Tabulka měření bitů bajtů. Množství informací. Formáty pro ukládání dat

V moderních počítačích můžeme zadat textové informace, číselné hodnoty, stejně jako grafické a zvukové informace. Množství informací uložených v počítači se měří jejich „délkou“ (nebo „objemem“), která je vyjádřena v bitech. Bit- minimální jednotka měření informace (z anglického BInary digiT - binární číslice). Každý bit může mít hodnotu 0 nebo 1. Bit se také nazývá bit paměťové buňky počítače. K měření množství uložených informací se používají následující jednotky:

1 bajt = 8 bitů;

1 KB = 1024 bajtů (KB se čte jako kilobajt);

1 MB = 1024 KB (MB se čte jako megabajt);

1 GB = 1024 MB (GB se čte jako gigabajt).

Beat (z angl. binární číslice; také hra se slovy: anglicky. bit-Trochu)

Podle Shannona je bit binární logaritmus pravděpodobnosti stejně pravděpodobných událostí nebo součet součinů pravděpodobnosti binárním logaritmem pravděpodobnosti stejně pravděpodobných událostí.

Jedna číslice binární kód(binární číslice). Může nabývat pouze dvou vzájemně se vylučujících hodnot: ano/ne, 1/0, zapnuto/vypnuto atd.

Základní měrná jednotka pro množství informací rovnající se množství informací obsažených ve zkušenosti, která má dva stejně pravděpodobné výsledky. To je totožné s množstvím informací v odpovědi na otázku, která umožňuje odpovědi „ano“ nebo „ne“ a nic jiného (tedy množství informací, které vám umožní jednoznačně odpovědět na položenou otázku). Jeden binární bit obsahuje jeden bit informace.

V výpočetní technika a datových sítích se obvykle přenášejí hodnoty 0 a 1 různé úrovně napětí nebo proudu. Například v čipech založených na TTL je 0 reprezentována napětím v rozsahu +0 až +3 V a 1 v rozsahu od 4,5 do 5,0 V.

Rychlost přenosu dat sítě se obvykle měří v bitech za sekundu. Je pozoruhodné, že se zvýšením rychlosti přenosu dat bit získal i další metrický výraz: délku. V moderní gigabitové síti (1 Gigabit/s) je tedy přibližně 30 metrů drátu na bit. Kvůli tomu ta obtížnost síťové adaptéry se výrazně zvýšil. Dříve byla například v jednomegabitových sítích bitová délka 30 km téměř vždy zjevně větší než délka kabelu mezi dvěma zařízeními.

Ve výpočetní technice, zejména v dokumentaci a normách, se slovo „bit“ často používá ve významu binární číslice. Například: první bit je první binární číslice příslušného bytu nebo slova.

V současné době je bit nejmenší možnou jednotkou informace v oblasti výpočetní techniky, ale intenzivní výzkum v oboru kvantové počítače předpokládat přítomnost q-bitů.

Byte (anglicky) byte) - jednotka měření množství informace, obvykle rovna osmi bitům, může trvat 256 (2 8) různé významy.

Obecně je bajt posloupnost bitů, jejichž počet je pevný, minimální adresovatelné množství paměti v počítači. V moderní počítače obecný účel bajt se rovná 8 bitům. Chcete-li zdůraznit, že v popisu je myšlen osmibitový bajt síťových protokolů Používá se termín "oktet". oktet).

Někdy je bajt posloupnost bitů, které tvoří podpole slova. Na některých počítačích je možné bajtové adresování různé délky. To je zajištěno instrukcemi pro extrakci pole LDB a DPB assemblery na PDP-10 a v Common Lisp.

V IBM-1401 byl byte roven 6 bitům, stejně jako v Minsk-32, a v BESM - 7 bitů, v některých modelech počítačů vyráběných Burroughs Computer Corporation (nyní Unisys) - 9 bitů. V mnoha moderních digitálních signálové procesory je použit bajt 16 bitů nebo více.

Tento název poprvé použil v roce 1956 W. Buchholz při návrhu prvního superpočítače IBM 7030 pro hromadu bitů současně přenášených ve vstupně-výstupních zařízeních (šest kusů později, v rámci stejného projektu, byte byl rozšířen na osm (2). 3) bity.

Vícenásobné předpony k vytvoření odvozených jednotek pro bajt se nepoužívají jako obvykle: za prvé se vůbec nepoužívají zdrobnělé předpony a jednotky informace menší než bajt se nazývají speciální slova (nibble a bit); za druhé, zvětšovací předpony znamenají pro každých tisíc 1024 = 2 10 (kilobajt se rovná 1024 bytům, megabajt se rovná 1024 kB nebo 1 048 576 bytům atd. s gigabajty, terabajty a petabajty (již se nepoužívají)). Rozdíl se zvyšuje s hmotností konzole. Správnější je používat binární předpony, ale v praxi se zatím nepoužívají, možná kvůli kakofonii - kibibyte, mebibyte atd.

Někdy se desetinné předpony používají v doslovném smyslu, například při označení kapacity pevné disky: gigabajt pro ně může znamenat milion kibibajtů, tedy 1 024 000 000 bajtů, nebo dokonce jen miliardu bajtů, a ne 1 073 741 824 bajtů, jako například u paměťových modulů.

Kilobyte (kbyte, kB) m., skl . - jednotka měření množství informace rovnající se (2 10) standardním (8bitovým) bytům nebo 1024 bytům. Používá se k označení množství paměti v různých elektronických zařízení.

Název „kilobajt“ je obecně přijímán, ale formálně nesprávný, protože předpona kilo - znamená násobení 1 000, nikoli 1 024. Správná binární předpona pro 2 10 je kibi - .

Tabulka 1.2 - Vícenásobné předpony k vytvoření derivátů

Megabajt (MB, M) m., skl. - jednotka měření množství informací rovna 1048576 (2 20) standardním (8bitovým) bytům nebo 1024 kilobajtů. Používá se k označení velikosti paměti v různých elektronických zařízeních.

Název „Megabajt“ je obecně přijímán, ale formálně nesprávný, protože předpona mega - , znamená násobení 1 000 000, nikoli 1 048 576. Správná binární předpona pro 2 20 je mebi - . Velké korporace vyrábějící pevné disky této situace využívají a při označování svých produktů znamená megabajt 1 000 000 bajtů a gigabajt 1 000 000 000 bajtů.

Nejoriginálnější výklad pojmu megabajt používají výrobci počítačových disket, kteří jej chápou jako 1 024 000 bajtů. Na disketu s kapacitou 1,44 MB se tedy ve skutečnosti vejde pouze 1440 KB, tedy 1,41 MB v obvyklém slova smyslu.

V tomto ohledu se ukázalo, že megabajt může být krátký, střední a dlouhý:

krátký - 1 000 000 bajtů

průměr - 1 024 000 bajtů

dlouhý - 1 048 576 bajtů

Gigabajt je vícenásobná jednotka měření množství informací, která se rovná 1 073 741 824 (2 30) standardních (8bitových) bajtů nebo 1 024 megabajtů.

SI giga předpona - se používá chybně, protože znamená násobení 10 9 . Pro 2 30 byste měli použít binární předponu hibi-. Velké korporace vyrábějící pevné disky této situace využívají a při označování svých produktů znamená megabajt 1 000 000 bajtů a gigabajt 1 000 000 000 bajtů.

Strojové slovo je veličina závislá na stroji a platformě, měřená v bitech nebo bajtech, rovna šířce registrů procesoru a/nebo šířce datové sběrnice (obvykle nějaká mocnina dvou). Shoduje se i slovo velikost minimální velikost adresovatelné informace (bitová hloubka dat umístěných na jedné adrese). Strojové slovo definuje následující charakteristiky stroje:

bitová hloubka dat zpracovávaných procesorem;

adresovatelná šířka dat (šířka datové sběrnice);

maximální hodnota typu unsigned integer přímo podporovaná procesorem: pokud je výsledek aritmetická operace překročí tuto hodnotu, dojde k přetečení;

maximální hlasitost BERAN, přímo adresovaný zpracovatelem.

Maximální hodnota slova o délce n bitů lze snadno vypočítat pomocí vzorce 2 n −1

Tabulka 1.3 - Velikost strojového slova na různých platformách

Neustále něco měříme – čas, délku, rychlost, hmotnost. A pro každou veličinu existuje vlastní měrná jednotka, často několik. Metry a kilometry, kilogramy a tuny, sekundy a hodiny - to vše je nám známé. Jak měřit informace? Také vynalezen pro informaci měrná jednotka a pojmenoval ji bit.

Bit je nejmenší jednotka informace.

Jeden bit obsahuje velmi málo informací. Může nabývat pouze jedné ze dvou hodnot (1 nebo 0, ano nebo ne, pravda nebo nepravda). Měření informací v bitech je velmi nepohodlné - čísla se ukáží jako obrovská. Koneckonců, neměří hmotnost auta v gramech.

Pokud například znázorníme kapacitu 4GB flash disku v bitech, dostaneme 34 359 738 368 bitů. Představte si, že jste přišli obchod s počítači a požádejte prodejce, aby vám dal flash disk s kapacitou 34 359 738 368 bitů. Je nepravděpodobné, že vám bude rozumět

Proto se v informatice a v životě používají jednotky informace odvozené od bitů. Všechny ale mají pozoruhodnou vlastnost – jsou to mocniny dvou s krokem 10.

Vezměme tedy číslo 2 a zvedneme ho na nulovou mocninu. Dostaneme 1 (jakékoli číslo s nulovou mocninou se rovná 1). Toto bude bajt.

V jednom bajtu je 8 bitů.

Nyní zvýšíme 2 na 10. mocninu - dostaneme 1024. To je kilobajt(KB).

V jednom kilobajtu je 1024 bajtů.

Pokud zvýšíme 2 na 20. mocninu, dostaneme megabajt(MB).

1 MB = 1024 kB.

Jméno	Symbol	Stupeň
byte	B	2 0
kilobajt	kB	2 10
megabajt	MB	2 20
gigabajt	GB	2 30
terabajt	TBC	2 40
petabajt	PB	2 50
exabajt	EB	2 60
zettabyte	ZB	2 70
yottabyte	JB	2 80

Pochopení tohoto tématu vám umožní úspěšně

Počítačová věda je rozsáhlá oblast znalostí a nejnovější technologie související s informační aktivity osoba. Informatika není jen významnou vědní a vzdělávací disciplínou, ale také odvětvím národního hospodářství, které vyžaduje pokrokový, prioritní rozvoj. Tvorba a implementace nových informační technologie ve sféře průmyslu, vědy, školství, kultury nabyla extrémně skvělá hodnota po celém světě.

Cíle lekce: studovat pojmy informace, její vlastnosti, jednotky měření informace, objem informace, informatika; rozvíjet schopnost vyjádřit svůj názor a argumentovat svůj názor; kultivovat pozornost a přesnost při práci na PC; rozvíjet dovednosti počítačové prezentace.

Typ lekce: lekce utváření nových znalostí.

Materiální a technické vybavení: počítač s nainstalovaný balíček Microsoft Office; prezentace „9. třída. Lekce č. 1. Informace. Informatika"; kartičky s domácími úkoly.

Struktura lekce

1. Organizační moment (2 min).

2. Motivace vzdělávací aktivity. Stanovení cílů a cílů pro lekci (2 min.).

3. Učení se nové látky (38 min).

4. Shrnutí lekce (2 min).

5. Domácí úkol (1 min).

Postup lekce

1. Organizační moment.

Uvítací projev učitele. Setkání se studenty. Seznámit studenty s požadavky učitele při studiu informatiky a pravidly práce s prezentacemi.

2. Motivace k učebním činnostem.

informatika ve škole - nauka o způsobech zpracování informací pomocí počítačů

Začnete studovat nová věda informatika - rozsáhlé pole znalostí a nejnovějších technologií souvisejících s informačními aktivitami člověka. Informatika je nejen významnou vědní a vzdělávací disciplínou, ale také odvětvím národního hospodářství, které vyžaduje pokrokový, prioritní rozvoj. Vytváření a zavádění nových informačních technologií v oblasti průmyslu, vědy, vzdělávání a kultury nabylo na celém světě obrovského významu.

Dnes v lekci musíme zjistit, jaký druh vědy je informatika a co je předmětem jejího studia.

3. Učení nového materiálu pomocí počítačová prezentace„Devátá třída. Lekce č. 1. Informace. Informatika".

1) Brainstorm

Jistě jste již slyšeli něco o informatice, mladé, rychle se rozvíjející vědě.

Úkol: doplňte větu 1-3 slovy. „Informatika je věda, která studuje...“ ( nebo jaké slovo si spojujete se slovem „informatika“)?

(Studenti vyjadřují své názory).

Učitel: "Na konci lekce zjistíme, kdo z vás měl pravdu."

2) Příběh učitele (s prvky konverzace se studenty) pomocí prezentace „Třída 9. Lekce č. 1. Informace. Informatika". (V případě absence učebnic si studenti zapisují s pomocí učitele shrnutí lekce).

Snímek 2. Vy už studujete fyziku a chemii a víte to svět kolem nás se skládá z energie a hmoty. Svět existuje díky vzájemné přeměně hmoty v energii a naopak energie ve hmotu. Například: jídlo, které denně jíte, se přemění na energii nezbytnou pro normální fungování vašeho těla.

Na světě je však další podstatná součást, které nelze připsat ani energii, ani hmotě. Toto jsou informace. Informace jsou velmi důležité pro plný vývoj živých organismů. Například: informace o teplotě vnější prostředí nejjednodušší jednobuněčné organismy slouží k výběru příznivých podmínek pro svou existenci; osoba používá informace z televizního programového průvodce k výběru pořadu, o který má zájem atd.

Jakékoli lidské jednání je reakcí na tu či onu informaci. Tak. Co je to „informace“?

@Informace ( z lat. Informatio) je informace o okolním světě a procesech v něm probíhajících.

Snímek 3. Kdo nebo co může „fungovat“ jako zdroj informací a kdo nebo co je spotřebitelem informací?

@ Zdroje informací:

Technologické procesy;

Vědecké experimenty;

Mechanismy;

Přírodní objekty.

@ Spotřebitelé (příjemci) informací:

Lidé;

Rostliny;

Zvířata;

Mechanismy.

Snímek 4. Pojďme zjistit, v jakých formách lze vnímat informace, tzn. Na jaké typy se dá rozdělit? (Učitel a studenti uvádějí příklady pro všechny typy informací).

@ Typy informací:

? způsobem vnímání (vizuální, sluchový, čichový, chuťový, hmatový);

? metodou zpracování (číselné, textové, grafické, zvukové);

? prezentační metodou (obrazový znak, signál)

? podle oblasti použití (vědecké a technické, umělecké a estetické, vzdělávací);

? jako výsledek lidské intelektuální činnosti (osobní, veřejný, univerzální);

? ohledně systému zpracování informací (vstupní, interní, počáteční);

? podle oblasti distribuce (hmotnost, s omezený přístup, důvěrné, otevřené).

Snímek 5. Každá látka může být charakterizována svými vlastnostmi, například pevná, tavitelná, hnědá atd. Informace má také vlastnosti, i když nejsou tak zřejmé jako vlastnosti látek.

Proč si myslíte, že někteří lidé na určité informace okamžitě reagují, zatímco jiným jsou tyto informace lhostejné? Například rozvrh hodin vaší třídy absolutně nezajímá žáka druhé třídy, ale zajímá vás, vaše rodiče. Faktem je, že informace mají takovou vlastnost, jako je hodnota . (Dále, podobně jako ve výše uvedeném příkladu, učitel a studenti uvádějí příklady pro každou vlastnost informace.)

@Informační vlastnosti:

Hodnota;

Úplnost;

Objektivnost;

Relevance;

Důvěryhodnost;

Přístupnost (srozumitelnost).

Podívali jsme se tedy na vlastnosti informací. Nyní si položme otázku, zda je možné určit množství informace, stejně jako se určuje vzdálenost, hmotnost a objem. Ukazuje se, že je to možné a existují jednotky informací.

Snímek 6. Jednotkou informace v informatice je bit.

@ Bit je nejmenší jednotka měření informace.

Nejjednodušší způsob, jak pochopit, co je bit, je prostřednictvím příkladů situací, kdy potřebujete odpovědět na otázku ano-ne. Například: "Jdeš dnes do školy?" Odpověď je „Ano“ nebo „Ne“ a bude se rovnat jednomu bitu.

Název „bit“ nebyl vybrán náhodou. Událost, která má dva výsledky, lze zapsat pomocí dvou číslic: 0 a 1. Čísla, která jsou zapsána pouze dvěma číslicemi 0 a 1, se nazývají binární, pomocí těchto čísel jsou všechny informace reprezentovány v počítače, ale o nich si povíme v další lekci.

Bit je poměrně malá jednotka a k měření moderního množství informací nestačí. Proto používají více velké jednotky, hlavní je byte.

@ 8 bitů = 1 bajt

@ 1 kilobajt (1 kB) = 1024 bajtů

@ 1 megabajt (1 MB) = 1024 kB

@ 1 gigabajt (1 GB) = 1 024 MB

Nyní se podívejme, jak určit objem informací text nebo informační zpráva. Jakýkoli text je napsán v jakémkoli jazyce a jazyk je založen na abecedě.

@, kde N je počet znaků v abecedě;

i- informační váha jednoho znaku abecedy.

Například v počítačové abecedě je 256 znaků, N = 256 = , což znamená, že informační váha znaku je i = 8 bitů = 1 byte.

Snímek 7. Pro výpočet informačního objemu textu (zprávy) použijte vzorec

@ já = K . i , Kde já - objem informací;

TO - počet znaků v textu (zprávě);

i - informační váha jednoho znaku abecedy.

Úkol. Kniha připravená pomocí počítače obsahuje 150 stran. Každá stránka má 40 řádků, každý řádek má 60 znaků (včetně mezer mezi slovy). Kolik informací je v knize?

Řešení. Počet znaků v počítačové abecedě je 256, což znamená N = 256 = , informační váha znaku je i = 8 bitů = 1 byte.

Jedna stránka obsahuje 1 bajt 40,60 = 2400 bajtů informací. Objem všech informací v knize I = 2400,150 = 360000 bajtů.

Snímek 8. Nyní se vraťme k otázce "Co studuje informatika?"

@Informatika je vědní obor, který studuje vlastnosti informací a také vzorce jejich vyhledávání, shromažďování, ukládání, zpracování a přenosu.

Informatika jako věda je relativně mladá, vznikla ve druhé polovině dvacátého století, ale i přes svůj nízký věk se stala povinnou součástí výuky. moderní muž. Donedávna (1975) byla informatika názvem vědní disciplíny, která přitahovala pozornost úzkého okruhu odborníků a svým významem se blížila pojmu „správa dokumentů“, tzn. obecné metody pracovat s různé dokumenty. Na konci 70. let se však vše změnilo. Skutečnou explozí ve vývoji informatiky byl vznik osobní počítač- první nástroj hromadného zpracování informací. To urychlilo invazi informatiky do životů lidí a změnilo různé aspekty jejich života: volný čas, vzdělávání, práci atd. Anglická verze názvu computer science zní jako Computer Science.

1. Shrnutí lekce.

Dnes ve třídě: učili jsme se...; zvážil...; naučil se...

2. Domácí úkol.

1) Maltská abeceda se skládá z 32 písmen. Kolik informací nese jedno písmeno této abecedy?

2) Zpráva psaná z 16znakové abecedy obsahuje 50 znaků. Kolik informací nese?

3) Kolik znaků obsahuje text napsaný pomocí 16znakové abecedy, je-li jeho objem 1/16 megabajtu?

Pro měření délky existují jednotky jako milimetr, centimetr, metr, kilometr. Je známo, že hmotnost se měří v gramech, kilogramech, centech a tunách. Běh času se vyjadřuje v sekundách, minutách, hodinách, dnech, měsících, letech, staletích. Počítač pracuje s informacemi a nechybí ani odpovídající měrné jednotky pro měření jeho objemu.

Už víme, že počítač vnímá všechny informace přes nuly a jedničky. Bit je nejmenší jednotka informace, která odpovídá jedné binární číslici („0“ nebo „1“).

Byte se skládá z osmi bitů. Pomocí jednoho bajtu můžete zakódovat jeden znak z 256 možných (256 = 28). Jeden bajt se tedy rovná jednomu znaku, tedy 8 bitům:

1 znak = 8 bitů = 1 bajt.

Studium počítačová gramotnost zahrnuje zvážení jiných, větších jednotek měření informací.

Tabulka bajtů: 1 bajt = 8 bitů

1 kB (1 kilobajt) = 210 bajtů = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 bajty =

1024 bajtů (přibližně 1 tisíc bajtů - 103 bajtů)

1 MB (1 megabajt) = 220 bajtů = 1024 kilobajtů (přibližně 1 milion bajtů - 106 bajtů)

1 GB (1 gigabajt) = 230 bajtů = 1024 megabajtů (přibližně 1 miliarda bajtů - 109 bajtů)

1 TB (1 terabajt) = 240 bajtů = 1024 gigabajtů (přibližně 1012 bajtů). Terabajt se někdy nazývá tuna.

1 PB (1 petabajt) = 250 bajtů = 1024 terabajtů (přibližně 1015 bajtů).

1 Exabajt = 260 bajtů = 1024 petabajtů (přibližně 1018 bajtů).

1 Zettabyte = 270 bajtů = 1024 exabajtů (přibližně 1021 bajtů).

1 yotbyte = 280 bajtů = 1024 zettabajtů (přibližně 1024 bajtů).

Ve výše uvedené tabulce jsou mocniny dvou (2 10, 2 20, 2 30 atd.) přesné hodnoty kilobajt, megabajt, gigabajt.

Nabízí se otázka: existuje pokračování tabulky bajtů? V matematice existuje pojem nekonečna, které je symbolizováno jako obrácená osmička: ∞.

Je jasné, že v tabulce bajtů můžete k číslu 10 i nadále přidávat nuly, respektive mocniny, a to takto: 10 27, 10 30, 10 33 a tak dále do nekonečna. Ale proč je to nutné? V zásadě zatím stačí terabajty a petabajty. V budoucnu snad ani yottabajt stačit nebude.

Na závěr pár příkladů zařízení, která dokážou uložit terabajty a gigabajty informací. K dispozici je pohodlný „terabajt“ - externí pevný disk, který spojuje přes USB port do počítače. Můžete na něj uložit terabajt informací. Zvláště vhodné pro notebooky (kde se mění pevný disk může být problematické) a pro zálohování informace. Je lepší to udělat předem zálohy informace, a ne poté, co je všechno pryč.

Cvičení počítačové gramotnosti:

1) Kolik bajtů (bez uvozovek) obsahuje fráze „Dnes je 7. července 2011“?

2) Kolik bajtů (kilobajtů) zabere jedna stránka textu, pokud má jeden řádek 60 znaků a stránka má 40 řádků? Jaký je objem jedné knihy skládající se ze 100 podobných stran?

3) Terabajt je vnější tvrdý disk, který se připojuje k počítači přes USB konektor a má kapacitu 1 terabajt. Návod na jeho použití říká, že se na tento disk vejde 250 tis. hudební soubory nebo 285 tisíc fotografií. Jaká je velikost jednoho hudebního souboru a velikosti jedné fotografie podle výrobců tohoto zařízení?

4) Kolik podobných hudebních souborů se vejde na jedno 700megabajtové CD?

5) Kolik podobné fotky Vejde se to na 4GB flash disk?

Řešení:

1) „Dnes“ – s mezerou (ale bez uvozovek) 8 bajtů „7. července“ – se dvěma mezerami (bez uvozovek) 7 bajtů „2010“ - s mezerou a tečkou (bez uvozovek) 7 bajtů Celkem: 8 + 7 + 7 = 22 bajtů „váží“ frázi „Dnes je 7. července 2010“

2) Jeden řádek obsahuje 60 znaků, což znamená, že objem jednoho řádku je 60 bajtů. Na stránce je 40 takových řádků, z nichž každý obsahuje 60 bajtů, takže objem jedné stránky textu je 60 x 40 = 2400 bajtů = 2,4 kilobajtů = 2,4 kB

Objem jedné knihy je 2400 x 100 = 240 000 bajtů = 240 kilobajtů = 240 KB

3) Velikost jednoho hudebního souboru, který lze podle výrobců zaznamenat na „terabajt“: 1 000 000 000 000: 250 000 = (snížíme tři nuly v dividendě a děliteli) 1 000 000 000: 250 = 4 000 400 bajtů = 4 000 000 bajtů = 4 MB

Velikost jedné fotografie, kterou lze podle výrobců zaznamenat na „terabajt“: 1 000 000 000 000: 285 000 = (snížíme tři nuly v děliteli a děliteli) 1 000 000 000: 285 = 3 508 5771, zaokrouhleno nahoru Megabajty = 3,5 MB

4) 700 MB CD pojme 700 MB: 4 MB = 175 hudebních souborů, každý ne větší než 4 MB. Zde lze megabajty okamžitě rozdělit na megabajty, ale při práci s různými objemy bajtů je lepší nejprve vše převést na bajty a poté s nimi provádět různé aritmetické operace.

5) Na 4GB flash disk se vejde 4 000 000 000: 3 508 771, 93 = (snížit tři nuly v děliteli a děliteli) = 4 000 000: 3 508 = 1 139,99 fotografie = (zaokrouhlená) 1 140, což není více než 5 fotografií na každé. .

Můžete také přibližně vypočítat. Pak: Na 4GB flash disk se vejde 4 000 000 000: 3 500 000 = (snížit pět nul v děliteli a děliteli) = 40 000: 35 = 1 142,86 fotografií = (zaokrouhleno dolů) 1 140 fotografií, z nichž každá nemá velikost větší než 3.

Dobrý den, milí čtenáři tohoto blogu! V kontextu rychlého rozvoje informačních technologií by bylo fajn získat znalosti o některých zásadních aspektech, alespoň těch základních. To může být v budoucnu velkou pomocí.

Na internetu, který využíváme díky počítačům, jsou všechny informace uloženy nebo přenášeny v šifrované podobě digitální formát, a proto musí existovat způsoby, jak objem těchto dat měřit, protože na tom závisí systematický způsob práce s nimi. Tyto jednotky měření jsou bity a bajty.

Analogicky s nám známými fyzikálními měrnými jednotkami, které, jsou-li velké, dostávají pro usnadnění výpočtu zvětšovací předpony (1000 metrů = 1 kilometr, 1000 gramů = 1 kilogram), má jednotka informační bajt také své odvozeniny ( kilobajt, megabajt, gigabajt atd.). V případě bitů a bajtů však existují nuance, o kterých budu mluvit podrobněji.

Jaké jsou jednotky informace bit (bit) a byte (byte)

Aby bylo jasno, budeme si muset vše vysvětlit podrobněji a začít takříkajíc od začátku. Budu se však snažit zprostředkovat informace nekomplikovaně matematické vzorce a podmínky. Faktem je, že jich je několik polohovací systémy Zúčtování Nebudu je vyjmenovávat, protože to není nutné.

Číselné soustavy dvojkové a desítkové

Nejznámější z nich, se kterou se každý den setkáváme, je desítková soustava. V něm se libovolné číslo skládá z číslic (od 0 do 9), z nichž každá je číslice, která zaujímá přesně odpovídající pozici. Navíc se bitová hloubka zvyšuje zprava doleva (jednotky, desítky, stovky, tisíce atd.).

Vezměme si například číslo 249, které lze vyjádřit jako součet součinů číslic 10 s mocninou odpovídající dané číslici:

249 = 2×10 2 + 4×10 1 + 9×10 0 = 200 + 40 + 9

Nulová číslice jsou tedy jednotky (10 0), první jsou desítky (10 1), druhá jsou stovky (10 2) atd. V počítači, stejně jako v jiných elektronických zařízeních, jsou všechny informace distribuovány do souborů () a odpovídajícím způsobem zakódovány v digitálním formátu a kvůli snadnému použití se používá binární číselný systém, o kterém pojednám samostatně.

V binární soustavačísla jsou reprezentována pouze dvěma číslicemi: 0 a 1. Zkusme zapsat číslo 249, o kterém jsme již hovořili, ve dvojkové soustavě, abychom pochopili jeho podstatu. Chcete-li to provést, vydělte jej 2, čímž získáte celočíselný kvocient se zbytkem 1. Toto bude nejnižší číslice, která bude, jako v případě desítková soustava, zcela vpravo.

Dále pokračujeme v operaci dělení a pokaždé také vydělíme celá čísla 2 a ponecháme zbytek 0 nebo 1. Zapisujeme je postupně zprava doleva, nakonec získáme 249 v binární soustavě. Operace dělení by se měla provádět, dokud není výsledek nula:

249/2 = 124 (1 zbytek) 124/2 = 62 (0 zbytek) 62/2 = 31 (0 zbytek) 31/2 = 15 (1 zbytek) 15/2 = 7 (1 zbytek) 7/2 = 3 (zbytek 1) 3/2 = 1 (zbytek 1) 1/2 = 0 (zbytek 1)

Nyní zapíšeme čísla ve zbytku postupně zprava doleva a získáme naše experimentální číslo ve dvojkové soustavě:

11111001

Abychom zajistili, že nezůstanou žádné tmavé skvrny, uděláme to obrácená akce a pokusme se převést stejné číslo z dvojkové do desítkové soustavy a zároveň zkontrolovat správnost výše uvedených kroků. Abychom to udělali, znovu násobíme v pořadí zleva doprava nulou nebo jednou 2 na mocninu odpovídající číslici (analogicky s desítkovou soustavou):

1×2 7 + 1×2 6 + 1×2 5 + 1×2 4 + 1×2 3 + 0×2 2 + 0×2 1 + 1×2 0 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 249

Jak vidíte, vše klaplo a podařilo se nám převést číslo zapsané ve dvojkové soustavě na jeho reprezentaci v desítkové soustavě.

Kolik bitů je v bajtu při použití binárního systému v informatice

Ne nadarmo jsem výše uvedl krátký matematický exkurz, protože právě binární systém slouží jako základ měření používaných v elektronických zařízeních. Základní jednotkou množství informace, rovnající se číslici ve dvojkové soustavě, je právě bit.

Tento výraz pochází z anglického výrazu b inary dig to (bit), což znamená binární číslo. Takže bit může přijmout pouze dva možné hodnoty: 0 nebo 1. V informatice to znamená dva výsledky, které jsou z hlediska pravděpodobnosti zcela rovnocenné („ano“ nebo „ne“) a neumožňuje jinou interpretaci.

To je z hlediska velmi důležité správné fungování systémy. Jdeme dál. Počet bitů, které počítač zpracuje najednou nazývá bajt. 1 bajt se rovná 8 bitům a může tedy nabývat jedné z 2 8 (256) hodnot, tedy od 0 do 255:

Nyní tedy s jistotou víme, co je byte a jakou roli hraje jako jednotka měření při zpracování informací uložených a zpracovávaných v digitální podobě. Mimochodem, v mezinárodní formát byte může být označen dvěma způsoby - byte nebo B.

Čísla v desítkovém formátu můžete převést na binární pomocí kalkulačky. Pokud máte Windows 7, můžete tento nástroj nazvat takto: Start - Všechny programy - Příslušenství - Kalkulačka. V nabídce "Zobrazit" vyberte Formát "Programátor". a zadejte požadované číslo (v mém příkladu je to 120):

Nyní zapněte přepínače „Bin“ a „1 byte“, po kterých získáte záznam tohoto čísla v binárním systému:

Na co si zde dát pozor? Za prvé, řádek na displeji zobrazuje pouze sedm bitů (bity s hodnotou nula nebo jedna), i když již víme, že by jich mělo být osm, pokud je hodnota bajtu od 0 do 255:

Všechno je zde jednoduché. Pokud nejvýznamnější číslice (bit), která se nachází zcela vlevo, má hodnotu 0, pak se jednoduše nezapíše. Dva nebo více nulových bitů jsou také vynechány (podobně jako desetinná čísla- vždyť například nepíšeme 0 tisíc za stovky).

Důkazem může být úplný záznam výsledné číslo, které se zobrazí malým písmem hned níže:

0111 1000

Když budete opatrní, uvidíte co je tady druhá věc?. Jedná se o způsob zápisu ve dvou částech, z nichž každá se skládá ze čtyř bitů. V informatice existuje také takový koncept jako okusovat, nebo okusovat(okusovat). To je výhodné, protože okusování může být reprezentováno jako výtok dovnitř hexadecimální soustava, který je široce používán v programování.

Zpracování dat vyžaduje více než 1 bajt – co pak?

Výše jsme mluvili o tom, že byte obsahuje osm bitů. To umožňuje vyjádřit 256 (dvě až osmá mocnina) různých hodnot. To však v praxi obecně zdaleka nestačí a v mnoha případech je nutné použít ne jeden, ale několik bajtů. Použijme to znovu jako příklad Windows kalkulačka a převeďte číslo 1000 na binární:

Jak vidíte, abychom to udělali, museli jsme odštípnout pár bitů z druhého bajtu. V praxi mají počítače ke zpracování poměrně velké množství informací. používá se takový pojem jako strojové slovo, který může obsahovat 16, 32, 64 bit.

S jejich pomocí můžete vyjádřit 2 16, 2 32 a 2 64 různých hodnot. Ale v tomto případě nemůžeme mluvit o 2, 4 nebo 8 bytech, to jsou trochu jiné věci. Tady rostou nohy ze zmínky například o 32-, 64bitových (-bitových) procesorech nebo jiných zařízeních.

Kolik bajtů je v kilobajtu, megabajtu, gigabajtu, terabajtu?

Nyní je čas přejít k bajtovým derivátům a představit si, jaké předpony zvětšení se zde používají. Koneckonců, bajt jako jednotka je velmi malá hodnota a pro pohodlí je velmi užitečné použít analogy, které by označovaly 1000 B, 1 000 000 B atd. Jsou zde také některé nuance, o kterých budeme diskutovat níže.

Přísně vzato, pro reprezentaci veličin je správné používat předpony pro binární číselnou soustavu, které jsou násobky 2 10 (1024). Jedná se o kibibajt, mebibajt, gebibajt atd.

1 kibibajt = 2 10 (1 024) bajtů 1 mebibajt = 2 10 (1 024) kibibajtů = 2 20 (1 048 576) bajtů 1 gebibajt = 2 10 (1 024) mebibajtů = 2 20 (1 014) mebibajtů = 2 20 (1 014) 1 824) bajt 1 tebibajt = 2 10 (1024) gebibajt = 2 20 (1 048 576) mebibajt = 2 30 (1 073 741 824) kibibajt = 2 40 (1 099 511 627 776)

Tyto fráze se však široce nepoužívaly. Možná jedním z důvodů byla jejich kakofonie. Uživatelé (nejen) tedy všude používají místo binárních předpony desítkové (kilobajty, megabajty, gigabajty, terabajty), což není úplně správné, protože to v podstatě (v souladu s pravidly desítkové číselné soustavy) znamená následující:

1 kilobyte = 10 3 (1000) bajtů 1 megabajt = 10 3 (1000) kilobajty = 10 6 (1 000 000) bajtů 1 gigabajt = 10 3 (1000) megabajty = 10 6 (1 000 000) kilobajty = 10 9 (1 000 000 000) byte 1 terabajt = 10 3 (1 000) gigabajtů = 10 6 (1 000 000) megabajtů = 10 9 (1 000 000 000) kilobajtů = 10 12 (1 000 000 000 000) bajtů

Ale protože se to stalo, nedá se nic dělat. Je jen důležité si uvědomit, že v praxi se kilobajt (KB), megabajt (MB), gigabajt (GB), terabajt (TB) často používají přesně jako deriváty bajtu jako jednotka měření množství informací v binárním systému. systém. A v tomto případě se například používá výraz „kilobajt“, což znamená přesně 1024 bajtů a nic jiného.

Velmi často však řídí výrobci (včetně pevné disky, flash disky, DVD a CD) při specifikaci objemu pro ukládání informací používají pro zamýšlený účel desetinné předpony (1 KB = 1000 bajtů), zatímco například Windows počítá jejich velikost v binární soustavě.

Zde se objevuje určitý rozpor, který může zmást jednoduchý uživatel. Řekněme, že dokumentace uvádí Kapacita disku 500 GB, zatímco Windows to zobrazuje objem rovný 466,65 GB.

Ve skutečnosti neexistuje žádný rozpor, pouze je přítomna velikost disku různé systémy mrtvé zúčtování (stejný pahýl, jen na straně). To je pro nezkušené uživatele extrémně nepohodlné, ale jak jsem řekl, musíte se s tím smířit.

Abych to shrnul, rád bych poznamenal následující. Řekněme, že vám bude položena otázka: kolik bajtů je v kilobajtu? Teoreticky je správná odpověď: 1 kilobajt se rovná 1 000 bajtů. Jen si musíte pamatovat, že v praxi se většinou jako binární předpony používají desetinné předpony, které jsou dělitelné 1024, i když někdy se používají pro zamýšlený účel a jsou dělitelné 1000.

Toto je aritmetika, doufám, že se nepletete. V publikaci jsem zmínil kilobajty, megabajty, gigabajty a terabajty, ale co dál? Jaké další větší jednotky informací jsou možné? Na tuto otázku odpoví tabulka, která ukazuje nejen poměr jednotek v obou systémech, ale také jejich označení v mezinárodních a ruských formátech:

Binární systém				Desetinná soustava
Jméno	Označení		Stupeň	Jméno	Označení		Stupeň
	Ross.	Int.			Ross.	Int.
byte	B	B	2 0	byte	B	B	10 0
kibibajt	KiB	KiB	2 10	kilobajt	KB	K.B.	10 3
mebibyte	MiB	MiB	2 20	megabajt	MB	M.B.	10 6
gibibyte	GiB	GiB	2 30	gigabajt	GB	G.B.	10 9
tebibyte	Tib	TiB	2 40	terabajt	TBC	TBC	10 12
pebibyte	PiB	PiB	2 50	petabajt	Pbyte	P.B.	10 15
exbibyte	E&B	EiB	2 60	exabajt	Ebyte	E.B.	10 18
zebibyte	ZiB	ZiB	2 70	zettabyte	Zbyte	ZB	10 21
yobibyte	YiB	YiB	2 80	yottabyte	Ibyte	YB	10 24

Pokud chcete například rychle určit, kolik megabajtů je v gigabajtu (ačkoli pokročilý uživatel, samozřejmě lze v tomto případě snadno provést bez tabulky), pak v tabulce vyhledejte buňky odpovídající počtu bajtů v megabajtu a gigabajtu a poté rozdělte vyšší hodnotu za méně.

10 9 /10 6 = 1 000 000 000/1 000 000 = 1000

Ukazuje se, že v 1 gigabajtu je 1000 megabajtů. Stejným způsobem lze převádět deriváty v binární soustavě – mebibajty na kibibajty, tebibajty na gibibajty atd.

Převod bajtů na bity, kilobajty, megabajty, gigabajty, terabajty v online převodníku

Publikace by byla neúplná, kdybych neposkytl nástroj, pomocí kterého lze převádět byte na různé deriváty. V síti je mnoho různých převodníků, jejichž prostřednictvím můžete tyto jednoduché operace provádět. Tady je jeden z nich, který se mi líbil.

Tento převodník je pohodlný, protože zadáním počtu bajtů můžete okamžitě získat výsledek ve všech možných rozměrech (včetně převodu bitů na bajty):

Z tento příklad Z toho vyplývá, že 3072 bajtů se rovná 24576 bitům, 3,0720 kB nebo 3 kibibajtům. Hned níže jsou navíc odkazy na mini kalkulačky, kde můžete rychle provést konkrétní převod z jednoho systému jednotek do druhého.