некоторого изображения может быть только либо черной, либо белой, такое изображение называют битовым, потому что каждая точка представляет собой ячейку памяти емкостью 1 бит. Лампочка, которая может либо «гореть», либо «не гореть» также символизирует бит. Классический пример, иллюстрирующий 1 бит информации — количество информации, получаемое в результате подбрасывания монеты — «орел» или «решка».

Количество информации равное 1 биту можно получить в ответе на вопрос типа «да»/ «нет». Если изначально вариантов ответов было больше двух, количество получаемой в конкретном ответе информации будет больше, чем 1 бит, если вариантов ответов меньше двух, т.е. один, то это не вопрос, а утверждение, следовательно, получения информации не требуется, раз неопределенности нет.

Информационная ёмкость ячейки памяти, способной воспринимать информацию, не может быть меньше 1 бита, но количество получаемой информации может быть и меньше, чем 1 бит. Это происходит тогда, когда варианты ответов «да» и «нет» не равновероятны. Неравновероятность в свою очередь является следствием того, что некоторая предварительная (априорная) информация по этому вопросу уже имеется, полученная, допустим, на основании предыдущего жизненного опыта. Таким образом, во всех рассуждениях предыдущего абзаца следует учитывать одну очень важную оговорку: они справедливы только для равновероятного случая.

Количество информации мы будем обозначать символом I , вероятность обозначается символом P . Напомним, что суммарная вероятность полной группы событий равна 1.

НАШ САЙТ РЕКОМЕНДУЕТ:

Прописная кириллическая буква «М»
в кодировке ISO 8859−5 кодируется 8 битами
10111100 <displaystyle 10111100>
Копилка
Рабочие программы
Проекты MS Office
Презентации
Открытые уроки
Экзаменационные билеты
Элективные курсы
Бесплатный soft
Инструкции по ТБ
Метки:  

Кто придумал бит

Все мы знаем, что бит — это двоичное число, наименьшая единица измерения количества информации с которой может оперировать вычислительная машина. А кто придумал бит?

БИТ (от англ. BInary digiT – дво­ич­ный раз­ряд), ми­ни­маль­ная еди­ни­ца из­ме­ре­ния эн­тро­пии и ко­ли­че­ст­ва пе­ре­да­вае­мой или хра­ни­мой ин­фор­ма­ции. В вы­чис­лит. тех­ни­ке со­от­вет­ст­ву­ет од­но­му дво­ич­но­му раз­ря­ду, при­ни­маю­ще­му зна­че­ние «0» или «1» («ложь» или «ис­ти­на»). (Большая российская энциклопедия)

Клод Шеннон — человек, который придумал бит

В 1948 году Клод Элвуд Шеннон впервые использовал слово «bit» для обозначения наименьшей единицы количества информации в статье «Математическая теория связи». Происхождение этого слова он приписывал Джону Тьюки, использовавшему сокращение «bit» вместо слов «binary digit» в заметке лаборатории Белла от 9 января 1947 года.

Карьера Клода Шеннона удивительна. Заложив основы теории информации, введя понятия и сформулировав принципы и теоремы, определившие ключевые инженерные решения компьютерного века, он довольно рано отошел от активной научной деятельности и занялся преподаванием и исследованием увлекающих его совсем не серьезных задач.

Шеннон построил несколько жонглирующих машин и даже создал общую теорию жонглирования, которая, впрочем, не помогла ему побить личный рекорд — жонглирование четырьмя мячиками. Еще он испытал свои силы в поэзии, а также разработал разнообразные модели биржи акций и опробовал их (по его словам — успешно) на собственных акциях.

Как говорил сам Шеннон: “Я всегда следовал своим интересам, не думая ни о том, во что они мне обойдутся, ни об их ценности для мира. Я потратил уйму времени на совершенно бесполезные вещи”.

Клод Шеннон родился в 1916 году и вырос в городе Гэйлорде штата Мичиган. Еще в детские годы Клод познакомился как с детальностью технических конструкций, так и с общностью математических принципов.

Он постоянно возился с детекторными приемниками и радиоконструкторами, которые приносил ему отец, помощник судьи, и решал математические задачки и головоломки, которыми снабжала его старшая сестра Кэтрин, ставшая впоследствии профессором математики. Клод полюбил эти два мира, столь несхожие между собой, — технику и математику. Позже, в своей диссертации, защищенной в 1940 году, он доказал, что работу переключателей и реле в электрических схемах можно представить посредством алгебры, изобретенной в середине XIX века английским математиком Джорджем Булем.

“Просто случилось так, что никто другой не был знаком с этими обеими областями одновременно!” — вот так скромно Шеннон объяснил причину своего открытия.

Именно работа Шеннона предопределила путь, по которому с тех пор развивается раздел кибернетики — теория информации.

Благодаря ему, начиная с 50-х годов нашего столетия человечество измеряет информацию так же уверенно, как, скажем, длину какого-либо предмета в метрах или его вес в килограммах. Единицей измерения информации с легкой руки Клода Шеннона стал бит.

Из истории

В 1703 году, в одной из своих работ, Лейбниц пишет, что двоичная система счисления была описана китайским королём (императором) и философом по имени Fu Xi, который жил более, чем за 4000 лет до Лейбница.

Краткого современного англосаксонского названия китайский Liangyi (инь-ян («0»-«1»), китайский двоичный разряд, китайский бит) в то время пока ещё не имел.Китайский двубит — «сы-сян» образующий четыре диграммы, и китайский трибит — «ба-гуа», образующий восемь преднебесных и посленебесных триграмм, в современной англосаксонской терминологии собственных названий до сих пор не имеют.

Приняты следующие обозначения для измерения количества информации: Бит минимальная единица измерения информации. 1 байт (Б) = 8 бит (б)

ИНФОРМАЦИЯ. ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

ИНФОРМАЦИЯ. ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ 7 класс, 2017-2018 учебный год Повторение Информация это сведения об объектах и явлениях окружающей среды. Информатика наука о способах хранения, обработки и передачи информации

Подробнее

Измерение информации

02.02.2011 Измерение информации Компьютер работает от электрической сети в которой может быть реализована система, основанная на 2-х состояниях: Есть ток нет тока Есть напряжение нет напряжения На этом

Подробнее

Алфавитный подход к измерению информации:

Алфавитный подход к измерению информации: Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот

Подробнее

Блок 1. Измерение количеств информации

Блок 1. Измерение количеств информации Контролируемые умения 1. Измерение информации - алфавитный подход 1.1. Рассчитывать информационный вес символа (длину кода), мощность алфавита. 1.2. Рассчитывать

Подробнее

Введение в информатику

Введение в информатику Данные в компьютере 2 Как хранятся данные? 3? Как можно знания, находящиеся у вас «в голове», передать другим людям или сохранить для потомков? Кодирование это представление информации

Подробнее

Измерение информации

Практическая работа Измерение информации Цель работы: познакомиться с основными подходами к измерению информации и использовать их при решении задач. Порядок выполнения работы 1. Познакомиться с системой

Подробнее

Измерение информации. Measuring information

Измерение информации Незнайкин В.А.,студент Научный руководитель Руденко А.Ю., к.э.н., доцент ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» г. Волгоград, Россия Ключевые слова: двоичный

Подробнее

Урок-игра по теме «Измерение информации»

Урок-игра по теме «Измерение информации» Методическая разработка урока по информационным технологиям Ветошкина Н.В., учитель информатики, МБОУ «Кезская СОШ 1» Аннотация: урок-повторение в игровой технологии

Подробнее

ПОНЯТИЕ И СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ.

ПОНЯТИЕ И СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ. Понятие «информация» (от лат. informatio сведения вообще, осведомление) относится к фундаментальным понятиям, лежащим в основе понимания мира (время, пространство, материя,

Подробнее

Технологическая карта урока

Технологическая карта урока ФИО педагога: Ефимова Вероника Валерьевна Предмет/ класс: Информатика и ИКТ 10-11 класс УМК: Информатика. Углублённый уровень : учебник для 10 класса : в 2ч. Ч. 1 /' К. Ю. Поляков,

Подробнее

Теоретические основы информатики

Теоретические основы информатики Понятийный аппарат 1. Информация и информатика Информатика это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи

Подробнее

N=2 i i Информационный вес символа, бит

Примеры решения задач по Информатике по темам раздела ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ специальность 20.02.01 1 курс Основы теории В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти

Подробнее

Кодирование и измерение информации

Кодирование и измерение информации Оценка и измеримость информации Единицы измерения информации Кодирование информации Контрольные задания 1 2 3 4 об авторе Оценка и измеримость информации Оценка информации,

Подробнее

Информация и еѐ кодирование

1 Информация и еѐ кодирование Разбор заданий из демонстрационных тестов А1 Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинских строк: Певец

Подробнее

log2 P P ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ Вопрос о количестве информации и методах её измерения не так прост, как кажется на первый взгляд. Если при кодировании текста использовать набор символов ASCII, то для представления

Подробнее

Количество информации

Количество информации 1.1. Алфавит племени Мульти состоит из 8 букв. Какое количество информации несет одна буква этого алфавита? 1.2. Сообщение, записанное буквами из 64-символьного алфавита, содержит

Подробнее

ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН О. Б.

ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН О. Б. Богомолова ИНФОРМАТИКА НОВЫЙ ПОЛНЫЙ СПРАВОЧНИК ДЛЯ ПОДГОТОВКИ к ЕГЭ АСТ Астрель Москва 1 УДК 373:002 ББК 32.81я721 Б74 Б74 2 Богомолова, Ольга Борисовна Информатика

Подробнее

Методическое пособие

Методическое пособие Содержание Понятие информации Источники и приемники информации Передача информации Кодирование Код Числовой способ кодирования Графический способ кодирования Символьный способ кодирования

Подробнее

СРЕДСТВА ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ

СРЕДСТВА ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ на близкое расстояние органы чувств: зрение, слух, речь семафорная азбука язык жестов на далѐкое расстояние сигналы: дым костра, звук рога язык жестов спецназа Код - система

Подробнее

ИНФОРМАТИКА Введение

ИНФОРМАТИКА Введение Введение Термином информатика (computer science) обозначают совокупность дисциплин, изучающих свойства информации, а также способы представления, накопления, обработки и передачиинформацииспомощьютехническихсредств.

Подробнее

Информатика 9 класс. Модуль 1

Информатика 9 класс. Модуль 1 Задание 1 К свойствам информации не относится 1) полнота 2) ценность 3) доступность 4) универсальность Задание 2 Выберете типы информации, обрабатываемые компьютером Выберите

Подробнее

Зачет по информатике для 10 групп

Зачет по информатике для 10 групп Количество зачетов 1. Дата сдачи согласно расписания. Критерии оценивания: На отметку «удовлетворительно» необходимо оформить в отдельной тетради по информатике ответы

Подробнее

А11 (повышенный уровень, время 3 мин)

А11 (повышенный уровень, время 3 мин) Тема: Вычисление информационного объема сообщения. Что нужно знать: с помощью K бит можно закодировать K Q различных вариантов (чисел) таблица степеней двойки, она

Подробнее

13 (повышенный уровень, время 3 мин)

13 (повышенный уровень, время 3 мин) Тема: Вычисление информационного объема сообщения. Что нужно знать: с помощью K бит можно закодировать K Q = 2 различных вариантов (чисел) таблица степеней двойки,

Подробнее

Вероятностный подход к

Вероятностный подход к измерению информации Вероятность - доля успеха того или иного события. Обозначаеся буквой Р (от латинского Probabilitas - вероятность). Если интересующее нас событие может произойти

Подробнее

Индивидуальная работа класс

Использованная литература МАОУ Лицей 15 1. Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / Под ред. И.Г.Семакина, Е.К.Хеннера: Том 1. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2004. 304с.: ил. 2. Практикум по информатике

Подробнее

Информация и еѐ кодирование

1 Информация и еѐ кодирование Разбор заданий из демонстрационных тестов А1 Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинских строк: Певец

Подробнее

Что такое бит в вычислениях?

Двоичная цифра или бит - это наименьшая единица данных в вычислениях. Бит представляет одно из двух двоичных значений: ноль или единицу. Эти значения также могут представлять логические значения, такие как «Вкл.» И «Выкл.» Или «Истина и ложь». Единица бит обозначается строчной буквой b .

битов в сети

В сети биты кодируются с помощью электрических сигналов и импульсов света, передаваемых через компьютерную сеть.Некоторые сетевые протоколы, называемые битовыми протоколами, отправляют и получают данные в виде битовых последовательностей. Примеры битовых протоколов включают протокол точка-точка.

Скорость сети обычно указывается в битах в секунду. Например, скорость 100 мегабит представляет собой скорость передачи данных 100 миллионов бит в секунду, которая выражается как 100 Мбит / с.

битов и байтов

Байт состоит из восьми битов в последовательности. Вы, вероятно, знакомы с байтом как мерой размера файла или объема оперативной памяти компьютера.Байт может представлять букву, число, символ или другую информацию, которую может использовать компьютер или программа. Байты представлены прописной буквой B .

Использование битов

Хотя они иногда записываются в десятичной или байтовой форме, сетевые адреса, такие как IP-адреса и MAC-адреса, в конечном итоге представлены в виде битов в сетевых коммуникациях.

Глубина цвета в отображаемой графике часто измеряется в битах. Например, монохромные изображения представляют собой однобитовые изображения, а 8-битные изображения могут представлять 256 цветов или градиентов в градациях серого.Настоящая цветная графика представлена ​​в 24-битном, 32-битном и более высоком форматах.

Специальные цифровые числа, называемые ключами, часто используются для шифрования данных в компьютерных сетях. Длина этих ключей выражается количеством битов. Чем больше количество битов, тем эффективнее этот ключ для защиты данных. Например, в обеспечении безопасности беспроводной сети 40-битные ключи WEP относительно небезопасны, но 128-битные или более длинные ключи WEP гораздо более эффективны.

FAQ

  • Что такое битрейт и битовая глубина?

    Битовая скорость и битовая глубина - это термины, используемые для кодирования цифрового звука.Более высокая скорость передачи данных обычно указывает на лучшее качество звука и больший размер файла. Чем выше битовая глубина, тем ближе звучание аудиофайла к исходной записи.

  • В чем разница между 32 и 64 битами?

    В вычислениях 32-битные и 64-битные относятся к типу архитектуры ЦП, которую поддерживает программа. Если программа предлагает 32-разрядную версию или 64-разрядную версию (например, Windows 10), это потому, что две версии были разработаны для разных систем.

  • Что такое биткойн?

    Биткойн - это тип криптовалюты или цифровой валюты, имеющий реальную ценность.Его правовой статус варьируется от региона к региону. Биткойны можно купить на бирже криптовалют.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Трудно понять

единиц памяти компьютера: бит, байт, КБ, МБ, ГБ

Из-за интенсивного использования и спроса на компьютерные системы память компьютера также с течением времени быстро росла. Каждое поколение памяти приносило более быструю и версия компьютера с большей емкостью памяти.Это в конечном итоге принесло новый уровень единиц памяти и новые термины для определения размера памяти.

Поэтому необходимо знать обо всех блоках памяти компьютера. Давайте сначала разберемся, что такое блоки памяти:

Что такое блок памяти?

Согласно определению, « Под единицей памяти понимается объем памяти / хранилища, который используется для измерять или представлять данные. "

Базовые блоки памяти в компьютере

Ниже приведены основные блоки памяти в компьютерной системе:

Бит (двоичная цифра)

Компьютерная система использует электрические компоненты (например,г., интегральные схемы и полупроводники) для обработки данных или информации, хранящейся в нем. Такие компоненты может только понять и распознать наличие или отсутствие электрического сигналы. Вот почему компьютер использует два разных состояния, например 0 (ноль) и 1 (один).

Два символа, 0 и 1 , известны как биты или двоичные цифры. 0 указывает на отсутствие (пассивное состояние) сигнала, 1 указывает на наличие (активное состояние) сигнала. Однако по отдельности можно сохранить только одно из этих двух двоичных значений, т.е.е., либо 0, либо 1. Следовательно, несколько битов в комбинированной форме могут с большим диапазоном значений.

Клев

Полубайт - это набор из 4 бит.



Байт

Байт - это набор из восьми бит, упорядоченных вместе для создания единого компьютерный алфавитный или цифровой символ. Один байт или восемь бит был исходный объем информации, необходимый для кодирования символов текста. Номер был позже стандартизирован после модернизации компьютерного оборудования.

Байт упоминается как основная единица измерения данных на компьютерная система. Это потому, что байты могут быть чаще представлены в более крупных кратные, такие как килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и петабайты. Байты хранятся в цифровом виде (например, на диске, ленте и т. Д.), Чтобы определить количество данные о хранении. Кроме того, байты также помогают в измерении памяти и размер документа.

Слово

Как и байт, компьютерное слово также представляет собой комбинацию фиксированного числа битов.Это еще один базовый блок памяти компьютерной системы. Количество бит в слово может отличаться для каждой компьютерной системы; однако он остается неизменным для конкретный компьютер.

Компьютерная длина слова обычно представлена ​​как размер слова или длина слова. Потому что это варьируется от одной системы к другой; следовательно, он может быть таким коротким, как 8 бит или 96 бит. Компьютерная система обычно хранит данные или информация в виде компьютерных слов.

Примечание : Биты и байты известны как основные строительные блоки памяти, где бит - это наименьшая единица памяти компьютера, которая используется для экспресс-размер данных.Кроме того, байт - это наименьшая единица, которая используется для представляют элементы данных или символы в более высокие блоки памяти.

Таблица блоков памяти компьютера

В следующей таблице представлен список всех часто используемых форм компьютеров. блоки памяти в порядке возрастания:



Блок памяти Описание
Килобайт (КБ) Килобайт (1 КБ) состоит из 1024 байтов.
мегабайт (МБ) Мегабайт (1 МБ) состоит из 1024 килобайт.
Гигабайт (ГБ) Гигабайт (1 ГБ) состоит из 1024 мегабайт.
Терабайт (ТБ) Терабайт (1 ТБ) состоит из 1024 гигабайт.
Петабайт (PB) Петабайт (1 ПБ) состоит из 1024 терабайт.

Для простоты и некоторых технических причин объем компьютерной памяти равен обычно выражается в кратной степени двойки. Этот метод в конечном итоге помог легко выразить очень большое количество бит и байтов.

Резюме

Единица памяти - это метод выражения емкости памяти или хранилища на компьютерная система. Хотя биты и байты являются основными формами блоков памяти, Емкость в основном выражается в байтах (кратных).


Что читают другие:

Бит, байты и представление информации - Цифровой мир 101

У компьютера есть три основных ключа к отображению информации. Первая идея - компьютер - это цифровой процессор.Это означает, что он накапливает и обрабатывает информацию, которая представляет собой отдельную часть, имеющую различные значения, в основном только числа. Более того, вторая идея - компьютеры отображают информацию в битах. Что касается этого, третья идея - это класс битов, передающих большие вещи, такие как слова, имена, буквы и числа.

Ниже приведены различные интересные ключи, касающиеся представления информации.

  • Аналог - это концепция ценности, которая эффективно и непрерывно изменяется по мере корректировки чего-то еще.Большинство вещей, которые мы делаем в реальном мире, связаны с идеей аналога.
  • В цифровой системе информация представлена ​​в числовых значениях, а в двоичной - в числах из двух значений. Бит - это сокращенная версия двоичных цифр.
  • Степень двойки и степень десяти важны в цифровом мире, когда дело касается компьютерной информационной системы.
  • Bits может отображать числовое значение, если цифры подсвечиваются в обычном аспекте разряда, но с использованием базы 2 вместо базы 10.После десяти используются больше цифр с двумя десятичными знаками, 000-999.
  • ASCII - это 7-битный набор символов, содержащий 128 значений.

Байт

В большинстве современных компьютеров первичная единица обработки и организации памяти составляет 8 бит и обслуживается как единица, называемая байтом. Один отдельный байт может кодировать 256 различных значений, которые могут иметь целочисленное значение от 0 до 255 или отдельный символ в ASCII. Кроме того, часто байт является частью более крупного класса, который может представлять что-то обширное и сложное.Не говоря уже о том, что байты также могут отображаться в символах Unicode. Кроме того, числовые значения одного или нескольких байтов могут передаваться в десятичной форме. Кроме того, шестнадцатеричный используется, если десятичная форма является тройной в числах. Это система с числовым значением 16, а не 10 в качестве основы.

Керниган, Б. В. (2017). Понимание цифрового мира: что вам нужно знать о компьютерах, Интернете, конфиденциальности и безопасности . Принстон: Издательство Принстонского университета.

Откуда взялись байты? - Computerphile

Видео предоставляет подробную информацию об источнике байтов профессора Брейлсфорда.Он ответил на вопросы «Откуда берутся байты» и «Почему у нас 8 бит в байте».

Преобразование бит [b] в байт [B] • Конвертер единиц информации и хранения данных • Общие преобразователи единиц • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц

Конвертер длины и расстоянияМассовый преобразовательКонвертер сухого объема и общих измерений при приготовлении пищи , Конвертер напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный преобразователь скорости и скоростиКонвертер углового расхода топлива, расхода топлива и экономии топливаПреобразователь единиц информации и хранения данных Конвертер ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер крутящего момента Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Конвертер удельной энергии, Hea Конвертер температурного интервала (на объем) Конвертер температурного интервалаКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности потока теплаКонвертер коэффициентов теплопередачиКонвертер объёмного потокаМассовый расход раствора Конвертер плотности потока Конвертер массового расхода (Абсолютная) Конвертер вязкостиКинематический преобразователь вязкостиПреобразователь поверхностного натяженияПроницаемость, проницаемость, проницаемость водяного параКонвертер скорости передачи водяных паровКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркости ) в конвертер фокусного расстояния Оптический Конвертер мощности (диоптрий) в увеличение (X) Конвертер электрического зарядаПреобразователь линейной плотности зарядаПреобразователь плотности поверхностного зарядаПреобразователь объёмной плотности зарядаПреобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельной проводимости Конвертер манометровПреобразование уровней в дБм, дБВ, ваттах и ​​других единицахПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность.Преобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного воздействияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифровых изображений Конвертер единиц измерения объема древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

Двоичные числа

Обзор

В компьютерных и информационных технологиях данные необходимы для любых операций. Данные могут состоять из любой информации, от основных рабочих инструкций до данных, хранимых пользователями, например, текста или видео.Он может быть в различных форматах, хотя обычно в случае компьютеров он имеет двоичную форму. Некоторые данные являются временными, используются на время набора операций. Он удаляется после завершения этих операций. Для этого используются устройства временного хранения, такие как оперативная память (RAM). Другие данные должны храниться на более долгосрочной основе на постоянных устройствах хранения, таких как жесткие диски (HDD) или твердотельные накопители (SSD).

Что такое данные

Данные - это информация, хранящаяся в виде символов, которая может быть прочитана устройством или людьми.Большая часть данных, предназначенных для чтения компьютерами, хранится в файлах. Некоторые файлы исполняются на компьютере и содержат компьютерные программы. Обычно их отличают от данных, но не всегда.

RAID

Резервирование данных

Чтобы предотвратить потерю данных, некоторые методы хранения включают избыточность данных, практику дублирования некоторых или всех данных в нескольких местах хранения, так что если они будут потеряны или повреждены в одном месте, они все еще можно получить в другом.Одно решение для резервирования данных использует избыточный массив независимых дисков (RAID), который хранит дубликаты данных или распределяет данные на двух или более дисках, работающих как одна логическая единица. Иногда группа RAID дублируется для дополнительной защиты от сбоев. Дублированные диски могут храниться в другом географическом месте, чтобы гарантировать защиту данных в случае физического разрушения RAID-блока во время бедствия.

Форматы хранения данных

Иерархия хранения

Данные обрабатываются центральным процессором (ЦП) компьютера, и чем ближе он к ЦП, тем быстрее к ним можно получить доступ.Эта скорость доступа также зависит от типа используемого хранилища. Пространство рядом с ЦП ограничено, и, как правило, более быстрые, но меньшие механизмы хранения размещаются ближе к ЦП, а более медленные, но большие - дальше. Например, регистр внутри процессора чрезвычайно мал, но к нему можно получить доступ за один цикл ЦП, который может составлять несколько миллиардных долей секунды. Эти скорости постоянно улучшаются с развитием технологий в этой области.

Карта памяти

Первичная память

Первичная память состоит из внутренней памяти ЦП, включая кэш-память и регистры.Это самые быстро доступные блоки памяти. Основная память также является частью основного хранилища. К основной памяти относится оперативная память, RAM. Он намного медленнее, чем регистры, но имеет большую емкость памяти. ЦП получает доступ к этому хранилищу напрямую. Он активно используется во время работы компьютера. Там хранятся данные, к которым требуется постоянный доступ для работы текущих программ.

Вторичное хранилище

Вторичное хранилище включает онлайн-устройства хранения данных.Это означает, что устройства находятся внутри компьютера, например, жесткий диск. Он используется для хранения данных, к которым не нужно обращаться так часто. Вторичное хранилище более постоянное, чем первичное. Это тоже медленнее.

Автономное хранилище

Автономное хранилище часто включается в классификацию вторичных хранилищ и включает съемные хранилища данных, такие как оптические, включая компакт-диски, DVD-диски и диски Blu-ray (BD), флэш-память, различные ленточные хранилища и даже хранение бумаги, такой как перфокарты и скотч.Этот тип хранилища, в отличие от других, требует оператора, который вручную вставлял и извлекал носитель. Автономное съемное хранилище данных часто используется для резервного копирования или передачи информации между людьми.

Третичное хранилище

Третичное хранилище или автономное массовое хранилище обычно означает значительно более медленное хранилище, часто используемое для архивирования. Он может полагаться на различные носители, хранящиеся в библиотеке. Доступ к данным осуществляется по запросу с компьютера: роботизированная рука извлекает и устанавливает запрошенные данные, а затем возвращает их в исходное местоположение.

Типы запоминающих устройств и носителей

DVD-дисковод

Оптический

Оптический носитель включает в себя все носители, которые можно читать с помощью света, например, лазера. На момент написания (весна 2013 г.) наиболее распространенными оптическими носителями были CD, DVD, Blu-ray и оптические диски сверхплотности. Считывающее устройство может иметь один привод, позволяющий получить доступ только к одному диску за раз, или к нескольким дискам, например, в оптическом музыкальном автомате. Последний является примером библиотеки третичных носителей информации с роботизированной рукой-оператором.Оптические носители могут быть перезаписаны или могут быть записаны только один раз, но могут быть прочитаны несколько раз (запись один раз, чтение многих или формат WORM).

Твердотельные накопители

Полупроводники

Полупроводниковые носители, вероятно, являются наиболее широко используемым типом. Для доступа к любой части памяти требуется одинаковое время, поэтому к ней можно обращаться произвольно, независимо от порядка, в котором были записаны данные.

Почти все решения для хранения первичных носителей, а также флэш-память используют полупроводники.Твердотельные накопители (SSD) на основе полупроводниковой технологии становятся альтернативой жестким дискам (HDD). На момент написания (весна 2013 г.) они все еще значительно дороже жестких дисков, но доступ к ним осуществляется быстрее, они не так легко ломаются от ударов и не издают шума. Гибридные диски, сочетающие в себе технологии жестких дисков и твердотельных накопителей, представляют собой другую альтернативу с более высокой производительностью, чем жесткие диски. Твердотельные накопители со временем снижают производительность по сравнению с жесткими дисками. Их потеря данных часто бывает полной, а не сегментарной, и восстановить их сложнее, чем восстановить данные на жестких дисках.

Жесткий диск

Магнитный

Магнитное хранение достигается за счет намагничивания поверхности в определенных узорах, после чего данные считываются и записываются головками чтения / записи. Компьютерное хранилище включает жесткие диски и гибкие диски. Последние сейчас почти полностью устарели. Видео и аудио также можно хранить на магнитных лентах с записью. Наконец, пластиковые карты могут хранить некоторую ограниченную информацию на магнитной полосе. К ним относятся дебетовые и кредитные карты, карты доступа и ключи, например, в отеле, и идентификационные карты, такие как водительские права, членская карта спортзала или студенческая карта университета.В настоящее время в карты с магнитной полосой добавляются микрочипы.

Перфокарта ткацкого станка

Бумага

Флэш-накопитель USB и перфокарта

Исторически бумажные носители широко использовались в начале компьютерной эры. Он использовался для того, чтобы сделать такую ​​информацию, как инструкции по эксплуатации, доступными для чтения компьютерами и другими машинами и устройствами, такими как ткацкие станки. В частности, использовались перфоленты и перфокарты. Перфолента также использовалась для хранения текстовых сообщений, таких как телеграммы и газетные статьи, а также использовалась в кассовых аппаратах.С конца 1950-х до 1980-х годов они были заменены магнитными и другими формами хранения. Хранение бумаги все еще используется сегодня, но в очень ограниченном объеме, например, для оценки тестов или для подсчета голосов.

Список литературы

Эту статью написала Екатерина Юрий

Есть ли у вас трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

micro: bit Изобретательский комплект - центральный промежуточный блок 10

Описание

BBC micro: bit v2 - это карманный компьютер, который позволяет использовать цифровые технологии для творчества. Каждый заказ содержит только плату micro: bit v2. Вы можете кодировать, настраивать и контролировать свой micro: bit из любого места! Вы можете использовать свой micro: bit для создания всевозможных уникальных творений, от роботов до музыкальных инструментов и многого другого. При размере вдвое меньше кредитной карты вы будете удивлены количеством оборудования, которым оснащена каждая плата, включая 25 красных светодиодных индикаторов, которые могут мигать сообщениями.Есть две программируемые тактильные кнопки и сенсорный логотип, который можно использовать для управления играми или паузы и пропуска песен в списке воспроизведения. Micro: bit может даже обнаруживать движение и сообщать вам, в каком направлении вы движетесь. Он также может использовать Bluetooth Low Energy (BLE 5.0) для взаимодействия с другими устройствами и Интернетом.

Присмотревшись к передней части платы, мы можем увидеть светодиодную матрицу 5 × 5, которую можно использовать в качестве датчика освещенности, крошечный экран для рисования, отображение слов, чисел и другой информации, вход для микрофона и светодиодный индикатор. , две программируемые тактильные кнопки и сенсорный логотип! На обратной стороне платы вы найдете мозги micro: bit, 64 МГц, микроконтроллер ARM Cortex-M4 с FPU, 512 КБ флэш-памяти, 128 КБ ОЗУ и встроенный датчик температуры.Кроме того, на задней панели micro: bit находятся акселерометр, компас, микрофон MEMS, динамик и антенна Bluetooth Smart, а также разъем microUSB и двухконтактный разъем JST для различных вариантов питания. Наконец, в нижней части платы вы найдете 25 краевых контактов с золотыми язычками и пять кольцевых разъемов (три для цифрового / аналогового ввода-вывода, два для питания и заземления) для подключения внешних компонентов. Язычки с большими отверстиями можно легко использовать с зажимами типа «крокодил», теперь они имеют выемки для более быстрого подключения к прототипам добавленных компонентов.

SparkFun Inventor’s Kit для micro: bit Lab Pack включает 10 полных наборов micro: bit Inventor's Kits, запасной комплект SIK и 25 батареек размера AAA, чтобы ваши ученики начали заниматься миром электроники. В SIK внутри Lab Pack есть все, что вам нужно, включая разъемы, макеты, а также все кабели и аксессуары для подключения всех проектов, перечисленных в нашем онлайн-руководстве по экспериментам.

Комплект не требует пайки и рекомендуется всем пользователям, от новичков до студентов инженерных специальностей.

Информация об аренде

Для мобильного использования необходимы батарейки AAA.

Восьмибитный блок - ответы на кроссворды

Кроссворд Восьмибитный блок с 4 буквами в последний раз видели 01 января 2014 года . Мы думаем, что вероятным ответом на эту подсказку будет BYTE . Ниже приведены все возможные ответы на эту подсказку, отсортированные по ее рангу.Вы можете легко улучшить свой поиск, указав количество букв в ответе.

Уточните результаты поиска, указав количество букв. Если определенные буквы уже известны, вы можете указать их в виде шаблона: «CA ????».

Каковы лучшие решения для

Eight Bit Unit ?

Мы нашли 1 решений для Eight Bit Unit .Лучшие решения определяются по популярности, рейтингам и частоте запросов. Наиболее вероятный ответ на разгадку - BYTE .

Сколько решений есть у Eight Bit Unit?

С crossword-solver.io вы найдете 1 решение. Мы используем исторические головоломки, чтобы найти наиболее подходящие ответы на ваш вопрос. Мы добавляем много новых подсказок ежедневно.

Как я могу найти решение для Eight Bit Unit?

С нашей поисковой системой для решения кроссвордов у вас есть доступ к более чем 7 миллионам подсказок.Вы можете сузить круг возможных ответов, указав количество содержащихся в нем букв. Мы нашли более 1 ответов для Eight Bit Unit.


Поделитесь своими мыслями
У вас есть предложения или вы хотите сообщить о пропущенном слове?

Обратная связь

© 2020 Авторские права: кроссворд-решатель.io

Первый однобитовый блок химической памяти: «Чит» - ScienceDaily

В классической информатике информация хранится в битах, в квантовой информатике - в квантовых битах, то есть кубитах. Эксперименты в Институте физической химии Польской академии наук в Варшаве доказывают, что не только физика, но и химия подходят для хранения информации. Роль химического бита, «хит», может выполняться простым расположением трех капель, контактирующих друг с другом, в которых происходят колебательные реакции.

Компьютер, смартфон, цифровая камера - ни одно из этих устройств не могло работать без микросхем памяти. В типичной электронной памяти ноль и единица записываются, сохраняются и считываются с помощью физических явлений, таких как поток электричества или изменение электрических или магнитных свойств носителя. Доктор Конрад Гизински и профессор Ежи Горецкий из Института физической химии Польской академии наук (IPC PAS) в Варшаве продемонстрировали рабочую память другого типа, основанную на химических явлениях.Здесь один бит хранится в трех смежных каплях, между которыми устойчиво, циклически и строго определенным образом распространяются фронты химических реакций.

Химической основой памяти, построенной исследователями IPC PAS, является реакция Белоусова-Жаботинского (БЗ). Ход реакции колеблется: по окончании одного цикла реагенты, необходимые для начала следующего цикла, восстанавливаются в растворе. Прежде чем реакция прекратится, обычно происходят от нескольких десятков до сотен колебаний.Они сопровождаются регулярным изменением цвета раствора, вызванным ферроином - катализатором реакции. Вторым катализатором, который использовали варшавские исследователи, был рутений. Введение рутения имело ключевое значение, потому что он приводит к тому, что реакция BZ становится светочувствительной: когда раствор освещается синим светом, он перестает колебаться. Эта функция дает возможность контролировать ход реакции.

«Наша идея химического хранения информации была проста.Из наших предыдущих экспериментов мы знали, что при контакте капель Белоусова-Жаботинского химические фронты могут распространяться от капли к капле. Поэтому мы решили искать системы мельчайших капель, в которых возбуждение могло бы происходить несколькими способами, причем по крайней мере два из них были бы стабильными. Затем мы могли бы присвоить одной последовательности возбуждений логическое значение 0, а другой - 1, и для переключения между ними, то есть для принудительного изменения состояния памяти, мы могли бы использовать свет », - объясняет проф.Горецкий.

Опыты проводились в емкости, заполненной тонким слоем липидного раствора в масле (декане). Небольшие количества колеблющегося раствора добавляются в систему с помощью пипетки, образующей капли. Они располагались над концами оптических волокон, подведенных к основанию контейнера. Чтобы капли не соскальзывали с оптических волокон, каждое было иммобилизовано несколькими стержнями, выступающими из основания контейнера.

Поиск начался с изучения пар связанных капель.В них могут иметь место четыре типа (режима) колебаний: капля 1 возбуждает каплю 2, капля 2 возбуждает каплю 1, обе капли возбуждают друг друга одновременно, обе возбуждают друг друга поочередно (т. Е. Когда одна возбуждена, другая находится в тугоплавкая фаза).

«В системах с парными каплями чаще всего одна капля возбуждает другую. К сожалению, только одна мода этого типа всегда была стабильной, и нам требовались две», - говорит д-р Гизински и поясняет: «Обе капли состоят из одного и того же раствора. , но у них никогда не бывает одинаковых размеров.В результате в каждой капле химические колебания происходят с несколько разной скоростью. В таких случаях капля, колеблющаяся медленнее, начинает подстраивать свой ритм под своего более быстрого «друга». Даже если бы можно было с помощью света заставить более медленную колеблющуюся каплю возбуждать более быструю колеблющуюся каплю, система в любом случае вернется в режим, в котором более быстрая капля стимулирует более медленную ».

В этой ситуации исследователи IPC PAS изучили тройки соседних капель, расположенных в виде треугольника (так, чтобы каждая капля касалась двух своих соседей).Химические фронты могут распространяться здесь по-разному: капли могут колебаться одновременно, в противофазе, две капли могут колебаться одновременно и вызывать колебания в третьей и т. Д. Исследователей больше всего интересовали режимы вращения, в которых химические фронты переходили из капли. капать в последовательности 1-2-3 или в обратном направлении (3-2-1).

Капля, в которой протекает реакция Белоусова-Жаботинского, возбуждается быстро, но ей требуется гораздо больше времени, чтобы вернуться в исходное состояние, и только достигнув этого состояния, она может снова возбудиться.Таким образом, если в режиме 1-2-3 возбуждение достигнет капли 3 слишком быстро, оно не достигнет капли 1, чтобы начать новый цикл, потому что у капли 1 не будет достаточно времени для «отдыха». В результате ротационная мода исчезнет. Исследователей IPC PAS интересовали только режимы вращения, способные многократно повторять цикл возбуждений. У них было дополнительное преимущество: химические фронты, циркулирующие между каплями, напоминают спиральную волну, а волны этого типа отличаются повышенной устойчивостью.

Эксперименты показали, что оба исследуемых режима вращения устойчивы и, если система входит в одну из них, она остается в ней до прекращения реакции Белоусова-Жаботинского. Также было доказано, что, правильно подобрав время и продолжительность свечения соответствующих капель, можно изменить направление вращения возбуждений. Таким образом, система триплетных капель с множеством химических фронтов была способна постоянно хранить одно из двух логических состояний.

«На самом деле, наше химическое долото имеет немного больший потенциал, чем классическое долото.Режимы вращения, которые мы использовали для записи состояний 0 и 1, имели самые короткие периоды колебаний 18,7 и 19,5 секунд соответственно. Поэтому, если система будет колебаться медленнее, мы могли бы говорить о дополнительном третьем логическом состоянии », - прокомментировал доктор Гизински и отмечает, что это третье состояние может использоваться не для хранения информации, а, например, для проверки правильности записи.

Исследование памяти, состоящей из колеблющихся капель, финансировавшееся Национальным научным центром, носило базовый характер и служило только для демонстрации возможности стабильного хранения информации с помощью химических реакций.Во вновь сформированной памяти реакции отвечали только за хранение информации, в то время как для ее записи и чтения требовались физические методы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *