Сколько бит в одном байте – Байт — Википедия

Содержание

Биты и Байты - основные единицы измерения информации

Чтобы досканально разобраться что такое Биты, что такое Байты и зачем всё это нужно, давайте сначала стоит немного остановимся на понятии «Информация», так как именно на ней построена работа вычислительной техники и сетей передачи данных, в том числе и нашего любимого Интернета.
Для человека, Информация — это некие знания или сведения, которыми обмениваются люди в процессе общения. Сначала знаниями обменивались устно, передавая друг другу, затем появилась письменность и информацию стали передавать уже с помощью рукописей, а затем уже и книг. Для вычислительных систем Информация — это данные которые собираются, обрабатываются, сохраняются и передаются дальше между звеньями системы, либо между разными компьютерными системами. Но если раньше информация помещалась в книги и её объём можно было хоть как-то наглядно оценить, например в библиотеке, то в условиях цифровых технологий она стала вирутальной и её нельзя измерить с помощью обычной и привычной метрической системы, к которой мы привыкли. Поэтому были введены единицы измерения информации — Биты и Байты.

Бит информации

В компьютере информация хранится на специальных носителях. Вот самые основные и знакомые большинству из нас:

- жесткий диск (HDD, SSD)
- оптический диск (CD, DVD)
- съёмные USB-диски (флешки, USB-HDD)
- карты памяти (SD, microSD и т.п.)

Ваш персональный компьютер или ноутбук получает информацию, в основном в виде файлов с различным объёмом данных. Каждый из этих файлов любой носитель данных на аппаратном уровне получает, обрабатывает, хранит и передаёт в виде последовательности сигналов. Есть сигнал — единица, нет сигнала — ноль. Таким образом вся храняшаяся на жестком диске информация — документы, музыка, фильмы, игры — предствалена в виде нулей: 0 и единиц: 1. Эта система исчисления называется двоичной (используется всего два числа).
Вот одна единица информации (без разницы 0 это или 1) и называеся бит. Само слово bit пришло к нам как аббревиатура от binary digit — двоичное число. Что примечательно, в английском языке есть слово bit — немного, кусочек. Таким образом, бит — это самая наименьшая единица объёма информации.

Сколько битов в Байте

Как Вы уже поняли выше, сам по себе, бит — это самая маленькая единица в системе измерения информации. Оттого и пользоваться ею совсем неудобно. В итоге, в 1956 году Владимир Бухгольц ввёл ещё одну единицу измерения — Байт, как пучок из 8 бит. Вот наглядный пример байта в двоичной системе:

00000001
10000000
11111111

Таким образом, вот эти 8 бит и есть Байт. Он представляет собой комбинацию из 8 цифр, каждая из которых может быть либо единицей, либо нулем. Всего получается 256 комбинаций. Вот как то так.

Килобайт, Мегабайт, Гигабайт

Со временем, объёмы информации росли, причём в последние годы в геометрической прогрессии. Поэтому, решено было использовать приставки метрической системы СИ: Кило, Мега, Гига, Тера и т.п.
Приставка «кило» означает 1000, приставка «мега» подразумевает миллион, «гига» — миллиард и т.д. При этом нельзя проводить аналогии между обычным килобитом и килобайтом. Дело в том, что килобайт — это отнюдь не тысяча байт, а 2 в 10-й степени, то есть 1024 байт.

Соответственно, мегабайт — это 1024 килобайт или 1048576 байт.

Гигабайт получается равен 1024 мегабайт или 1048576 килобайт или 1073741824 байт.

Для простоты можно использовать такую таблицу:

Для примера хочу привести вот такие цифры:
Стандартный лист А4 с печатным текстом занимает в средем около 100 килобайт
Обычная фотография на простой цифровой фотоаппарат — 5-8 мегабайт
Фотографии, сделанные на профессиональный фотоаппарат — 12-18 мегабайт
Музыкальный трек формата mp3 среднего качества на 5 минут — около 10 мегабайт.
Обычный фильм на 90 минут, сжатый в обычном качестве — 1,5-2 гигабайта
Тот же фильм в HD-качестве — от 20 до 40 гигабайт.

P.S.:
Теперь отвечу на вопросы, которые мне наиболее часто задают новички.
1. Сколько Килобит в Мегабите? Ответ — 1000 килобит (по системе СИ)
2. Сколько Килобайт в Мегабайте? Ответ — 1024 Килобайта
3. Сколько Килобит в Мегабайте? Ответ — 8192 килобита
4. Сколько Килобайт в Гигабайте? Ответ — 1 048 576 Килобайт.

set-os.ru

Двоичные приставки — Википедия

Двоичные (бинарные) приставки — приставки перед наименованиями или обозначениями единиц измерения информации, применяемые для формирования кратных единиц, отличающихся от базовой единицы в определённое целое, являющееся целой положительной степенью числа 210, число раз (210 = 1024, (210)2 = 220 = 10242, (210)3 = 230 = 10243 и т. д.). Двоичные приставки используются для образования единиц измерения информации, кратных битам и байтам.

Благодаря близости чисел 1024 и 1000 двоичные приставки построены по аналогии со стандартными десятичными приставками СИ. Наименование каждой двоичной приставки получается заменой последнего слога наименования соответствующей десятичной приставки на би (от лат. bīnārius — двоичный).

Приставки от 210 до 260 (киби, меби, гиби, теби, пеби, эксби) были предложены шведским учёным Андерсом Тором (англ.)русск. и введены Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1999 году во второй поправке к стандарту IEC 60027-2[1][2]. В третьей редакции стандарта IEC 60027-2, принятой в 2005 году, были добавлены приставки 270 и 280 (зеби и йоби)[1][3].

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 октября 2015 года N 1508-ст «О введении в действие межгосударственного стандарта» [4] введён в действие с 1 октября 2016 года в качестве национального стандарта Российской Федерации ГОСТ IEC 60027-2-2015 «Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике. Часть 2. Электросвязь и электроника»

[5], идентичный международному стандарту IEС 60027-2:2005 «Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике. Часть 2. Электросвязь и электроника».

Выглядят они следующим образом:

Приставка Аналогичная
десятичная
приставка
Сокращения
по МЭК для
битов, байтов
Значение, на которое
умножается исходная
величина
киби кило (103) Кибит, КиБ 210 = 1024
меби мега (106) Мибит, МиБ 220 = 1 048 576
гиби гига (109) Гибит, ГиБ 230 = 1 073 741 824
теби тера (1012) Тибит, ТиБ 240 = 1 099 511 627 776
пеби пета (1015) Пибит, ПиБ 250 = 1 125 899 906 842 624
эксби экса (1018) Эибит, ЭиБ
260 = 1 152 921 504 606 846 976
зеби зетта (1021) Зибит, ЗиБ 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424
йоби йотта (1024) Йибит, ЙиБ 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176

В российском ГОСТ 8.417-2002 («Единицы величин») в приложении А «Единицы количества информации» констатируется факт, что с наименованием «байт» «стандартные» приставки (обозначающие десятичные кратные единицы) используются некорректно, однако, не предлагается никакой альтернативы. Кроме, разве что, обозначения 1 Кбайт = 1024 байт (в отличие от 1 кбайт = 1000 байт).

Более поздний документ, «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», утверждённое Правительством РФ 31 октября 2009 года, устанавливает, что наименование и обозначение единицы количества информации «байт» (1 байт = 8 бит) применяются с двоичными приставками «Кило», «Мега», «Гига», которые соответствуют множителям 210, 220 и 230 (1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт). Указанные приставки пишутся с заглавной буквы

[6].

Тем же Положением допускается применение и международного обозначения единицы информации с приставками «K» «M» «G» (KB, MB, GB, Kbyte, Mbyte, Gbyte).

Аналогичный стандарт IEEE 1541-2002 введён в 2008 г.

Основной документ Международной системы единиц (СИ) «Брошюра СИ» (фр. Brochure SI, англ. The SI Brochure) подчёркивает, что приставки СИ соответствуют исключительно степеням числа десять, и рекомендует во избежание некорректного использования наименований приставок СИ для двоичных приставок применять наименования, введённые МЭК[7].

Двоичная система счисления имеет широчайшее применение в вычислительной технике. В частности, двоичными числами нумеруются ячейки цифровой памяти. Количество адресов, возможных на некоторой шине, равно 2N, где N — количество её разрядов. Поэтому и микросхемы памяти снабжают количеством ячеек, равным какой-то степени двойки.

Число 210 = 1024 достаточно близко к тысяче, используемой в качестве основания десятичных приставок СИ. Среди степеней двойки вплоть до 293 ни одна больше не близка настолько к степени десяти; к тому же показатель двоичной степени «10» сам по себе оказался удобен для грубого пересчёта двоичных степеней на привычные людям десятичные числа. Для обозначения 2

10 = 1024 байт придумали единицу «К» (ка, очевидно, искажённое «кило»). В частности, в документации к одной из советских ЭВМ сказано, что объём её памяти 32 К слов. Из-за близости множителей 1024 и 1000 в разговорной речи «К» всё равно называли «кило», и вскоре такая интерпретация приставки кило стала стандартом де-факто, как и экстраполяция на другие приставки: 1 «килобайт» = 1024 байтам, 1 «мегабайт» = 1024 килобайтам = 1 048 576 байтам, и т. д.

Таким образом термины, предназначенные для десятичных приставок СИ, стали применяться к близким двоичным числам. Причём эти приставки часто используют по своему усмотрению, то есть одни понимают их как двоичные приставки, а другие как десятичные. Например, размер оперативной памяти компьютера обычно приводится в двоичных единицах (1 килобайт = 1024 байтам), а размер дисков их производители указывают в десятичных (1 килобайт = 1000 байтам). Однако на письме для множителя 1024 традиционно использовалось сокращение «К», в отличие от «к»=1000, используемого в СИ.

Чем больше число, тем большего значения может достигать ошибка, вызванная неправильным пониманием использованной приставки. В частности, разница между «двоичным» и «десятичным» килобайтом 2,4 %, в то время как между двоичным и десятичным терабайтом — почти 10 % (9,95 %). Для того, чтобы разрешить эту путаницу, и были введены особые двоичные приставки, отличные от «близких» по численному значению десятичных.

Значение приставок согласно стандарту JEDEC[править | править код]

Объединенный инженерный совет по электронным устройствам (англ. Joint Electron Devices Engineering Council, JEDEC), занимающийся разработкой и продвижением стандартов для микроэлектронной промышленности, разработал в 2002 году стандарт JEDEC 100B.01ruen определяющий значения терминов и буквенных символов. Целью данного стандарта является содействие единообразному использованию символов, аббревиатур, терминов и определений в полупроводниковой промышленности. К примеру, спецификация стандарта в качестве единицы измерения количества информации определяет значение приставки

K множителем, равным 1024 (210), то есть килобайт обязан быть обозначен как Kbyte или KB и иметь значение, равное 1024 байт.

Спецификация стандарта определяет приставки следующим образом:[8]

  • kilo (K): как множитель, равный 1024 (210).
  • mega (M): как множитель, равный 1 048 576 (220 или K2, где коэффициент K = 1024).
  • giga (G): как множитель, равный 1 073 741 824 (230 или K3, где коэффициент K = 1024).
  • tera (T): как множитель, равный 1 099 511 627 776 (240 или K4, где коэффициент K = 1024).

Употребление десятичных приставок (таблица)[править | править код]

Приставка Обозначение Двоичные приставки Десятичные приставки Относит.
ошибка, %
кило к, k 210 = 1024 103 = 1000 2,40
мега М, M 220 = 1 048 576 106 = 1 000 000 4,86
гига Г, G 230 = 1 073 741 824 109 = 1 000 000 000 7,37
тера Т, T 240 = 1 099 511 627 776 1012 = 1 000 000 000 000 9,95
пета П, P 250 = 1 125 899 906 842 624 1015 = 1 000 000 000 000 000 12,59
экса Э, E 260 = 1 152 921 504 606 846 976 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 15,29
зетта З, Z 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 18,06
йотта Й, Y 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 20,89

Двоичный подход[править | править код]

Приставки «кило-», «мега-», «гига-» понимаются как двоичные:

  • В файловых менеджерах и другом программном обеспечении для сокращённого задания размера файлов. То есть, если программа говорит, что размер файла равен 100 «КБ» (KB), то его размер приблизительно равен 102 400 байт. Однако в некоторых современных файловых менеджерах встречается правильное указание размера файлов (с использованием сокращённой формы производных двоичных приставок, например «КиБ»).
  • Производителями полупроводниковой памяти: оперативных запоминающих устройств (ОЗУ), видеопамяти.
  • Объём компакт-диска (но не DVD) задаётся именно в двоичных мегабайтах.
  • Согласно ГОСТ 8.417-2002, приставку К- (заглавной буквой) применительно к байтам исторически некорректно[9] использовали (и используют) для обозначения 1024 байт. Стандарт, однако, явно не указывает, какое написание единицы «1024 байт» следует считать корректным.
  • «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» устанавливает[6], что наименование и обозначение единицы количества информации «байт» применяются с двоичными приставками «Кило», «Мега» и «Гига», которые соответствуют множителям 210, 220 и 230.

Основные аргументы: традиционное для компьютерной техники использование двоичных кратных, непроизносимость слов типа «гибибайт» или «Гбайт».

Десятичный подход[править | править код]

Приставки «кило-», «мега-», «гига-» понимаются как десятичные:

  • Ёмкость жёстких и оптических дисков задаётся именно в десятичных мегабайтах (исключение: компакт-диски, их объём задается в двоичных мегабайтах).
  • Ёмкость flash-карт памяти, USB flash-накопителей и SSD-накопителей.
  • При неформальном общении (например, про файл в 100 тысяч байт могут сказать «файл в 100 килобайт»).
  • При обозначении скоростей телекоммуникационных соединений, например, 100 Мбит/с в стандарте 100BASE-TX («медный» Fast Ethernet) соответствует скорости передачи именно 100 000 000 бит/с, а 10 Гбит/с в стандарте 10GBASE-X (Ten Gigabit Ethernet) — 10 000 000 000 бит/с.

Основные аргументы: Строгое соответствие системе СИ; повсеместное употребление десятичной системы счисления; завышение объёма носителей при помощи более мелкой единицы («коммерческие мегабайты»).

Применяемое в телекоммуникациях понятие «килобит» означает тысячу битов (по ГОСТ 8.417-2002). Впрочем, из-за влияния «килобайта» некоторые люди и организации для однозначности употребляют вместо «килобита» выражение «тысяча бит».

Иное[править | править код]

Ёмкость трёхдюймовой дискеты на 1,44 МБ (включая служебные данные — загрузочный сектор, корневой каталог и FAT) задаётся в двоично-десятичных мегабайтах. Один такой «мегабайт» равняется 1000 КиБ (≈ 0,977 МиБ), но при этом 1 КиБ равен 1024 байтам.

То есть, фактически, вместимость трёхдюймовой дискеты равна 1440 кибибайтам, или же 1 474 560 байтам (из которых для записи доступны 1 457 664). Аналогично, трёхдюймовая дискета на 2,88 МБ в действительности вмещает 2880 кибибайт, или же 2 949 120 байт.

Степени
Традиционные битовые единицы
Традиционные байтовые единицы

ru.wikipedia.org

Сколько бит в байте - Pronto Costo

Байт (англ. byte) (русское обозначение: байт и Б; международное: B, byte)[1] — единица хранения и обработки цифровой информации; совокупность битов, обрабатываемая компьютером одномоментно. В современных вычислительных системах байт состоит из восьми битов и, соответственно, может принимать одно из 256 (28) различных значений (состояний, кодов). Однако в истории компьютерной техники существовали решения с иными размерами байта (например, 6, 32 или 36 битов), поэтому иногда в компьютерных стандартах и официальных документах для однозначного обозначения группы из 8 битов используется термин «октет» (лат. octet).

Биты, байты…..Теория

Итак, как уже говорилось, понятие «бит» ввел Клод Шеннон в 1948 году.

Что такое бит?

Если говорить по-простому, то бит — это единица информации. Может принимать два значения — в информатике это «1» или «0». «Истина» или «Ложь». «True» or «False». В электронике «1» и «0» отличаются величиной напряжения. Так по величине напряжения любое устройство может понять «1» ему прислали или «0».Итак:

  • Бит может принимать значения: 1 или 0

Что же такое байт?

Это величина информации равная 8 битам. Т.е. 1 байт это 8 последовательных «1» или «0» (битов). Например:

  • 00000001
  • 10101010
  • 11111010

И т.п… Так «1» и «0» можно переставлять местами 256 различными способами. И байт может принимать 28 = 256 различных значений.

Впервые понятие «байт» употребил в 1956 году В. Бухгольцем. Это слово представляет собой сокращенное словосочетание, которое обозначает – двоичный терм. Бухгольцем занимался проектированием первого суперкомпьютера, согласно его научным достижениям байт был пучком, которой одновременно передает в устройствах ввода-вывода до шести-восьми бит. Позже, байт был расширен до 8 бит, в рамках того же проекта. В некоторых моделях ЭВМ в 1950-х, 1960-х годах байт был равен 9 битам, в советском ЭВМ он был равен 7 битам.

Остальные ..байты

Далее по величине информации идут килобайты, мегабайты, гигабайты. Логика такая же как для битов и байтов. Размерность этих величин следующая:

  • Один Килобайт равен 210 Байт = 1024 Байт. (Обозначается как «Кб»)
  • Один Мегабайт равен 220 Байт = 1024 Килобайт = 1 048 576 Байт. (Обозначается «Мб»).
  • Один Гигабайт равен 230 Байт = 1024 Мегабайт = 1 048 576 Килобайт = очень много Байт..(1024*1 048 576 на калькуляторе) (Обозначается «Мб»).
  • Один Терабайт равен 240 Байт = 1024 Гигабайт = 1 048 576 Мегабайт = … (Обозначается «Тб»)

Согласно компьютерному сленгу гигабайт еще называют «гектар» и «гиг». Приставка «Тера» для Терабайта не совсем верна, так как означает умножение на двенадцатую степень. Существуют также такие единицы измерения информации как петабайт, Эксабайт, Зеттабайт и Йоттобайт, но они очень редки в применении.

Путаница с кило..

Часто возникает путаница с приставкой «кило» и восприятием ее не как множитель на 1024 (система «нипель»), а как привычный из школы множитель 1000 (система СИ). На самом деле тут все просто:

  • Надписи «Кбайт», «Мбайт», «Гбайт» и т.д. означают использования множителя 1024
  • Надписи «килобайт», «мегабайт» и т.д. — использование множителя 1000 и т.д…

С теорией покончено!

Ответим теперь на часто возникающие вопросы…

FAQ?!

Сколько Килобит в Мегабите

Существует два варианта при ответе на вопрос сколько килобит в мегабите:

  • Правильный — 1000 килобит (по системе СИ) (Лучше при использовании этого варианта писать, что в одном мегабите 1000 десятичных килобит)
  • И второй — 1024 килобит (в двоичном подходе) (Понятия «Мегабит» как «Мбайт» нет. Поэтому вообще говоря говорить, что в мегабите 1024 килобит не корректно)

Оба варианта достаточно ходовые, часто употребляемы, из-за чего и возникают всякого рода неточности. Проектировщики компьютеров они же программисты обычно используют значение 1000.

Сколько Килобит в Мегабайте

Чаще всего этот вопрос задается для подсчета скорости интернета, т.к. разные провайдеры указывают ее по разному. Кто-то в Килобитах в секунду, кто-то в Мегабайтах в секунду..

Как уже описывалось, исторически единицей передачи данных являлся бит. Скорость измерений проводилась в бодах 1 бод = 1 бит/сек.

Сейчас это понятие устарело и совсем неиспользуется. Поэтому можете его забыть, если только Вам не нужно сдавать экзамен динозавру информатики. Итак, чтоб перевести мегабайты в килобиты вспомним, что:

  • 1 Байт = 8 Бит
  • 1 МегаБайт = 1024 КилоБайт

Получаем:

  • 1 Мегабайт = 1024 КилоБайт = 1024 * 8 КилоБит или что тоже самое 213 = 8192 КилоБит

Сколько Килобайт в Мегабайте

В Мегабайте 1024 Килобайта.

Точка.

Разрешение спора про 1000 Килобайт в Мегабайте читайте в теории…

p.s.: Существует несмешной анекдот… Чем же отличается обычный человек от обычного программиста? Обычный человек думает, что в килобайте 1000 байт, а программист думает, что в килограмме 1024 грамма… Хаха. Лопата.

Сколько Килобайт в Гигабайте

Итак переводим Гигабайт в Килобайты:

  • 1 Мегабайт = 1024 Килобайт
  • 1 Гигабайт =  1024 Мегабайт

Следовательно →

  • 1 Гигабайт = 1024х1024 Килобайт = 1 048 576 Килобайт.

pronto-costo.info

Килобайт — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Килоба́йт (сокр. Кбайт; международное сокр.: Kbyte, KB)[1] — единица измерения количества информации; может обозначать 103 (1000) или 210 (1024) байт.

Международная система единиц отвечает за метрическую систему мер, к которой килобайт не относится. Тем не менее, в документе «Брошюра СИ» указано, что не рекомендуется использовать приставку «кило-» для обозначения двоичных величин (210), а в случае необходимости рекомендуется использовать наименование кибибайт[2].

Международная электротехническая комиссия (МЭК) определила понятие килобайт в 1999 году, обозначив его как 103. При этом в случае необходимости обозначения 210 МЭК утвердила, что нужно использовать кибибайт за исключением случаев, когда двоичная размерность указана явно[3].

Исторически, а в ряде сфер и поныне (преимущественно для указания объёма памяти с двоичной адресацией, такой, как оперативная память и флеш-память; в операционных системах семейства Windows; в стандарте JEDEC 100B.01 (англ.)[4] и согласно российскому «Положению о единицах величин» 2009 года[1]) употребляется в значении 1024 (210) байта. Производители запоминающих устройств не с двоичной адресацией (например, жёстких дисков), также называют килобайтом 1000 байт.

В России применение обозначения и правописания Кбайт отражено в Положении о единицах величин, принятом в 2009 году:

Наименование и обозначение единицы количества информации «байт» (1 байт = 8 бит) применяются с двоичными приставками «Кило», «Мега», «Гига», которые соответствуют множителям «210», «220» и «230» (1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт). Эти приставки пишутся с большой буквы. Допускается применение международного обозначения единицы информации с приставками «K» «M» «G», рекомендованного Международным стандартом Международной электротехнической комиссии МЭК 60027-2 (KB, MB, GB, Kbyte, Mbyte, Gbyte).

Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879[1]

Межгосударственный (СНГ) стандарт ГОСТ 8.417—2002, принятый ранее Положения о единицах величин, в справочном приложении указывает на некорректное применение приставок СИ[5], но исторически сложившееся[6].

В качестве графического сокращения наряду с «Кбайт» допускается использование «Кб»[7].

ru.wikipedia.org

Сколько бит содержится в одном байте почему. Сколько бит в байте? Что такое бит и байт

Двоичный разряд, двоичное число по-английски Bi naryDigit . Из трех букв этих слов образовали звонкое словоbit , которое уже было в английском языке (bit– кусочек, кусок). В информатике оно имеет то же значение, что иBi naryDigit , но ему добавили и новый смысл.

Бит – единица информации и единица представления информации в компьютере.

Бит (один разряд двоичного числа) может принимать два значения: 0 или 1. В десятичных числах один разряд может принимать значения от 0 до 9. Если число одноразрядное (однобитовое), то 0 или 1 – это значение числа и цифры числа, которые в этом случае совпадают.

Поскольку компьютер может обрабатывать только двоичные числа, кодировать информацию можно только этими двоичными числами. В этом случае мы можем сказать, что азбука, используемая для кодирования информации, состоит из двух символов (чисел) 0 и 1.

Одноразрядным двоичным числом, т. е. одним битом, можно закодировать всего два символа, так как он принимает только два значения – 0 или 1. А десятичное одноразрядное число позволит нам закодировать 10 символов, ибо оно может иметь 10 значений – от 0 до 9.

Теперь используем для кодирования двухразрядные числа. Тогда в десятичной системе счисления можем использовать для кодирования числа от 0 до 99, т.е. 100 чисел. И закодировать можем 100 символов, в 10 раз больше, чем при кодировании одноразрядными числами.

Аналогичная закономерность имеет место и при увеличении разрядности двоичных чисел. Двухразрядным двоичным числом можем закодировать 4 символа, так как возможных чисел тоже 4: 00, 01, 10, 11, т. е. в два раза больше, чем одноразрядным. Можно проверить, что трехразрядным двоичным числом можно закодировать символов в 2 раза больше, чем двухразрядным. Обобщая эту закономерность, получаем простую формулу для определения количества символов S , котор

innovakon.ru

1.13 Как хранится и записывается информация. Биты и байты » Try Objective-c

Быстрая навигация:
1.31 Списки - массивы. Первое знакомство.1.30 Функции которые возвращают результат - return1.29 Подпрограммы: функции и процедуры в Питоне1.28 Преобразование типов данных - int()1.27 Ввод данных с клавиатуры - input()1.26 Типы и размеры данных1.25 Цикл с предусловием - while. Числа Фибоначчи1.24 Измерение длины строки, списки1.23 Срезы строк - вывод определенного количества символов из имеющегося текста1.22 Строки и управляющие символы1.21 Системные ошибки в процессе отладки программы1.20 Оператор ветвления - if, комментарии1.19 Вывод на печать - print(), быстрый ввод данных, округление, комментарии1.18 Типы программирования. Часть 2. Объектно-ориентированное программирование1.17 Типы программирования. Часть 1. Структурное программирование. Циклы1.16 Представление символьной информации - ASCII1.15 Деление двоичных чисел1.14 Математические операции с двоичными числами1.13 Как хранится и записывается информация. Биты и байты1.12 Перевод целых чисел десятичной системы счисления в другую систему1.11 Перевод целых чисел из шестнадцатеричной системы счисления в десятичную1.10 Перевод целого двоичного числа в шестнадцатеричное1.9 Перевод целого двоичного числа в другую систему счисления1.8 Системы счисления1.7 Булевая алгебра. Логические выражения1.6 Базовые понятия. Часть 3 - Числа, выражения, операнды, знаки операций1.5 Базовые понятия. Часть 2 - Программа, данные1.4 Базовые понятия. Часть 1 - Задача и алгоритм1.3 Среда разработки СИ1.2 История языков программирования1.1 Введение

Когда мы с вами рассматривали системы счисления то уже вкратце коснулись вопроса хранения информации на компьютере.
В частности мы узнали, что минимальная единица информация - один байт, а вот для кодирования каждого байта используется один бит.

В одном байте - 8 бит
В одном бите может быть записан либо 0 либо 1

А сколько же байт находится в килобайте? Или в мегабайте?

1 бит = двоичная цифра (0 или 1) / логическое значение (ДА / НЕТ)
8 бит = 1 байт - символ (ASCII)
1 Кб = 1024 байт - килобайт
1 Мб = 1024 Кб - мегабайт
1 Гб = 1024 Мб - гигабайт
1 Тб = 1024 Гб - терабайт

Устройства предназначенные

для хранения информации

и виды памяти в которых хранятся данные

- Кэш память - память которая расположена на самом процессоре - самая маленькая по объему - порядка нескольких мегабайт, но самая быстрая. Это Оперативно Запоминающее Устройство - ОЗУ - при выключении напряжения данные стираются
- Оперативная память компьютера - хранятся текущие данные программ - имеет тип ОЗУ
- Магнитные диски - дискеты, жесткие диски - постоянное запоминающее устройство - ПЗУ
- Оптические диски - CD, DVD...
- Флеш-память - разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти
- Твердотельные диски - (SSD, solid-state drive) — компьютерное не механическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти.

Биты и Байты

Итак разберемся с битами и байтами поподробнее:
- в одном байте 8 бит (восемь двоичных разрядов - в одном разряде (бите) содержится либо 0 либо 1 ).

В двоичном виде полностью записанный 1 байт можно представить так:
1111 1111 ( т.е. мы имеем 8 бит информации - от нулей до единиц)

"Полбайта" полностью записанных единицами, ( если можно так сказать 🙂 ... полбайта в природе не существует... это для примера) в десятичном виде имеет значение 15 ( 11112 = 1510)
Это означает, что в 4-х двоичных разрядах (битах) можно записать максимальное число 15, а числовых комбинаций (чередований нулей и единиц) можно записать 16 (от 0000 до 1111)

Полностью записанный байт (состоящий из восьми единиц - 1111 1111) - имеет значение 255 в десятичной система счисления.
Он имеет 256 числовых комбинаций (от всех нулей до всех единиц)

Таким образом в один байт можно записать максимальное число 255 (для целых беззнаковых чисел - от 0...)

Справка

Если вы знакомы с графическими программами и, в частности, с настройками цветов, то вы наверняка обращали внимание на варианты записи цвета.
Например цвета палитры R, G, B (красный, зеленый, синий) - имеют диапазон значений от 0 до 255
Это как раз и есть двоичная запись.

В шестнадцатеричной системе счисления "полбайта" имеют запись в виде "F".
Соответственно "FF" - это целый байт имеющий значение 255 в десятичной системе счисления - FF16 = 25510

Шестнадцатеричная система счисления более компактная, нежели двоичная и более легко читаема, по этой причине она чаще применяется в программировании.
Вы ее также могли встречать для записи параметров цвета в тех же графических программах (для значений RGB)

Вопрос: сколько же байт отводится под хранение целого числа?
Чем больше байт отводится под хранение, тем большим диапазоном чисел можно пользоваться.

В 1 байте - максимум 255 - но это только для беззнаковых чисел (от 0 и выше)
2 байта - это максимум 65536

Под хранение целого числа ( тип int - от integer) отводится 4 байта - это миллиарды в значении числа

Однако может потребоваться хранение чисел со знаком - для хранения отрицательных чисел.

Как хранятся отрицательные числа?
Для хранения числа со знаком необходимо выделить один из разрядов (1 бит) для того, чтобы указать - является это число отрицательным или нет.
Для этих целей выделяется старший бит (самый левый)
0 - это показатель положительного числа
1 - показатель отрицательного числа

В этом случае мы сразу теряем в диапазоне чисел, которые мы можем хранить в одном байте.
Получается, что 1 байт выделенный для хранения знакового целого числа может содержит диапазон от -128 до +127
На первый взгляд этот диапазон не симметричный - это происходит от того, что счет ведется от 0, а не от 1

Следовательно запись в двоичном виде числа 01111 - будет соответствовать 15 в десятичной системе
В этой записи 0 - это указатель на знак числа

Таблица знаковых чисел в 4-х битах
4 2 1
Знак +/- 22 21 20 значение числа со знаком10
0 0 0 0 +0
0 0 0 1 +1
0 0 1 0 +2
0 0 1 1 +3
0 1 0 0 +4
0 1 0 1 +5
0 1 1 0 +6
0 1 1 1 +7
 
1 0 0 0 -8
1 0 0 1 -7
1 0 1 0 -6
1 0 1 1 -5
1 1 0 0 -4
1 1 0 1 -3
1 1 1 0 -2
1 1 1 1 -1
Ячейка памяти

Как мы уже говорили, для хранения чисел в компьютере используется двоичная система.
Данные хранятся в оперативной памяти в так называемых ячейках - а ячейки эти называются адресами ячеек памяти (область памяти выделенная для хранения конкретного значения).
Сама память называется адресным пространством - место для хранения ячеек.

Нумерация ячеек производится целыми числами и ограничено максимальным диапазоном целых чисел конкретной операционной системы.
По этой причине на 32-х битных операционных системах имеется ограничение на максимальный объем оперативной памяти в виде 3,2Гб.
После этого значения просто заканчиваются адреса.

В этом адресном пространстве и хранятся данные, а именно:

1
- Целые числа - int (от integer) хранятся в виде 0 и 1

2
Дробные (вещественные) числа хранятся в виде:
- числа с фиксированной точкой (запятой) - (в России дробная часть отделяется запятой, а в США и Англии - точкой) - неизменное количество знаков после запятой (применяются в финансах, бухгалтерии и т.п.). В памяти такое число представляется как целое число до точки и целое число после точки. Можно хранить ограниченный диапазон дробных чисел.

3
- числа с плавающей точкой (запятой) (floating point) - бесконечное количество знаков после запятой ограниченное разрядностью операционной системы компьютера - используется для сложных математических расчетов где необходима очень высокая точность вычислений.

Справка

В этом формате число представляется в специальном формате, где первое число - мантисса, второе - степень.

A = m*qp

A - число с плавающей точкой
m - это мантисса (дробная часть)
q = основание системы счисления
p - это порядок числа

Для примера возьмем десятичную систему счисления.
Возьмем число 0.5, тогда формула будет иметь вид: m * 10p

0.5 можно записать в виде: 5 * 10-1
5 и -1 то же самое, что
50 и -2 или
500 и -3 и т.д.

На компьютере для числа с плавающей точкой происходит то же самое, только в двоичной системе счисления, где q = 2

Проблемы с точностью:
- средняя точность вычислений компьютера 10-16 степени (15 знаков после запятой)
Средняя граница для расчетов на компьютере - это -12-14

Для чего это все необходимо знать?
Для того, чтобы при программировании вы четко представляли себе, с каким типом данных вы будете работать и какой тип данных указать для хранения тех или иных параметров.
Это будет сказываться на объеме памяти, который будет затребована вашей программой.
Согласитесь, что если вы пишете программу, в которой содержатся данные о возрасте человека, кол-ве детей, то вам не нужны переменные типа int - это будет слишком избыточно для такого типа информации...

Метки к статье: бит, байт

www.tryobj.com

Единицы измерения объема информации

Для измерения длины есть такие единицы, как миллиметр, сантиметр, метр, километр. Известно, что масса измеряется в граммах, килограммах, центнерах и тоннах. Бег времени выражается в секундах, минутах, часах, днях, месяцах, годах, веках. Компьютер работает с информацией и для измерения ее объема также имеются соответствующие единицы измерения.

Мы уже знаем, что компьютер воспринимает всю информацию через нули и единички.

Бит – это минимальная единица измерения информации, соответствующая одной двоичной цифре («0» или «1»).

Байт состоит из восьми бит. Используя один байт, можно закодировать один символ из 256 возможных (256 = 28). Таким образом, один байт равен одному символу, то есть 8 битам:

1 символ = 8 битам = 1 байту.

Буква, цифра, знак препинания – это символы. Одна буква – один символ. Одна цифра – тоже один символ. Один знак препинания (либо точка, либо запятая, либо вопросительный знак и т.п.) – снова один символ. Один пробел также является одним символом.

Изучение компьютерной грамотности предполагает рассмотрение и других, более крупных единиц измерения информации.

Таблица байтов:

1 байт = 8 бит

1 Кб (1 Килобайт) =  210 байт = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 байт =
= 1024 байт (примерно 1 тысяча байт – 103 байт)

1 Мб (1 Мегабайт) = 220 байт = 1024 килобайт (примерно 1 миллион байт – 106 байт)

1 Гб (1 Гигабайт) =   230 байт = 1024 мегабайт (примерно 1 миллиард байт – 109 байт)

1 Тб (1 Терабайт) =    240 байт = 1024 гигабайт (примерно 1012 байт). Терабайт иногда называют тонна.

1 Пб (1 Петабайт) =   250 байт = 1024 терабайт (примерно 1015 байт).

1 Эксабайт =              260 байт = 1024 петабайт (примерно 1018 байт).

1 Зеттабайт =            270 байт = 1024 эксабайт (примерно 1021 байт).

1 Йоттабайт =           280 байт = 1024 зеттабайт (примерно 1024 байт).

В приведенной выше таблице степени двойки (210, 220, 230 и т.д.) являются точными значениями килобайт, мегабайт, гигабайт. А вот степени числа 10 (точнее, 103, 106, 109 и т.п.) будут уже приблизительными значениями, округленными в сторону уменьшения. Таким образом, 210 = 1024 байта представляет точное значение килобайта, а 103 = 1000 байт является приблизительным значением килобайта.

Такое приближение (или округление) вполне допустимо и является общепринятым.

Ниже приводится таблица байтов с английскими сокращениями (в левой колонке):

1 Kb ~ 103 b = 10*10*10 b= 1000 b – килобайт

1 Mb ~ 106 b = 10*10*10*10*10*10 b = 1 000 000 b – мегабайт

1 Gb ~ 109 b – гигабайт

1 Tb ~ 1012 b – терабайт

1 Pb ~ 1015 b – петабайт

1 Eb ~ 1018 b – эксабайт

1 Zb ~ 1021 b – зеттабайт

1 Yb ~ 1024 b – йоттабайт

Выше в правой колонке приведены так называемые «десятичные приставки», которые используются не только с байтами, но и в других областях человеческой деятельности. Например, приставка «кило» в слове «килобайт» означает тысячу байт, также как в случае с километром она соответствует тысяче метров, а в примере с килограммом она равна тысяче грамм.

Продолжение следует…

Возникает вопрос: есть ли продолжение у таблицы байтов? В математике есть понятие бесконечности, которое обозначается как перевернутая восьмерка: ∞.

Понятно, что в таблице байтов можно и дальше добавлять нули, а точнее, степени к числу 10 таким образом: 1027, 1030, 1033 и так до бесконечности. Но зачем это надо? В принципе, пока хватает терабайт и петабайт. В будущем, возможно, уже мало будет и йоттабайта.

Напоследок парочка примеров по устройствам, на которые можно записать терабайты и гигабайты информации.

Есть удобный «терабайтник» – внешний жесткий диск, который подключается через порт USB к компьютеру. На него можно записать терабайт информации. Особенно удобно для ноутбуков (где смена жесткого диска бывает проблематична) и для резервного копирования информации. Лучше заранее делать резервные копии информации, а не после того, как все пропало.

Флешки бывают 1 Гб, 2 Гб, 4 Гб, 8 Гб, 16 Гб, 32 Гб , 64 Гб и даже 1 терабайт.

CD-диски могут вмещать 650 Мб, 700 Мб, 800 Мб и 900 Мб.

DVD-диски рассчитаны на большее количество информации: 4.7 Гб, 8.5 Гб, 9.4 Гб и 17 Гб.

Упражнения по компьютерной грамотности

описаны в статье “Байт, килобайт, мегабайт…”

Статья закончилась, но можно еще прочитать:

Кодирование текстовой информации

Проверяем, кодирует ли компьютер текст

Кодирование цветовой информации


Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик.
Уже более 3.000 подписчиков

.

Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.

Автор: Надежда

6 июля 2010

www.compgramotnost.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о