Як пов'язані біт та байт. Скільки біт у байті? Що таке біт та байт? Чому інформація шифрується у двійковій формі
У сучасному столітті високих технологійвелике значення має інформація. Щодня людина пропускає через себе та свої гаджети величезний потік інформації, тому необхідно розбиратися в одиницях виміру інформації. Зокрема, для багатьох особливо гостро стоїть питання, скільки мегабайт в гігабайті, оскільки це допомагає враховувати необхідний обсяг трафіку, що надається провайдером інтернет-підключення. На практиці часто може знадобитися перевести мегабайти в байти або мегабіти в мегабайти.
У сучасній обчислювальній техніці (комп'ютерах) найменшою одиницею інформації є біт. Одним бітом кодується один єдиний символ у двійковій системі. Тобто один біт дозволяє записати в який-небудь з розрядів значення «0» або «1».
Скільки біт у байті
Очевидно, що одним бітом, що несе в собі одне лише число, закодувати якесь число неможливо. Тому наступною одиницею виміру став байт, що з 8 біт. Біти всередині байта записують двійковий восьмирозрядний код.
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
2 7 | 2 6 | 2 5 | 2 4 | 2 3 | 2 2 | 2 1 | 2 |
У першому рядку таблиці ми записали 1 байт інформації, саме «10110111». Щоб зрозуміти, скільки кодується цим байтом, необхідно зводити двійку в ступінь, відповідну розряду кожного біта справа наліво, починаючи з нульового розряду. Якщо у якомусь розряді байта стоїть біт, що містить «0» (у разі це третій і шостий розряди), цей розряд підсумовувати зайве. Таким чином, закодоване нами число в 1 байті дорівнює 183. Відповідно, максимальне число буде виглядати так: 11111111 і дорівнюватиме 256.
Інші одиниці виміру інформації
Після того, як ми розібралися в тому, що 1 байт складається з 8 біт, варто вивчити такі «старші» одиниці виміру. Вони утворюються приставками до байта із СІ (система інтернаціонал),
- Кіло,
- Мега,
- Гіга,
- Тера.
Складність тут полягає в тому, що при переході від однієї приставки до іншої необхідно використовувати кратність 1024, а не 1000 прийнятої у фізичних одиницях вимірювання. Відповідно в 1 кілобайті міститься 1024 байти, а щоб перевести мегабайти в байти потрібно двічі перемножити обсяг інформації в Мбайт на 1024. Відповідаючи на запитання, чому дорівнює 1 гігабайт в байтах, потрібно тричі зробити розподіл обсягу байтів на 102.
Таблиця одиниць інформації
Для того, щоб швидко орієнтуватися в одиницях інформації та вміти швидко перевести мегабайти в гігабайти, можна користуватися наступною таблицею одиниць інформації:
Біт | Байт | Кілобайт | Мбайт | Гігабайт | |
Біт | 1 | 8 | 8192 | 8338608 | 8589934592 |
Байт | 8 | 1 | 1024 | 1048576 | 1073741824 |
Кілобайт | 8192 | 1024 | 1 | 1024 | 1048576 |
мегабайт | 8338608 | 1048576 | 1024 | 1 | 1024 |
Гігабайт | 8589934592 | 1073741824 | 1048576 | 1024 | 1 |
Розрахунок одиниць виміру інформації від біта до гігабайта |
Перетином рядків і стовпців можна дізнатися, скільки в кілобайті байт і навіть перевести гігабайт в біт.
Часта помилка при виборі тарифного плану
Будь-який інтернет-провайдер, що надає Вам доступ до мережі інтернет, пропонує на вибір велику кількість тарифів. При цьому швидкість інтернет з'єднання позначається як «Mb/s», або «mbps», що означає «мегабіт за секунду», тоді як велика кількість людей помилково приймають це позначення за «мегабайт за секунду», і таким чином на виході отримують швидкість інтернет з'єднання у 8 разів повільніше. Тепер ви знаєте, скільки мегабіт в мегабайті і легко переведете мегабайт в мегабіт. Для зручності перевести байти можна використовувати спеціальний конвертер байт.
Таким чином, якщо в тарифному планівказана швидкість інтернет з'єднання 40mbps, то при завантаженні файлів з мережі інтернет, ви матимете швидкість 5 мбайт на секунду. Адже файли, що скачуються з мережі, вимірюються саме в байтах, а не в бітах. Вся справа тут у тому, що при отриманні та передачі даних в мережі інтернет Ви постійно посилаєте та приймаєте код, а як Ви вже знаєте, кодування здійснюється за рахунок біт, тому Ваш інтернет-провайдер змушений вказувати швидкість інтернет з'єднання саме в мегабітах (mbps), змушуючи вас переводити мегабіти на мегабайти. Для того, щоб дізнатися скільки кілобайт мобільного інтернетунадає ваш оператор, необхідно почитати відповідні документи з тарифікації.
Скільки часу потрібно для завантаження файлу
При завантаженні аудіо, відео та інших файлів з мережі інтернет, необхідно розуміти, за який час буде здійснено отримання цих даних. Наприклад, середній повнометражний фільм у HD-якості з гарним озвучуванням матиме розмір близько 5 гігабайт. Неважко порахувати, що 5 гігабайт = 5120 мбайт = 40960 мегабіт. Залишається тільки розділити розмір файлу в мегабітах на швидкість інтернет з'єднання в тих же мегабітах. У разі інтернет з'єднання 40мбіт/с, завантаження файлу займе 1024 секунд, що становить трохи більше 17 хвилин.
Тепер ви знайомі з тим, скільки байт в мегабайті, відповівши, що в 1 мегабайті 1048576 байт, і легко зможете перевести кілобіти в мегабіти.
Двійковий розряд, двійкове число англійською Bi naryDigi t. З трьох літер цих слів утворили дзвінке слово bit, яке вже було в англійській мові (bit- шматочок, шматок). В інформатиці воно має те саме значення, що й Bi naryDigi t, але йому додали й нове значення.
Біт - одиниця інформації та одиниця подання інформації в комп'ютері.
Біт (один розряд двійкового числа) може приймати два значення: 0 або 1. У десяткових числах один розряд може приймати значення від 0 до 9. Якщо число однорозрядне (однобітове), то 0 або 1 – це значення числа та цифри числа, які в цьому випадку збігаються.
Оскільки комп'ютер може обробляти лише двійкові числа, кодувати інформацію можна лише цими двоичними числами. У цьому випадку ми можемо сказати, що абетка, яка використовується для кодування інформації, складається із двох символів (чисел) 0 та 1.
Однорозрядним двійковим числом, тобто одним бітом, можна закодувати всього два символи, оскільки він набуває лише двох значень – 0 або 1. А десяткове однорозрядне число дозволить нам закодувати 10 символів, бо воно може мати 10 значень – від 0 до 9 .
Тепер використовуємо для кодування дворозрядні числа. Тоді в десятковій системі числення можемо використовувати кодування числа від 0 до 99, тобто. 100 чисел. І закодувати можемо 100 символів, у 10 разів більше, ніж за кодування однорозрядними числами.
Аналогічна закономірність має місце і зі збільшенням розрядності двійкових чисел. Дворозрядним двійковим числом можемо закодувати 4 символи, тому що можливих чисел теж 4: 00, 01, 10, 11, тобто вдвічі більше, ніж однорозрядним. Можна перевірити, що трирозрядним двійковим числом можна закодувати символів у 2 рази більше ніж дворозрядним. Узагальнюючи цю закономірність, отримуємо просту формулу визначення кількості символів S, яке можна закодувати n- Розрядними двійковими числами:
S = 2 n
Двійковийn-Розрядне число, яке використовується для кодування інформації в комп'ютері, називаєтьсябайтом .
З цього визначення випливає й інше визначення байта:
Байт – одиниця обробки інформації у комп'ютері, оскільки за значенням байта можна дізнатися, який символ закодовано.
Якщо використовуються для кодування інші n-розрядні двійкові числа, вони обов'язково беруться кратними байту.
Байт спочатку мав 6, потім 7 розрядів (бітів), а тепер він дорівнює 8 бітам.
Одне із значень перекладу англійських слів bit іbite – шматочок. Вважаючи шматочок частиною цілого, біт, дійсно, частина двійкового числа. Якщо байтом кодуються букви, символи, у тому числі будуються слова, те й байт висловлює частина слова.
Байти використовуються також для вимірювання обсягу пам'яті, оперативної та зовнішньої, розмірів файлів. Але в цьому випадку застосовуються більші одиниці вимірів. Наприклад, Кілобайти (Кб), Мегабайти (Мб) Гігабайти (Гб), Терабайти (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
Кодування цілих та дійсних чисел
Цілі числа кодуються двійковим кодом досить просто - достатньо взяти ціле число і ділити його навпіл, доки у залишку не утворюється нуль чи одиниця. Отриманий результат поділу знову так само ділитиме. І цю процедуру поділу продовжуємо доти, поки результат поділу не виявиться меншим за 2. Сукупність залишків від кожного поділу, записана справа наліво разом з останнім залишком, і утворює двійковий аналог десяткового числа.
19:2 = 9 + 1 9:2=4+1 4:2=2+0 2:2 = 1
Таким чином, 1910 = 10112.
Для кодування цілих чисел від 0 до 255 достатньо мати 8 розрядів двійкового коду (8 біт). Шістнадцять біт дозволяють закодувати цілі числа від 0 до 65535, а 24 біти - вже більше 16,5 мільйонів різних значень.
Для кодування дійсних чисел використовують 80-розрядне кодування. При цьому число попередньо перетворюється на нормалізовану форму:
3,1415926 = 0,31415926-10 1
300 000 = 0,3-10 6
123 456 789 = 0,123456789 10 1 /
Перша частина числа називається мантисою,а друга - характеристикою.Більшість з 80 біт відводять для зберігання мантиси (разом зі знаком) і деяку фіксовану кількість розрядів відводять для зберігання характеристики (теж зі знаком).
При перекладі ми часто стикаємося з проблемою правильного вживання повних та скорочених форм слів «біт» та «байт» в російській та англійською мовами.
До відома:Біті байт- одиниці виміру цифрової інформації. 1 байт = 8 біт. Існує думка, що біти використовуються для вимірювання швидкості, а байти – для вимірювання розміру, проте воно хибне. Між бітами та байтами така сама різниця як між міліметрами та сантиметрами. Однак вірно те, що традиційно швидкість вимірюють у кіло/мега бітахза секунду, а розмір файлів – у кіло/мега байтах.
Відповідно до ГОСТ 8.417-2002 «Одиниці величин»:
- для позначення байтау російській мові використовується російська заголовна буква Б, в англійській мові – B. Для битаскорочення немає ні російською, ні англійською мовами, біт завжди прописується повністю(так, скорочення гігабітмає виглядати так: Гбіт, Gbit(Використання Гб неприпустимо). У певному роді незважаючи на те, що скорочення для біта відсутнє, використання великої літериБ для байта дозволяє уникнути плутанини між байт і біт
- відповідно до міжнародного стандарту МЕК 60027-2 одиниці біт і байт застосовують з приставками СІ (кілобіт, кілобайт, мегабіт, мегабайт, гігабіт, гігабайт та ін.)
- позначення Кбайтпочинають з великої літери на відміну від малої літери до
Таким чином,
Що нині вимірюється у бітах та байтах? Середньостатистичний користувач ПК про такі одиниці виміру інформації практично забув. І забув би повністю, якби не плутанина між кілобітами та кілобайтами, в яких вимірюються швидкості подорожі в Інтернеті. Тим часом, ще зі школи кожен знає, що приставка кіло-множить вихідний показник на тисячу. Намагаючись розібратися, користувач ділить, множить і остаточно плутається в нетрях арифметики. Візьмемося ж за ключові поняття – біт і байт – і подивимося, під яким соусом їх їдять.
Визначення
Біт— мінімальна одиниця виміру кількості інформації (подібно до букви в лінгвістиці). У двійковій системі числення біт дорівнює одному розряду.
Байт— одиниця зберігання та обробки цифрової інформації, що є сукупністю бітів, які система може обробляти одночасно (у лінгвістиці назвали б словом).
Порівняння
В одному байті – 8 біт. Біт може приймати значення 0 або 1, байт - від 0 до 256. Коли йдеться про швидкість передачі даних, значення біт/с та байт/с (Кбіт/с та Кб/с відповідно) істотно відрізняються. У кілобітах вважається швидкість підключення або кількість отриманої/переданої інформації за одиницю часу. У кілобайтах зазвичай відображається швидкість завантаження файлів. Таким чином, при швидкості підключення 128 Кбіт/с швидкість завантаження (в ідеальних умовах) буде 16 Кб/с, тобто документ розміром 160 Кб завантажиться за 10 с.
Висновки сайт
- Біт - мінімальна одиниця виміру, байт - одиниця зберігання та обробки цифрової інформації
- В одному байті 8 біт
- При визначенні швидкості підключення зазвичай оперують бітами, швидкості завантаження файлів - байтами.
Деякі сучасні користувачі, які розуміються на комп'ютерах, можуть впевнено сказати, що в одному байті міститься вісім біт інформації, і будуть по-своєму праві. Однак це не завжди так: у цій статті ми розповімо вам докладніше, скільки біт у байті.
Історія питання про байти та біти
Більшість сучасних комп'ютеріввикористовують саме таку інформацію, де один байт дорівнює восьми бітам. Але вся річ у тому, що старі комп'ютери (тобто одні з перших) використовували байт із зовсім іншою кількістю бітів, де в одному байті містилося від шести до дев'яти бітів. Насправді байт — це одиниця виміру інформації, яку вигадали порівняно недавно. Байт дорівнював восьми бітам лише з 1970 року, оскільки саме тоді ввели на це стандарт.
Чому байт дорівнює саме восьми, вам ніхто точно не скаже, але давайте хоча б розберемося, чому вісім бітів вибрали як стандарт. Так, в одній із старих обчислювальних систем одна цифра займала чотири біти. І тому байт, рівний восьми бітам, дозволяв вміщувати в собі двозначні числа і, таким чином, шестибайтний байт став марним, оскільки дві цифри в байт вже просто не вміщалося.
Ще одна версія, чому прийняли стандарт рівний восьми, полягає в тому, що всі числа, пов'язані з комп'ютером, кратні саме вісімці. Приклад: оперативна пам'ять. Спочатку йде 128 мегабайт, далі 256, трохи пізніше 512, а потім уже йдуть гігабайти (один, два, чотири, вісім і т.д.) Ось і результат: чотири біти - замало, 16 ніколи не застосовувалися, а ось вісім - саме те, що треба.
Перекладаємо біти в байти і назад
Давайте тепер спробуємо відповісти на запитання, скільки біт містить 2 байти? Отже, знаємо, що один байт дорівнює восьми, відповідно, вісім потрібно помножити на два, вийде шістнадцять. Виходить, що у двох байтах міститься шістнадцять біт.
Корисно знати, що 1024 байти складають кілобайт (або можна сказати, що кілобайт - це 8192 байти), 1024 кілобайти - мегабайт, а 1024 мегабайти - гігабайт. Відповідно, терабайт - це вже 1024 гігабайти. Треба сказати, що останнім часом інформацію стали міряти вже й терабайтами, тому й ці знання незабаром нам знадобляться.
Можливо, вам також буде цікаво дізнатися іншу інформацію з цієї теми з нашої статті .