Чем отличается бит от байта? Байты, Биты, Килобиты - Сколько чего в чем? 256 бит байт

Все фотографии, текстовые документы и программы хранятся в компьютерной памяти в виде битов и байтов. Что представляют собой эти мельчайшие единицы информации и сколько бит в байте?

Хранение данных в памяти

Компьютерная память представляет собой огромный набор ячеек, наполненных нулями и единицами. Ячейка - это минимальный объем данных, к которому может обращаться считывающее устройство. Физически она представляет собой триггер (в современных компьютерах). Триггер настолько мал, что его сложно рассмотреть даже под микроскопом. У каждой ячейки есть уникальный адрес, по которому ее находит та или иная программа.

Под ячейкой в большинстве случаев понимают один байт. Но, в зависимости от разрядности архитектуры, она может объединять в себе 2, 4 или 8 байт. Байт воспринимается электронными устройствами как единое целое, но на самом деле он состоит из еще меньших ячеек - битов. В 1 байте можно закодировать какой-нибудь символ, например, букву или цифру, в то время как 1 бита для этого недостаточно.

Контроллеры редко оперируют отдельными битами, хотя технически это возможно. Вместо этого идет обращение к целым байтам или даже группам байтов.

Что такое бит?

Часто под битом понимают единицу измерения информации. Такое определение нельзя назвать точным, потому что само понятие информации достаточно размыто. Если говорить более корректно, то бит - это буква компьютерного алфавита. Слово "бит" происходит от английского выражения "binary digit", что дословно означает "двоичная цифра".

Алфавит компьютеров прост и состоит всего из двух символов: 1 и 0 (наличие или отсутствие сигнала, истина или ложь). Этого набора вполне достаточно, чтобы логически описать все, что угодно. Третье состояние, под которым понимают молчание компьютера (прекращение передачи сигналов), является мифом.

Сама по себе буква не несет в себе никакой ценности с точки зрения информации: глядя на единицу или ноль, невозможно понять даже то, к какого рода данным это значение относится. И фото, и тексты, и программы в конечном счете состоят из единиц и нулей. Поэтому бит неудобен в качестве самостоятельной единицы. Следовательно, биты необходимо объединять для того, чтобы кодировать с их помощью полезную информацию.

Что такое байт?

Если бит - это буква, то байт представляет собой подобие слова. Один байт может содержать текстовый символ, целое число, часть большого числа, два небольших числа и т. д. Таким образом, в байте уже содержится осмысленная информация, хоть и в небольшом объеме.

Начинающим программистам и просто любознательным пользователям интересно, сколько в 1 байте битов. В современных компьютерах один байт всегда равняется восьми битам.

Если бит способен принимать только два значения, то сочетание восьми битов способно создавать 256 различных комбинаций. Число 256 образуется возведением двойки в восьмую степень (в соответствии с тем, сколько битов в байте).

Один бит - это 1 или 0. Два бита уже могут создавать комбинации: 00, 01, 10 и 11. Когда дело доходит до 8 бит, то вариантов сочетания нулей и единиц в диапазоне 00000000 ... 11111111 получается как раз 256. Если запомнить, сколько значений может принимать и сколько бит содержится в одном байте, то запомнить эту цифру будет очень легко.

Каждое сочетание символов может нести в себе различную информацию в зависимости от кодировки (ASCII, Юникод и др.). Именно поэтому пользователи сталкиваются с тем, что введенная на русском языке информация иногда выводится в виде замысловатых символов.

Особенности двоичной системы счисления

Двоичная система имеет все те же свойства, что и привычная нам десятичная: числа, состоящие из единиц и нулей, можно складывать, вычитать, умножать и т. д. Разница лишь в том, что система состоит не из 10-ти, а всего из 2-х цифр. Именно поэтому ее удобно использовать для шифрования информации.

В любой позиционной числа состоят из разрядов: единиц, десятков, сотен и т. д. В десятичной системе максимальное значение одного разряда равно 9, а в бинарной системе - 1. Так как один разряд может принимать лишь два значения, бинарные числа быстро увеличиваются в длину. Например, привычное нам число 9 будет записано как 1001. Это значит, что девятка будет записана четырьмя символами, при этом один двоичный символ будет соответствовать одному биту.

Почему информация шифруется в двоичной форме?

Десятичная система удобна для ввода и вывода информации, а двоичная - для организации процесса ее преобразования. Также очень популярны системы, которые содержат восемь и шестнадцать символов: они переводят машинные коды в удобную форму.

Двоичная система наиболее удобна с точки зрения логики. Единица условно означает "да": есть сигнал, утверждение истинно и т. д. Ноль ассоциируется со значением "нет": значение ложно, сигнала нет и т. д. Любой открытый вопрос можно преобразовать в один или несколько вопросов с вариантами ответов "да" или "нет". Третий вариант, например, "неизвестно", будет абсолютно бесполезным.

В ходе развития компьютерных технологий были разработаны и трехразрядные емкости для хранения информации, которые называются триты. Они могут принимать три значения: 0 - емкость пуста, 1 - емкость заполнена наполовину и 2 - полная емкость. Однако двоичная система оказалась более простой и логичной, поэтому получила значительно большую популярность.

Сколько бит в байте было раньше?

Раньше нельзя было сказать однозначно, сколько бит в байте. Первоначально под байтом понимали машинное слово, то есть то количество бит, которое компьютер может обработать за один рабочий цикл (такт). Когда ЭВМ еще не помещались в рабочих кабинетах, разные микропроцессоры работали с байтами различных размеров. Байт мог включать в себя 6 бит, а у первых моделей IBM его размер достигал 9 бит.

Сегодня 8-битные байты стали настолько привычными, что даже в определении байта часто говорится, что это единица информации, состоящая из 8 бит. Тем не менее, в ряде архитектур байт равняется 32 битам и выступает в качестве машинного слова. Такие архитектуры применяются в некоторых суперкомпьютерах и сигнальных процессорах, но не на привычных нам компьютерах, ноутбуках и мобильных телефонах.

Почему победил восьмибитный стандарт?

Байты приобрели восьмибитный размер благодаря платформе с популярнейшим в свое время 8-битным процессором Intel 8086. Распространенность этой модели способствовала тому, что в 1970-х гг. 8 бит в байте фактически стало стандартным значением.

Восьмибитный стандарт удобен тем, что позволяет хранить в 1 байте два символа десятичной системы. При 6-битной системе возможно хранение одной цифры, в то время как 2 бита оказываются лишними. В 9 бит можно записать 2 цифры, но все равно остается один лишний бит. Число 8 является третьей степенью двойки, что обеспечивает дополнительное удобство.

Области использования битов и байтов

Многие пользователи задаются вопросом: как не перепутать бит и байт? В первую очередь необходимо обратить внимание на то, как написано обозначение: сокращенно байт пишется в виде большой буквы "Б" (на английском - "B"). Соответственно, для обозначения бита служит маленькая буква "б" ("b").

Однако всегда есть вероятность, что регистр выбран неверно (например, некоторые программы автоматически переводят весь текст в нижний или верхний регистр). В таком случае следует знать, что принято измерять в битах, а что - в байтах.

Традиционно байтами измеряют объемы: размер жесткого диска, флешки и любого другого носителя будет указан в байтах и укрупненных единицах, например, гигабайтах.

Биты служат для Количество информации, которую пропускает канал, скорость Интернета и т. п. измеряются в битах и производных единицах, например, мегабитах. Скорость скачивания файлов также всегда выводится в битах.

При желании можно перевести биты в байты или наоборот. Для этого достаточно вспомнить, сколько бит в байте, и произвести простое математическое вычисление. Биты превращаются в байты путем деления на восьмерку, обратный перевод осуществляется при помощи умножения на то же самое число.

Что такое машинное слово?

Машинное слово - это информация, записанная в ячейку памяти. Оно представляет собой максимальную последовательность единиц информации, которая обрабатывается, как одно целое.

Соответствует которая на протяжении длительного времени была равна 16 бит. В большинстве современных компьютеров она составляет 64 бита, хотя встречаются и более короткие (32 бита), и более длинные машинные слова. При этом число бит, образующих машинное слово, всегда кратно восьми и может быть легко переведено в байты.

Для конкретного компьютера длина слова является неизменной и относится к ряду важнейших характеристик "железа".

Бит - одна из самых известных величин информации в мире. Впервые использовать слово бит, предложил Клод Шеннон в 1948 году. Он может определяться по Шеннону как двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или как базовая единица измерения информации. Возможно, реализовать бит как однофазный и двухфазный. Кто-нибудь что-нибудь понял..?

Nota Bene... Если в статью Вы попали, чтоб получить ответы на вопросы:

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 2 8 = 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

• Один Килобайт равен 2 10 Байт = 1024 Байт. (Обозначается как "Кб")
• Один Мегабайт равен 2 20 Байт = 1024 Килобайт = 1 048 576 Байт. (Обозначается "Мб").
• Один Гигабайт равен 2 30 Байт = 1024 Мегабайт = 1 048 576 Килобайт = очень много Байт..(1024*1 048 576 на калькуляторе) (Обозначается "Мб").
• Один Терабайт равен 2 40 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 2 13 = 8192 КилоБит

Сколько Килобайт в Мегабайте

В Мегабайте 1024 Килобайта.

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.

Что больше Килобайт или Мегабайт

Как уже писалось выше:

• 1 Мегабайт = 1024 Килобайт

Следовательно один мегабайт значительно больше одного килобайта.

Байт (byte) - единица хранения и обработки цифровой информации. Чаще всего байт считается равным восьми битам, в этом случае он может принимать одно из 256 (2’8) различных значений. Для того, чтобы подчеркнуть, что имеется в виду восьмибитный байт, в описании сетевых протоколов используется термин «октет» (лат. octet).

Килобайт (кБ, Кбайт, КБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная в зависимости от контекста 1000 или 1024 (2’10) стандартным (8-битным) байтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.
1 килобайт (КБ) = 8 килобит (Кб)

Мегабайт (Мбайт, М, МБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная, в зависимости от контекста, 1 000 000 (10’6) или 1 048 576 (2’20) стандартным (8-битным) байтам.

Гигабайт (Гбайт, Г, ГБ) - кратная единица измерения количества информации, равная 2’30 стандартным (8-битным) байтам или 1024 мегабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

Терабайт (Тбайт, ТБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная 1 099 511 627 776 (2’40) стандартным (8-битным) байтам или 1024 гигабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

Петабайт (ПБайт, ПБ) м., скл. - единица измерения количества информации, равная 25’0 стандартным (8-битным) байтам или 1024 терабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

Эксабайт (Эбайт, Э, ЭБ) - единица измерения количества информации, равная 26’0 стандартным (8-битным) байтам или 1024 петабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

Зеттабайт (Збайт, З, ЗБ) - единица измерения количества информации, равная 27’0 стандартным (8-битным) байтам или 1024 эксабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

Йоттабайт (Йбайт, Й, ЙБ) - единица измерения количества информации, равная 1024 стандартным (8-битным) байтам или 1000 зеттабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

1 Йoттабайт можно представить как:

103 = 1 000 Зеттабайтов

106 = 1 000 000 Эксабайтов

109 = 1 000 000 000 Петабайтов

1012 = 1 000 000 000 000 Терабайтов

1015 = 1 000 000 000 000 000 Гигабайтов

1018 = 1 000 000 000 000 000 000 Мегабайтов

1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 Килобайтов

1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 Байтов

Конвертор величин байт, бит, килобит, килобайт, мегабит, мегабайт, гигабит, гигабайт, терабит, терабайт, петабит, петабайт, эксбит, эксбайт

7,2 терабайта на один размером с обычный DVD диск

Австралийские исследователи создали технологию, которая теоретически позволяет записывать 7,2 терабайта данных на один диск размером с обычный DVD. Об этом сообщает Nature News, а статья исследователей появилась в журнале Nature.

В современных DVD-приводах запись информации осуществляется при помощи лазерного луча, который выжигает на поверхности диска выемки. Новая технология работает похожим образом. Основное отличие в том, что вместо появления выемок на поверхности диска плавятся золотые наноштыри.

Столь высокой плотности записи информации ученым удалось добиться при помощи нескольких технических приемов. Во-первых, исследователи использовали лазеры нескольких цветов. Дело в том, что лучи определенной длины волны воздействуют только на штыри с определенным соотношением длины и толщины. Во-вторых, исследователи использовали лучи с различной поляризацией, которые действуют на штыри, ориентированные определенным образом.

Используя лучи разного цвета и разной поляризации, представляется возможным записывать информацию на одном и том же регионе диска несколько раз. Так, например, два вида поляризации и три цвета (то есть в общей сложности шесть возможных комбинаций) позволяют записать 1,6 терабайта данных на диск размером с DVD. Если добавить еще один вариант поляризации, то получится диск объемом 7,2 терабайта.

Чтобы считывать информацию, исследователи используют слабый луч лазера, который не расплавляет наноштыри. При этом на выходе получается читаемый сигнал: эмпирически установлено, что наноштыри «откликаются» на слабый лазер гораздо лучше, чем, например, сферические наночастицы, в которые штыри превращаются после расплава.

Слабой стороной новой технологии является то, что исследователи используют лазерные импульсы очень короткой длительности — порядка нескольких фемтосекунд. Подобные лазеры дороги и сложны в производстве. Ученые надеются, что дальнейшее развитие технологии позволит обойти это ограничение. Они рассчитывают, что промышленное использование их открытия начнется примерно в 2020-х годах. ♌

Ловим Золотую рыбку в Интернете

При переводе мы часто сталкиваемся с проблемой правильного употребления полных и сокращенных форм слов «бит» и «байт» в русском и английском языках.

К сведению: Бит и байт – единицы измерения цифровой информации. 1 байт = 8 битам. Существует мнение, что биты используются для измерения скорости, а байты – для измерения размера, однако оно ошибочно. Между битами и байтами такая же разница как между миллиметрами и сантиметрами. Однако верно то, что традиционно скорость измеряют в кило/мегабитах в секунду, а размер файлов – в кило/мегабайтах .

Согласно ГОСТ 8.417-2002 «Единицы величин»:

1. для обозначения байта в русском языке используется русская заглавная буква Б , в английском языке – B . Для бита сокращения нет ни в русском, ни в английском языках, бит всегда прописывается полностью (так, сокращение гигабит должно выглядеть следующим образом: Гбит, Gbit (использование Гб недопустимо). В каком-то роде несмотря на то, что сокращение для бита отсутствует, использование заглавной буквы Б для байта позволяет избежать путаницы между байт и бит
2. в соответствии с международным стандартом МЭК 60027–2 единицы бит и байт применяют с приставками СИ (килобит, килобайт, мегабит, мегабайт, гигабит, гигабайт и др.)
3. обозначение Кбайт начинают с прописной буквы в отличие от строчной буквы к

Таким образом,