Какое количество информации содержится в одном бите памяти

Полную версию статьи со всеми дополнительными видео уроками смотрите в источнике: https://hetmanrecovery.com/ru/recovery_news/how-much-bytes-in-kilobyte-megabyte-gigabyte-terabyte-and-petabyte.htm

Детальная статья об основных единицах измерения информации и сколько байт, мегабайт, гигабайт, петабайт они вмещают в себя. С развитием компьютерных технологий, объем окружающей нас информации необычайно возрос. Мы получаем ее отовсюду и используем повсеместно. Основными источниками информации являются персональные компьютеры и всемирная информационная сеть «Интернет». Для обработки, хранения, обмена и управления информацией ее необходимо представить в цифровом виде. Этот метод подачи информации значительно упрощает процесс ее использования, повышает мобильность информации и расширяет возможные способы ее хранения.

Единицы измерения информации

Но, как и любой исчисляемый вид, информация должна иметь свою собственную единицу измерения, которая будет принята всеми производителями и понятна каждому пользователю. Единица измерения должна в полной мере отображать количественный объем информации, позволяя ее упорядочить и подобрать нужное хранилище.

Вам, несомненно, приходилось слышать термины: гигабайты, терабайты или петабайты, на которые вы раньше не обращали особого внимания. Но что именно они подразумевают, применительно к объему реального хранилища? Давайте более подробно остановимся и рассмотрим возможные размеры емкостей хранилищ.

Такие слова, как байт, мегабайт, гигабайт, петабайт и т.д., относятся к емкостному количеству цифрового хранилища. И они иногда путаются с такими созвучными терминами, как мегабит и гигабит. Полезно знать, что означают эти термины (и как они соотносятся друг с другом) при сравнении размеров хранилища на жестких дисках, планшетах и устройствах флэш-памяти. А также полезно знать основные характеристики при сравнении скорости передачи данных, если вы выполняете Интернет-соединение или приобретаете сетевое оборудование.

Биты, Байты и Килобайты

Во-первых, давайте разберем цифровые единицы измерения начального уровня, являющиеся основой для цифрового хранения информации.

Как вам известно, вся цифровая информация хранится на персональных компьютерах и передается через цифровые сети в виде двоичного кода, с использованием символов «0» и «1». Наименьшая единица измерения информации называется «бит» («bit»), соответствующая одной из цифр двоичного кода («0» или «1»). Когда мы ссылаемся на единицу измерения бит, особенно как часть более крупного слова, мы используем для обозначения строчную букву «b» в нижнем регистре. Бит, как и все последующие производные единицы, применяются совместно с приставками, используемыми для формирования кратных единиц. Например, килобит – одна тысяча бит, или мегабит – одна тысяча килобит.

Следующим в линейке единиц измерения цифровой информации выступает байт (международное обозначение «byte», «B») – совокупная единица хранения и обработки цифровой информации, состоящая из восьми бит, и используемая для одномоментного сохранения одного символа текста. Для обозначения байта, как форма сокращения, в основном используется прописная буква «Б» (в англоязычном варианте «B»). Например, для хранения обычного среднего слова требуется около 10Б.

Применяя кратные приставки для образования производных единиц, получим, следующую за «байтом», единицу измерения цифровой информации – «килобайт» («КБ»), что эквивалентно «1024 байтам» данных (или «8192 битам»). Мы сокращаем название «килобайты» до обозначения «КБ», поэтому, например, для хранения одной страницы обычного текста ориентировочно потребуется около «10 КБ».

Теперь, получив начальное представление о базовых понятиях и значениях единиц хранения цифровой информации, мы можем перейти к более объемным понятиям, с которыми вы обязательно столкнетесь при покупке различных компьютерных устройств.

Мегабайты («МБ»)

Одна из самых наименьших единиц измерения, применяемая для хранения информации, на сегодняшний день, называется мегабайт («МБ»), включающая в себя «1024 Кбайт». В конце девяностых годов прошлого столетия в «МБ» измерялись обычные потребительские товары, например, компьютерные жесткие диски. Вот несколько примеров того, сколько вы можете хранить в диапазоне понятия мегабайт («МБ»):

«1 МБ» = Около четырехсот страниц книги.

«5 МБ» = Обычная четырехминутная «mp3» песня.

«650 МБ» = Один компакт-диск «CD-ROM» с семидесятиминутной звуковой записью.

Примечание: В этом и в следующих разделах вы найдете часто повторяющееся значение «1024». Как правило, после этапа килобайта, каждое последующее значение единицы измерения возрастает в арифметической прогрессии и кратно «1024» по сравнению с предыдущим значением. Например, «1024 байт» – один килобайт, «1024 килобайт» – один мегабайт, и так далее.

Гигабайты («ГБ»)

Итак, следуя описанным выше принципам распределения единиц измерения информации, в одном гигабайте («ГБ») присутствует «1024 мегабайт («МБ»)». Гигабайты (в международной версии «GB») по-прежнему очень распространены, когда речь заходит о потребительских уровнях устройств для хранения данных. Хотя емкость большинства обычных внутренних жестких дисков («HDD») измеряется в терабайтах, отдельные виды устройств, такие как «USB-накопители» и многие твердотельные диски («SSD»), по-прежнему измеряются в гигабайтах.

Вот несколько реальных примеров, какой объем информации вы сможете сохранить, используя за основу значение единицы измерения гигабайт («ГБ»):

«1 ГБ» = Около одной тысячи книг, в зависимости от вида формата сохранения книги.

«4,7 ГБ» = Емкость одного оптического диска «DVD-ROM».

«7 ГБ» = Такое количество данных в час вы используете при потоковой передаче «Netflix Ultra HD видео».

Терабайты («ТБ»)

Основываясь на вышеописанной закономерности, верно утверждение, что в одном терабайте («ТБ») находится «1024 гигабайт («ГБ»)». В настоящее время терабайты являются наиболее распространенной единицей измерения объема хранения цифровой информации, особенно, когда речь идет о стандартных размерах жестких дисков («HDD»).

Некоторые примеры возможного массива информации, применительно к значению единицы измерения терабайт, в реальном мире:

«1 ТБ» = Двести тысяч пятиминутных обычных стандартных песен; триста десять тысяч снимков и изображений; или пятьсот часов фильмов.

«10 ТБ» = Количество данных, полученных космическим телескопом «Хаббл» («Hubble Space Telescope») за год.

«24 ТБ» = Количество видеоданных, загруженных на видеохостинг «YouTube» за день в 2016 году.

Петабайты («ПБ»)

Проводя линию, по аналогии с ранее описанными единицами измерения объема цифровых данных, в одном петабайте («ПБ») находится «1024» терабайт («ТБ») (или около миллиона гигабайт «ГБ»). Если тенденции развития компьютерных технологий и разработки новых современных материалов продолжатся, то единицы измерения объема цифровой информации петабайты, скорее всего, заменят собой терабайты, в качестве стандартного значения для хранения данных на уровне потребителя в будущем.

Реальные примеры возможного объема хранения цифровых данных в стандарте петабайты («ПБ»):

«1 ПБ» = Пятьсот миллиардов страниц стандартного текста (или семьсот сорок пять миллионов гибких дисков «floppy disks»).

«1,5 ПБ» = Десять миллиардов фотографий и изображений в социальной сети «Facebook».

«20 ПБ» = Совокупный объем данных, обрабатываемых «Google» ежедневно в 2008 году.

Эксабайты («ЭБ»)

И значение единицы измерения цифрового объема информации из ближайшего будущего – это эксабайт, который, как логично утверждать, состоит из «1024 петабайтов». Мировые технические гиганты, такие как «Amazon», «Google» и «Facebook» (которые обрабатывают немыслимые объемы данных), как правило, единственные, кто беспокоится о подобном виде хранилища прямо сейчас. На потребительском уровне, некоторые (но не все) файловые системы, используемые операционными системами в настоящее время, имеют теоретический предел где-то в эксабайтах.

Реальные примеры хранения цифрового массива информации в эксабайтах («ЭБ»):

«1 ЭБ» = Одиннадцать миллионов видео в стандарте высокого разрешения «4К».

«5 ЭБ» = Включает все слова, произнесенные человечеством.

«15 ЭБ» = Общие расчетные данные, проведенные «Google».

Конечно, этот список можно продолжать. Следующие три возможных значения в списке единиц измерения объема цифровой информации (для тех, кому это интересно) – это зеттабайт, йоттабайт и бронтобайт. Но, честно говоря, используя эксабайты, вы получите астрономические возможности для хранения разнообразной информации, которые сейчас, практически, не имеют реального применения.

Теперь, зная основные единицы измерения цифровой информации и возможный объем хранимых данных для каждой из них, вы легко сможете определиться, в многообразии устройств для хранения, и выбрать наиболее подходящее для вас.

Источник

Анонимный вопрос

3 мая 2018 · 43,4 K

Кандидат физ.-мат. наук, делаю Яндекс, увлекаюсь всем на свете

Если бы этот вопрос задали моему ребенку на уроке информатики, то я бы, чтобы помочь ему получить хорошую оценку, ответил, что 88. Сейчас объясню, как обосновать этот ответ в школе, и почему он при этом не совсем правильный, а в настоящем программировании всё сложнее.

В слове “информатика” 11 букв. Каждую букву мы можем закодировать одним байтом. В одном байте 8 бит, поэтому ответ 11х8=88.

Как это проверить? Очень просто, запустите на компьютере “Блокнот” (я предполагаю, что у вас Windows), напечатайте в нём это слово и сохраните в текстовый файл. Кликните правой кнопкой, выберите “свойства”, видите? Размер: 11 байт (то есть 88 бит).

Теперь о том, почему в реальности всё сложнее. Мы выше написали, что каждую букву мы закодируем одним байтом. Всего разных символов у нас, таким образом, может быть максимум столько, сколько разных значений у одного байта, то есть 2 в восьмой степени, 256. Это значит, что все буквы всех алфавитов мира в один байт точно не влезут. Даже одни только японские или китайские иероглифы в один байт не вмещаются.

То есть кодировка, какому значению байта соответствует какая буква, это вовсе не универсальная штука, они бывают разные. В “Блокноте” и много где ещё в Windows используется кодировка Windows-1251 (это если вы в России живете, в других странах другие). В некоторых кодировках слово “информатика” просто нельзя записать. А в Windows-1251 нельзя записать слово 信息学. Если вы свой текстовый файлик, содержащий слово “информатика”, пришлёте китайцу, он, открыв его, увидит какую-то абракадабру, и наоборот. Так что ответ “11 байт или 88 бит” предполагает, что мы с получателем используем одну и ту же однобайтовую кодировку, содержащую кириллические буквы.

А есть такой стандарт кодирования, в котором можно написать что угодно и не устраивать вот этих сложностей? Как ни странно, есть! Он называется Unicode, и в ней каждому символу всех алфавитов Земли (даже вымершим языкам, даже египетским иероглифам, даже смайликам и эмоджи) присвоен свой код. Естественно, в нём много тысяч символов и в один байт всё это не влезет. Unicode можно для компьютера кодировать по-разному, но самый популярный вариант устроен так. В нём самые распространенные символы (цифры, точки-запятые-скобки и буквы латинского алфавита) занимают один байт, чуть менее распространенные (кириллические буквы, а также всякие там Ä и π) два байта, а всякая экзотика вроде индейских узелковых письменностей и четыре может занимать.

С каждым годом Unicode становится всё более популярным, а “старые” кодировки вроде Windows 1251, господствовавшие, когда писался школьный учебник по информатике, уходят на второй план. Так что по-честному я бы ответил, что в слове “информатика” 22 байта = 176 бит, ну, насколько уж этот вопрос вообще имеет смысл.

Вы тоже забыли символ конца строки 🙂

11 букв содержит в слове информатика а в одном байте 8 бит надо 8 бит умножить на 11 потому что в слове информатика 11 букв Решения: 11*8=88 Ответ:88

Смотря какой алфавит Вы используете.
Если алфавит – просто строчные русские буквы, то всего имеется 33 символа. В таком случае, для кодировки каждого символа понадобится 6 бит (2^5 < 33, 2^6 >= 33 – берем ближайшую степень двойки, которая вместит наш алфавит). Значит, для кодировки слова “информатика”, где 11 букв, нужно будет 66 бит.
По образу и… Читать далее

Вы символ конца строки забыли 🙂 То есть всего будет 72 бита.

Вероятно, “66 бит” считается правильным ответом в… Читать дальше

Как определить информационный объем сообщения?

IT, Web, игры и масса других интересов

Чтобы сосчитать информационный объем всего сообщения необходимо знать из скольких символов оно состоит и какой в нем используется алфавит. Дело в том, что от алфавита зависит, сколько «весит» один символ.

Как только эти данные будут известны, можно умножить количество символов на информационный объем одного символа.

Какие устройства входят в состав системного блока?

Всем привет. Друзья, подписывайтесь на наш канал: https://www.youtube.com/c/Коле…

В состав системного блока входят:

материнская плата
процессор
оперативная память
блок питания
внешний диск с данными.
Система охлаждения.

Доп устройства:

Видеокарта
SSD диски
Оптические диски.
Сетевые карты (в том числе Wi-Fi)
Тв-тюнеры, платы расширения USB, COM и других портов для подключения различных устройств.

Прочитать ещё 2 ответа

Cколько бит необходимо, чтобы закодировать все десятичные цифры?

Формально, количество бит для представления значений определяется двоичным логарифмом от числа значений. Здесь число десятичных цифр равно 10, значит, число возможных значений равно 10. Осталось вычислить log₂10 — получится приблизительно 3,322 бита.

Иными словами, спросите себя: в какую степень нужно возвести число 2 чтобы получить 10? Правильный ответ: число 2 в степени 3,322 приблизительно равно 10.

Если вам трудно воспринять тот факт, что число бит оказалось нецелым числом, округлите в большую сторону — получится 4 бита. Но тогда и вопрос нужно было начать словами: «Какое минимальное количество бит потребуется, чтобы…»

Нецелое число бит может иметь практический смысл в вычислениях. Например, у вас есть цветное изображение, где каждый пиксель представлен смешением красного, зелёного и синего сигнала, причём для каждого сигнала возможны 10 значений яркости. Сколько бит потребуется для представления одного пикселя? Умножаем 3,322 бита на 3 сигнала — получим 9,966 бит на пиксель. На практике вы будете использовать для представления пикселя не менее 10 бит, округлив до целого числа бит.

Но было бы неправильно сказать, что для пикселя требуется как минимум 12 бит, потому что якобы для 10 значений яркости сигнала нужно целых 4 бита.

Прочитать ещё 1 ответ

Какие два значения имеет слово бит и как они связаны между собой?

Мои интересы: разнообразны, но можно выделить следующие: литература, история…

Первое значение слова бит: единица измерения количества информации. Второе значение: частица памяти компьютера. Конечно, эти понятия напрямую связаны, потому что в один бит памяти равен одному биту информации.

IT-шники, насколько вам пригодились знания по информатике/математике, полученные в школе?

Я думаю, что если в школе математика была вам в тягость – то мне сложно представить, что вам понравится программирование. Хоть там и не требуются особые знания математики – само программирование довольно-таки похоже на бесконечное решение не очень сложной, но чрезвычайно длинной и запутанной математической задачи, где вам нужно постоянно быть аккуратным, педантичным, следить за областью допустимых значений, не терять корни, не терять минус и тому подобное. Если это вгоняло вас в неизлечимую тоску – всё программирование будет тоской.

Из школьного курса программисту нужно знать: сложение, вычитание, умножение, деление, изредка квадраты, корни и чуть-чуть тригонометрии (синус, косинус, теорема Пифагора). В 99% случаев этого достаточно. Вряд ли вы хотите работать в той области, где работает оставшийся 1%, раз вы задаёте этот вопрос.

Прочитать ещё 3 ответа

Источник

Давайте разберемся, что же такое бит и байт. Бит, наименьшая единица, которая измеряет количество информации. Один содержит мало информации в отличие от группы битов. Для хранении информации используют всего два знака – цифры 0 и 1. Совокупность этих двух цифр называется двоичный код, а сами цифры принято называть двоичными цифрами или коротко битами. Компьютер различает 0 и 1 благодаря электрическим импульсам в электронных цепях. Если в цепи нет импульса – это цифра 0, если импульс есть, то это 1. Таким образом, в виде комбинации 0 и 1, внутри компьютера хранится абсолютно вся информация от фотографий до музыки. Наравне с понятием бита используется понятие байт.

Совокупность компьютерных данных из 8 бит называется байтом. 8 битов дают основу для представления символов, например буквы «А» и двоичной арифметики. То есть байт является командой битов, отвечающих за определенную деталь в файле. Каждый байт имеет в памяти компьютера уникальный адрес. По соглашению биты, и байты имеют нумерацию от 0 до 7 справа налево. Например: номер бита – 76543210, а значение его – 0 1 0 0 0 0 0 1 и в итоге, если передать это значение на принтер, там будет сгенерирована буква «А». Количество включенных битов в байте должно быть нечетно. Когда команда обращена к байту, компьютер проверяет этот байт и если число включенных битов четное, система выдает ошибку. Ошибка четности может быть результатом сбоя оборудования или случайным явлением, но это происходит очень редко.

Во время обработки данных, в компьютере по электронным цепям проходят электрические импульсы. Цепи состоят из проводников и электронных микро устройств, которые называются логическими вентилями. Импульсы, проходящие через эти вентили, могут «гаситься». Таким образом, обрабатываются данные. Объединяя логические вентили, создаются сложные комбинации, выполняющие операции – запоминают, сравнивают, складывают, сравнивают числа и прочее.

В кремниевых пластинках расположены электронные цепи. Каждая микросхема может содержать более миллиона цепей, от расположения зависит вид работы, которую они выполняют.

Микросхемы расположены на специальных пластинках, а именно на печатных платах. На самой плате напечатаны полоски, через которые проходит электричество к микросхемам. Металлические дорожки, которые называются шинами, передают байты, каждая шина содержит несколько таких дорожек. Одна дорожка передает один байт.

Шины делятся на три типа: шина данных, управления и адресная шина. Шина данных обменивается данными между процессором и устройствами ввода, между процессором и памятью компьютера. Инструкции от процессора ко всем узлам компьютера передаются по шине управления. С помощью адресной шины передается информация о местоположении или адресе данных.

Бит и байт это довольно маленькие величины, поэтому их используют с приставками кило, мега и гига. Давайте теперь поговорим о величине, которая измеряет скорость интернета. Скорость интернета, это количество отправляемой и получаемой информации вашим персональным компьютером в единицу времени. Качество единицы времени – секунда, а качество количества получаемой информации – килобит или мегабит. Например, если ваша скорость показывает 128 Kbps, значит, что ваше соединение пропускает 128 килобит что приравнивается к 16 килобайтам. Для того что бы узнать много это или мало воспользуйтесь тестами для определения скорости соединения с Интернетом.

Ярослав Бакланов

Присоединяйтесь у нашему сообществу, подписывайтесь и жмите палец вверх!

Источник