Единицы измерения информации: какие чаще всего используются и как рассчитываются байты, биты и мегабайты. О битах, байтах и скорости интернет соединения Что больше бит или мб

Быстрая навигация:
1.31 Списки - массивы. Первое знакомство. 1.30 Функции которые возвращают результат - return 1.29 Подпрограммы: функции и процедуры в Питоне 1.28 Преобразование типов данных - int() 1.27 Ввод данных с клавиатуры - input() 1.26 Типы и размеры данных 1.25 Цикл с предусловием - while. Числа Фибоначчи 1.24 Измерение длины строки, списки 1.23 Срезы строк - вывод определенного количества символов из имеющегося текста 1.22 Строки и управляющие символы 1.21 Системные ошибки в процессе отладки программы 1.20 Оператор ветвления - if, комментарии 1.19 Вывод на печать - print(), быстрый ввод данных, округление, комментарии 1.18 Типы программирования. Часть 2. Объектно-ориентированное программирование 1.17 Типы программирования. Часть 1. Структурное программирование. Циклы 1.16 Представление символьной информации - ASCII 1.15 Деление двоичных чисел 1.14 Математические операции с двоичными числами 1.13 Как хранится и записывается информация. Биты и байты 1.12 Перевод целых чисел десятичной системы счисления в другую систему 1.11 Перевод целых чисел из шестнадцатеричной системы счисления в десятичную 1.10 Перевод целого двоичного числа в шестнадцатеричное 1.9 Перевод целого двоичного числа в другую систему счисления 1.8 Системы счисления 1.7 Булевая алгебра. Логические выражения 1.6 Базовые понятия. Часть 3 - Числа, выражения, операнды, знаки операций 1.5 Базовые понятия. Часть 2 - Программа, данные 1.4 Базовые понятия. Часть 1 - Задача и алгоритм 1.3 Среда разработки СИ 1.2 История языков программирования 1.1 Введение

Когда мы с вами рассматривали 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 (1111 2 = 15 10)
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 - FF 16 = 255 10

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 0 1111 - 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 +/-	2 2	2 1	2 0	значение числа со знаком 10
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*q p

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 * 10 p

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...

Ответ от Ёергей Козлов[гуру]
БИТ

Ответ от Ёлавян XXX [гуру]
тока бит

Ответ от 721800 [гуру]
бит, а меньше бита электрон из которого он и состаит.

Ответ от LSergey [гуру]
Если ты имеешь в виду только количественный показатель, то есть - бит. байт = 8 бит
Если имеешь в виду логически адресуемую облать, то нет. В этом случай байт - минимальная единица информации.
Удачи!
ЗЫ Тут товарищ передо мнойпро электрон написал... Долго смеялся. 🙂

Ответ от Иван Назаров [новичек]
бит

Ответ от Ёанька [гуру]
БИТ

Ответ от Евгений [гуру]
Байт (англ. byte) - единица измерения количества информации, обычно равная восьми битам (в этом случае может принимать 256 (28) различных значений) .
Вообще, байт - это минимально адресуемая последовательность фиксированного числа битов. В современных компьютерах общего назначения байт равен 8 битам. Для того, чтобы подчеркнуть, что имеется в виду восьмибитный байт, в описании сетевых протоколов используется термин «октет» (лат. octet).
Иногда байтом называют последовательность битов, которые составляют подполе слова. На некоторых компьютерах возможна адресация байтов разной длины. Это предусмотрено инструкциями извлечения полей ассемблеров LDB и DPB на PDP-10 и в языке Common Lisp.
В IBM-1401 байт был равен 6 битам так же, как и в Минск-32, а в БЭСМ - 7 битам, в некоторых моделях ЭВМ производства Burroughs Computer Corporation (ныне Unisys) - 9 битам. Во многих современных цифровых сигнальных процессорах используется байт длиной 16 бит и больше.
Название было впервые использовано в 1956 году В. Бухгольцем при проектировании первого суперкомпьютера IBM 7030 для пучка одновременно передаваемых в устройствах ввода-вывода битов (шести штук) , позже в рамках того же проекта расширили байт до восьми (28) бит.
Кратные приставки для образования производных единиц для байта применяются не как обычно: во-первых, уменьшительные приставки не используются совсем, а единицы измерения информации меньшие чем байт называются специальными словами (ниббл и бит) ; во-вторых, увеличительные приставки означают за каждую тысячу 1024=210 (килобайт равен 1024 байтам, мегабайт равен 1024 килобайтам, или 1 048 576 байтам; и т. д. с гига-, тера- и петабайтами (больше пока не употребляются)). Разница возрастает с ростом веса приставки. Более правильно использовать двоичные приставки, но на практике они пока не применяются, возможно, из-за неблагозвучности - кибибайт, мебибайт и т. п.
Иногда десятичные приставки используются и в прямом смысле, например, при указании ёмкости жёстких дисков: у них гигабайт может обозначать миллион кибибайт, т. е. 1 024 000 000 байтов, а то и просто миллиард байт, а не 1 073 741 824 байта, как, например, в модулях памяти; а так же при указании пропускной способности каналов передачи данных (сетей) .

Ответ от York [гуру]
бит 🙂 ровно одна восьмая от него

Ответ от Juggler [гуру]
Элементарная единица информации - бит. Типа атома в теории информации. А байт - это уже целый агрегат, аж целых восемь бит!

Ответ от Пользователь удален [активный]
Меньше байта - бит. Это 1/8 байта. Бит может быть нулем или единицей.

Ответ от Пользователь удален [гуру]
Бит-байт-килобайт-мегабайт-гигабайт

Думаю, про биты и про байты Вы уже знаете, и про килобайты с мегабитами тоже… но всё ли Вы про них знаете? Давайте проверим, ответьте, пожалуйста, мне на вопрос:

Как Вы думаете, сколько в одном килобайте содержится байт ? Может быть 1024? Или все-таки 1000?

Правильный ответ в этом IT-уроке.

Теперь вспомним (или узнаем) про основные единицы измерения данных.

Бит (bit ) – базовая единица измерения информации, может содержать только одну двоичную цифру. Бит может принимать только два значения: «0» или «1».

Байт (byte ) – также единица количества информации, один байт равен восьми битам (1 Байт = 8 бит).

Это довольно маленькие объемы данных (можно сравнить с измерением веса в «граммах»), поэтому…

Приставки К, М, Г, Т («кило-», «киби-» и т.д.)

…чтобы измерять большие объемы данных, используют кратные приставки (это как «кило грамм»). Привычная же нам приставка «кило -» означает умножение на 1000 (10 3), но в двоичной системе счисления используют два в десятой степени (2 10).

Давайте же вместе с разберемся в этом запутанном вопросе.

История введения двоичных приставок

Для обозначения величины 2 10 =1024 байт , ввели двоичную приставку «К » (именно прописная буква «К»), но в разговорной речи единицу «К» стали называть «кило », что не совсем одно и то же. Чтобы избежать путаницы, ввели названия приставкам:

К — «киби»,
М — «меби»,
Г — «гиби»,
Т — «теби»…

Т.е. второй слог изменили с привычного на «би », «би нарный».

Но путаница не исчезла, многие расшифровывали «К» и «М» привычными «кило » и «мега ». Даже международные стандарты по-разному интерпретировали расшифровку двоичных приставок. Кроме того, производители добавили масла в огонь внесли свой вклад в запутывание ситуации (одни считали 2 10 , другие 10 3).

В итоге, чтобы окончательно убрать несоответствие, изменили не только названия, но и приставки:

Ки — «киби»,
Ми — «меби»,
Ги — «гиби»,
Ти — «теби»…

Как Вы думаете, помогло? Конечно же, нет 🙂

В обиходе говорят «кило», в программах ОС Windows пишут «К», в Linux обозначают «Ки», производители жестких и оптических дисков пишут «К», а имеют в виду «Ки» и т.д.

Что же делать обычному пользователю?

Если подвести итог всему сказанному, то на сегодняшний день три варианта использования двоичных приставок, их и сведем в три таблицы.

1. Обычное использование двоичных приставок

В свойствах файлов почти все программы, да и сама операционная система Windows использует приставку в виде прописной буквы «К », «М », «Г » и т.д. Производители оперативной памяти используют тот же принцип. То есть можно пользоваться следующей таблицей:

Эта «К» на самом деле двоичная приставка «киби» (а не «кило», как все говорят).

2. Правильное использование двоичных приставок

В других операционных системах, а также в профессиональных обзорах серьезных ИТ-изданий сразу пишут «Киб », «МиБ », «ГиБ », чтобы не было сомнений, о чем идет речь.

3. Использование десятичных приставок

Производители накопителей (жестких дисков (HDD), карт флэш-памяти, а также DVD и BD-дисков) используют десятичные приставки. Эти же приставки используются при обозначении скорости передачи данных (100 Мбит/с = 100 000 000 бит/с, об этом в следующем IT-уроке).

Если используется приставка «кило », «мега », «гига » и т.д., то имеются в виду следующие соотношения:

Куда исчезли 70 гигабайт на жестком диске???

Посмотрим, как Windows видит два жестких диска 500 ГБ и 1 ТБ:

Наверное, Вы уже догадались, почему жесткий диск объемом 1 Терабайт в ОС Windows отображается как 931 ГБ , а не 1000 .

Производители считают, что в нем 1 000 000 000 кило байт , а ОС Windows делит на 1024 и получает 976 562 500 К байт (киби байт) или 931 Гбайт (гиби байт).

Так что, не ругайте производителей и уж тем более компьютерную фирму, всё отмерено верно, но разными рулетками 🙂

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 , которое можно закодироватьn – разрядными двоичными числами:

S = 2 n

Двоичное n -разрядное число, которое используется для кодирования информации в компьютере, называется байтом .

Из этого определения следует и другое определение байта:

Байт – единица обработки информации в компьютере, так как по значению байта можно узнать, какой символ им закодирован.

Если используются для кодирования другие n-разрядные двоичные числа, то они обязательно берутся кратными байту.

Байт сначала имел 6, затем 7 разрядов (битов), а теперь он равен 8-ми битам.

Одно из значений перевода английских слов bit и bite – кусочек. Считая кусочек частью целого, бит, действительно, – часть двоичного числа. Если байтом кодируются буквы, символы, из которых строятся слова, то и байт выражает часть слова.

Байты используются также для измерения объема памяти, оперативной и внешней, размеров файлов. Но в этом случае применяются более крупные единицы измерений. Например, Килобайты (Кб), Мегабайты (Мб) Гигабайты (Гб), Терабайты (Тб):

1 Кб = 1024 байт = 2 10 байт

1 Мб = 1024 Кб= 2 10 Кб

1 Гб = 1024 Мб= 2 10 Мб

1 Тб = 1024 Гб= 2 10 Гб

Кодирование целых и действительных чисел

Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто - достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется ноль или единица. Полученный результат деления снова так же делить. И эту процедуру деления продолжаем до тех пор, пока результат деления не окажется меньше 2. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним остатком, и образует двоичный аналог десятичного числа.

19:2 = 9 + 1 9:2=4+1 4:2=2+0 2:2 = 1

Таким образом, 19 10 = 1011 2 .

Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). Шестнадцать бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65 535, а 24 бита - уже более 16,5 миллионов разных значений.

Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. При этом число предварительно преобразуется в нормализованную форму:

3,1415926 = 0,31415926-10 1

300 000 = 0,3-10 6

123 456 789 = 0,123456789 10 1 /

Первая часть числа называется мантиссой, а вторая - характеристикой. Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения характеристики (тоже со знаком).

В сегодняшней статье мы займемся измерением информации. Все картинки, звуки и видео ролики, которые мы с вами видим на экранах мониторов, представляют собой не более чем цифры. И эти цифры можно измерить, и, сейчас, вы научитесь переводить мегабиты в мегабайты и мегабайты в гигабайты.

Если вам важно знать, сколько в 1 гб мб или сколько в 1 мб кб, то эта статья для вас. Чаще всего такие данные нужны программистам, оценивающим занимаемый их программами объем, но, иногда, не мешает и рядовым пользователям для оценки размера скачиваемых или хранимых данных.

Если вкратце, то достаточно знать это:

1 байт = 8 бит

1 килобайт = 1024 байта

1 мегабайт = 1024 килобайта

1 гигабайт = 1024 мегабайта

1 терабайт = 1024 гигабайта

Общепринятые сокращения: килобайт=кб, мегабайт=мб, гигабайт=гб.

Недавно я получил вопрос от моего читателя: «Что больше кб или мб?». Надеюсь, теперь, ответ на него знает каждый.

Единицы измерения информации в подробностях

В информационно мире применяется не привычная для нас, десятеричная система измерения, а двоичная. Это значит, что одна цифра может принимать значение не от 0 до 9, а от 0 до 1.

Простейшей единицей измерения информации является 1 бит, он может быть равен 0 или 1. Но эта величина очень мала для современного объема данных, поэтому используют биты редко. Чаще применяют байты, 1 байт равен 8 бит и может принимать значение от 0 до 15 (шестнадцатеричная система исчисления). Правда вместо чисел 10-15 применяются буквы от А до F.

Но и эти объемы данных невелики, поэтому применяются привычные всем приставки кило- (тысяча), мега-(миллион), гига-(миллиард).

Стоит отметить, что в инфомире, килобайт равен не 1000 байт, а 1024. И если вы хотите узнать, сколько килобайт в мегабайте, то вы тоже получите число 1024. На вопрос, сколько мегабайт в гигабайте вы услышите тот же ответ – 1024.

Определяется это также особенностью двоичной системы исчисления. Если, при использовании десятков, каждый новый разряд мы получаем умножением на 10 (1, 10, 100, 1000 и т.д.), то в двоичной системе новый разряд появляется после умножения на 2.

Это выглядит вот так:

2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024

Число, состоящее из 10 цифр двоичной системы, может иметь всего лишь 1024 значения. Это больше чем 1000, но ближе всего к привычной приставке кило-. Аналогичным образом применяются и мега- и гига и тера-.