- Что такое байт/бит и сколько бит в байте?
- Сколько мегабит в мегабайте?
- Скорость передачи данных — единицы измерения
- Десятичные и двоичные приставки
- Десятичные приставки при измерении скорости
- Сколько мегабайт в 1 гигабайте (байт и килобайт в мегабайте)?
- Как перевести килобайты в байты, а мегабайты в гигабайты и терабайты?
- Почему жесткий диск на терабайт имеет размер в 900 гигабайт?
Что такое байт/бит и сколько бит в байте?
Информационные единицы, описанные ниже, используются в компьютерной технике, например, для измерения объема оперативной памяти или размера жестких дисков.
Минимальная единица информации называется бит, далее следует байт, ну а дальше уже есть производные от байта: килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт и так далее — тривиальная задача, ибо простое умножение на тысячу, миллион или миллиард здесь не имеет значения. Почему? Читай ниже.
Также для измерения скорости передачи информации (например, по Интернет-каналу) используются аналогичные единицы — килобит, мегабит, гигабит и т д. Поскольку это скорость, то имеется в виду количество битов (килобит, мегабит, гигабит), и так далее) отправлено в секунду. Сколько бит в байте и как конвертировать килобайты в килобиты? Давайте поговорим об этом прямо сейчас.
Как вы все знаете, компьютер работает только с числами в двоичной системе, а именно с нулями и единицами («булева алгебра», если кто учился в институте или в школе). Бит информации — это бит и он может принимать только два значения — ноль или единицу (это сигнал — это не сигнал. Думаю, с вопросом, что такое бит, стало более-менее понятно.
Двигаться дальше. Итак, что такое байт? Это уже немного сложнее. Байт состоит из восьми битов (в двоичном формате), каждый из которых равен двойке в степени двойки (от нуля до двойки в седьмой — считая справа налево), как показано на рисунке ниже:
Нетрудно понять, что возможных комбинаций нулей и единиц в такой конструкции может быть всего 256 (именно столько информации можно закодировать в байте). Кстати, преобразовать число из двоичного в десятичное довольно просто. Вам просто нужно сложить все степени двойки в битах, где есть единицы. Легче не становится, не так ли?
Посмотреть на себя. В нашем примере число 233 закодировано одним байтом. Как это можно понять? Мы просто складываем степени двойки там, где есть единица (т.е есть сигнал).
Вот и получается, что берем единицу (2 в степени нуля), прибавляем восемь (два в степени 3), плюс 32 (два в пятой степени), плюс 64 (в шестой степени), плюс 128 (два в степени до седьмого). Всего получается 233 в десятичной системе счисления. Как видите, все очень просто.
На рисунке выше я разделил байт на две части по четыре бита. Каждая из этих частей называется ниббл или ниббл. В один бит четырьмя битами можно закодировать любое шестнадцатеричное число (число от 0 до 15, а точнее до F, потому что числа после девяти в шестнадцатеричной системе обозначаются буквами с начала английского алфавита). Но это уже не главное.
Сколько мегабит в мегабайте?
Давайте будем более четкими. Очень часто скорость интернета измеряется в килобитах, мегабитах и гигабитах, а например программы для измерения скорости интернета (такие как тест скорости) дают скорость в килобайтах, мегабайтах…
А сколько в байтах? Как перевести мегабит в мегабайт? Все просто и без подводных камней. Если в байте 8 бит, то в килобайте 8 килобит, а в мегабайте 8 мегабит. Все готово? То же самое с гигабитом, терабитом и т.д. Обратный перевод делается делением на восемь.
Скорость передачи данных — единицы измерения
В качестве минимальной единицы измерения скорости передачи данных был взят бит в секунду (что неудивительно, ведь бит — это наименьшая единица измерения количества информации).
Бит в секунду или бит/с (по-английски bit per second или bps) — это основная единица измерения скорости передачи информации в вычислениях.
Поскольку для измерения количества информации используются не только биты, но и байты, скорость можно измерять и в байтах в секунду. Напомню, что байт содержит восемь бит (1 байт = 8 бит).
Байт в секунду или Байт/с (по-английски byte per second или Байт/с) также является единицей измерения скорости передачи информации (1 Байт/с = 8 бит/с).
* Обратите внимание, что при сокращении биты пишутся со строчной буквы «b» (бит/с), а байты — с заглавной «B» (МБ/с).
Но, как мы уже выяснили на предыдущем уроке ИТ, биты и байты — это очень маленькие величины. Для измерения больших объемов информации используются десятичные и двоичные префиксы.
Десятичные и двоичные приставки
В повседневной жизни мы используем десятичные приставки (вес, длина и так далее).
Напомню про десятичные префиксы:
- килограмм (к) умножается на 1000 (например, тысяча граммов в килограмме);
- мега (М) — умножение на 1 000 000 (миллион) Знаете ли вы, что эта приставка впервые была использована в 1960 году?</a>;
- гига (G) — это умножение на 1 000 000 000 (миллиард) как ни странно, эта приставка вошла в обиход в 1947 году, на 13 лет раньше, чем mega.
В вычислительной технике используются двоичные префиксы.
Напомню про бинарные префиксы:
- киби (Ки) – умножение на 1024 (210);
- меби (Ме) — умножение на 1 048 576 (220);
- гиби (Ги) — это умножение на 1 073 741 824 (230).
Насколько я помню даты, двоичные префиксы были введены IEC (Международной электротехнической комиссией) в 1999 году.
Читайте также: Расчеты электрика мощности, тока, диаметра провода и его сечения
Десятичные приставки при измерении скорости
Таким образом, если двоичные префиксы используются для измерения объема хранимой информации, десятичные префиксы обычно используются для измерения скорости передачи данных по сети (т е один кбит/с содержит 1000 бит/с, один Мбит/с содержит 1 000 000 бит/с и т д).
Как и в прошлый раз, я свел все возможные сокращения и соотношения в две полезные таблицы, чтобы читателям страницы уроков ИТ было проще:
Десятичные префиксы при измерении скорости (бит, килобит, мегабит, гигабит в секунду)
То же самое и с байтами, только буква «В» в аббревиатуре заглавная и значения в 8 раз больше бита:
Десятичные префиксы при измерении скорости (байты, килобайты, мегабайты, гигабайты в секунду)
Сколько мегабайт в 1 гигабайте (байт и килобайт в мегабайте)?
Ответ на этот вопрос уже не будет столь прозаичным. Дело в том, что исторически так сложилось, что для обозначения единиц измерения информации, значительно превышающей байт, используются не совсем корректные термины (точнее, совсем не корректные).
Дело в том, что, например, приставка «кило» означает умножение на десять в третьей степени, т.е. 103 (на тысячу), «мега» — умножить на 106 (тобишь на миллион), «гига» — на 109, » тера» — к 1012 году и так далее
Но это десятичная система, скажете вы, а биты и байты двоичные. И вы будете абсолютно правы. А в двоичной системе другая терминология и, главное, другая система подсчета — сколько байт содержится в 1 килобайте (сколько килобайт в 1 мегабайте, сколько мегабайт в 1 гигабайте, и…).
Все основано не на степенях десяти (как в десятичной системе, где используются приставки кило, мега, тера…), а на степени двойки (где используются другие префиксы: киби, меби, гиби, теби и т д.) на).
По идее названия должны использоваться для обозначения больших информационных единиц: кибибайт, мебибайт, гибибайт, тебибайт и т.д.
Но по ряду причин (привычка, и эти единицы оказались негармоничными, особенно в русском варианте йобибайт звучит остыть, вместо йотабайта), эти правильные названия не прижились, а вместо них стали употреблять ошибки, т.е мегабайт, терабайт, йотабайт и другие, которые по справедливости нельзя использовать в двоичной системе.
Отсюда и вся путаница. Все мы знаем, что «килограмм» — это умножение на 103 (одна тысяча). Вполне логично предположить, что килобайт — это просто 1000 байт, но это не так. Нам говорят, что в 1 килобайте 1024 байта. И это правда, потому что как я объяснил чуть выше, они изначально начали использовать неправильную терминологию и продолжают это делать до сих пор.
Как осуществляется конвертация кило, мега, гига и других больших байтов в обычные байты? Как я уже сказал, с двумя способностями.
- Сколько байт в 1 килобайте — 210 (два в десятой степени) или те же 1024 байта
- А сколько байт в 1 мегабайте — 220 (два в двадцатом) или 1048576 байт (что равно 1024 умножить на 1024)
- А сколько байт в 1 гигабайте — 230 или 107374824 байта (1024×1024х1024)
- 1 килобайт = 1024 байта, 1 мегабайт = 1024 килобайта, 1 гигабайт = 1024 мегабайта и 1 терабайт = 1024 гигабайта
Как перевести килобайты в байты, а мегабайты в гигабайты и терабайты?
Полная таблица (для сравнения приведена и десятичная система) перевода байтов в килограммы, мега, гига и терабайты приведена ниже:
байт | Б | 100 | байт | НА | 20 |
килобайты | кБ | 103 | кибибайт | КиБ КиБ | 210 |
мегабайты | МБ | 106 | мебибайт | МиБ МБ | 220 |
гигабайты | ГБ | 109 | гибибайт | ГиБ ГБ | 230 |
терабайты | Телевидение | 1012 | смена чая | ТиБ ТБ | 240 |
петабайты | ПБ | 1015 | детское изменение | ПиБ ПБ | 250 |
эксабайты | ЭБ | 1018 | эксбибайт | ЕИБ Эбайт | 260 |
зеттабайты | ЗБ | 1021 | самообмен | ZiB Збайты | 270 |
йоттабайты | ЮБ | 1024 | йобибайт | ЙиБ | 280 |
На основании приведенной выше таблицы можно сделать любое преобразование, но необходимо помнить, что следует сравнивать имена из десятичной системы с формулой расчета из двоичной.
Для упрощения «ненужные» данные из таблицы можно просто удалить:
байт | НА | 20 |
килобайты | КБ | 210 |
мегабайты | МБ | 220 |
гигабайты | ГБ | 230 |
терабайты | ТБ | 240 |
петабайты | Pb | 250 |
эксабайты | Эбайты | 260 |
зеттабайты | Збайт | 270 |
йоттабайты | Yбайт | 280 |
Почему жесткий диск на терабайт имеет размер в 900 гигабайт?
Однако многие производители винчестеров используют описанную выше путаницу. Вас никогда не удивляло, что вы купили, например, диск на 1 терабайт, после установки его в компьютер и форматирования получили чуть больше 900 гигабайт. Куда уходит почти десять процентов заявленного производителем размера железной дороги?
Дело в том, что при измерении, например, объема оперативной памяти всегда используют бинарную (правильную) систему исчисления, когда 1 килобайт равен 1024 байтам, а вот производители жестких дисков пошли на хитрость и считают размеры своей продукции в десятичных мегабайтах, гигабайтах и терабайтах. Что это значит и какую пользу это дает на практике?
Ну сами посмотрите — у них килобайт памяти содержит 1000 байт. Казалось бы, разница ерунда, но при сегодняшних размерах жестких дисков, измеряемых терабайтами, все выливается в потерю десятков гигабайт.
Таким образом получается, что на терабайтном диске всего 1012 байт (триллионов). Но при форматировании такого диска расчет будет производиться по правильной двоичной системе, и в результате мы получим всего 0,9094947017729282379150390625 реальных (а не десятичных) терабайт из триллиона байт. Для пересчета просто разделите 1012 на 240 — см сравнительную таблицу выше.
Вот и все. С помощью такой нехитрой уловки нам продают продукт с на десять процентов меньшей выгодой, чем мы ожидаем. С юридической точки зрения там не покопаешься, а с точки зрения обычного обывателя мы изрядно заблуждаемся. Правда, в зависимости от производителя цифра может немного отличаться, но терабайт все равно в итоге не получится.