Бит и байт как возникли термины сообщение

Обновлено: 05.07.2024

Бит (bit) – термин, обозначающий наименьшую единицу информации, с которой может оперировать вычислительная машина, “родился” в 1946 году. Он был впервые предложен неким Джоном Туки (John Tukey), а научному миру стал известен в 1948 году, после публикации в “Bell Systems Technical Journal” статьи, в которой автор (C.E.Shannon), ссылаясь на уже упомянутого господина Туки, и привел термин “бит”.

Бит, как известно, в состоянии принимать два значения – 0 и 1, то есть является двоичным, или бинарным числом, по-английски binary digit. Отсюда возникло и само его название – BInary digiT – bit.

Термин байт (byte), обозначающий последовательность битов, необходимых для компьютерного представления одного символа (как правило, 8 бит) , гораздо моложе своего предшественника. Его “выдумал” в 1964 году (может, чуть раньше) доктор Вернер Бухгольц (Dr. Werner Buchholz), работавший в IBM. По крайней мере, первое упоминание байта встречается в одной из статей в “IBM Systems Journal” за 1964 год.

Что же касается происхождения самого термина, то тут существует несколько гипотез.

По одной из них, термин байт (byte) произошел от слов BInary digiT Eight (двоичное число восемь) путем замены в образовавшемся слове BITE буквы I на Y. Последнее было сделано для того, чтобы не путать в произношении и написании новый термин с уже существовавшим “битом”.

Сторонники другой гипотезы утверждают, что “байт” произошел от сокращения слов BinarY TErm (двоичный термин) без всякой возни с заменой одной буквы на другую.

Наконец, есть и третьи – те, кто, не мудрствуя лукаво, утверждают, что “байт” просто был переделан из “бита” для того, чтобы термины для обозначения однородных величин и в звучании были похожи друг на друга.

Одним словом, как бы там ни было, а “бит” и “байт” прижились, и теперь кажется, что без этих терминов вычислительная техника просто не смогла бы существовать.

Каждый, кто работал с компьютером, встречал два таких понятия, как бит и байт. Это и неудивительно, ведь это основные единицы измерения информации. Объем любого файла, хранящегося на жестком диске или съемном носителе, отображается при помощи этих двух величин. В этой статье мы разберем, кто ввел эти определения в информатику, как они связаны между собой и что они отображают.

Предыстория, определения и основные положения

Чтобы понять, как произошли единицы измерения информации надо знать определение термина информация. Итак:

Информация – это сведения о чем либо.

Как видно из определения, информация понятие широкое и эфемерное. Казалось бы, как её вообще можно измерить?

Это было и правда так, однако в 1948 году выдающийся американский ученый Клод Э́лвуд Ше́ннон (1916-2001г., США) — американский инженер, криптоаналитик и математик. Считается отцом информационного века.

'>Клод Шеннон , также известный, как отец информационной эры, вводит такое понятие, как бит. С помощью него он обозначает наименьшую единицу информации.

Термин бит происходит от таких английских слов, как Binary digit (двоичное число). Ниже приведено более точное определение.

Бит (bit) – минимальная единица для измерения информации. Это сигнал или символ, который может находиться в двух различных состояниях.

Приведем несколько примеров, которые могут служить для обозначения бита в повседневной жизни:

Лампа накаливания – включена или нет;
Числа – 0 или 1;
Ток – есть ток в цепи или нет;
Магнитная лента – намагничен один из её участков или нет.

Также для бита есть и другое определение:

Бит – количество информации нужной, чтобы ответить на вопрос, в котором допускаются только такие ответы, как да или нет (два состояния).

В качестве примера может послужить вопрос: идет ли сейчас дождь? На него мы можем ответить либо положительно, либо отрицательно. Третьего варианта здесь не дано.

А что же с байтом? С байтом все немного интереснее. Впервые это слово упоминается в 1956 году при проектировании компьютера IBM 7030. Ввел его немецко-американский ученый Вернер Бухгольц (1922г, США) — американский инженер, сотрудник компании IBM, автор термина байт.

На тот момент байт был равен шести битам. Однако с развитием информационных технологий его расширили до 8. В современной информатике:

1 байт = 8 битам (1 byte = 8 bits)

С помощью одного байта можно представить 256 различных значений или символов (\( 2^8 \) = 256). Сейчас именно байты являются основной мерой для измерения информации.

Производные величины

Единицы информации можно переводить, как сантиметры в метры. Сейчас для этих целей, в основном, используется метрическая система СИ и такие приставки, как Кило ( \( 10^3 \) ), Мега ( \( 10^6 \) ), Гига ( \( 10^9 \) ) и т.д. Однако используются они не как обычно. Так, например, 1 KByte содержит 1024 bytes, а в 1 MByte содержатся 1024 KBytes. Ниже Вы можете увидеть небольшую таблицу производных.

Перевод

С байтами все понятно – для перевода из килобайт в мегабайты, мегабайт в гигабайты и т.д. можно воспользоваться калькулятором или таблицей. Но как, например, связать мегабиты и мегабайты? Все очень просто 1 мегабайт = 8 мегабитам. Это следует из определения байта (смотреть выше). Стоит отметить, что это свойство используют интернет провайдеры, как маркетинговый ход 😁.

Заключение

Вот Вы и познакомились с основными единицами измерения информации в информатике – байтами (byte) и битами (bit). Сложного в этой теме ничего нет, однако на этих простых постулатах стоят цифровые технологии.

Следуйте за нами на нашей фан-странице, чтобы получать уведомления каждый раз, когда появляются новые статьи. Facebook

1- Bit

Я начну рассказав сначала про десятичную систему, когда вы поймете про десятичную систему, наш разговор не будет прерван и непонятен.

OK, десятичная система является самой распространенной на данный момент, но она не единственная, много культур исползовали другие системы в прошлом, но в наше время почти все уже перешли на десятичную систему. Десятичная система использует цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, они соединяюются между собой, чтобы создать новое число.

Если у вас есть 2 ячейки, вы можете написать число от 0 до 99.
Если у вас есть 3 ячейки, вы можете написать число от 0 до 999.

BIT является аббревиатурой Binary digIT (Единица информации). Один bit имеет значение 0 или 1, он называется наменьшей единицей в компьютере. 0, 1 это 2 базовых цифры 2-единичной системы.

Будем размышлять так словно десятичная система и она применяется к двуединичной системе, если у вас есть 1 ячейка, вы можете написать 2 цифры 0 и 1. Если у вас есть 2 ячейки, вы можете написать 4 числа 00, 01, 10, и 11 (Примечание: Не ошибайтесь, эти числа все являются числами двуединичной системы).

С двуединичной системой, ячейки справа налево имеют коэффициент, они поочередно являются 2^0, 2^1, 2^2, .

В изображении наже описывается как конвертировать число в двуединичной системе на десятичную систему.

Если у вас есть 2 ячейки в двуединичной системе, вы можете написать самое большое число это 11(2), оно эквивалентноо с числом 3 в десятичной системе.
NЕсли у вас есть 3 ячейки в двуединичной системе, вы можете написать самое большое число это 111(2), оно эквивалентноо с числом 7 в десятичной системе.

Box Numbers	Maximum Number (Base-2)	Convert to Base-10
1	1	1 (2^1 - 1)
2	11	3 (2^2 - 1)
3	111	7 (2^3 - 1)
4	1111	15 (2^4 - 1)
5	11111	31 (2^5 - 1)
6	111111	63 (2^6 - 1)
7	1111111	127 (2^7 - 1)
8	11111111	255 (2^8 - 1)
9	111111111	511 (2^9 - 1)

Здесь вы точно зададите вопрос "Почему компьютер использует двуединичную систему? Почему не использует десятичную систему?". Раньше я так же задавался этим вопросом как и вы.

Компьютер работает используя миллионы электронных выключателей (electronic switches) (transistors - тразисторов), каждый transistor включен или выключен (похоже на выключатель лампочки, но намного меньше). Состояние переключения(включен или выключен) может представить бинарную информацию, например да или нет, верно или неверно, 1 или 0. Базовая единица информации в компьютере это двоичный символ (binary digit). Несмотря на то, что компьютер может представляет невероятное разнообразие информации, все представления в конце должны уменьшиться до статуса ON/OFF (включен/выключен) транзистора (transistor).

Поэтому ответом является то, что компьютер не имеет много статусов для хранения информации, таким образом он хранит информацию на основании двух состояний ON и OFF (Соответствует 1 и 0).

Жесткий диск вашего компьютера так же хранит информацию на основании принципа 0, 1. Жесткий диск включает рекордер и считыватель, имеет 1 или более дисков, эти диски покрыты никелевым слоем (magnetic layer of nikel), магнитные частицы (magnetic particle) могут иметь южно-северное или северо-южное направление, это 2 состояния магнитных частиц, и соответствует 0 и 1.

Считыватель жесткого диска может распознать направление магнитных частиц, чтобы конвертировать в сигналы 0 или 1.
Данные для хранения в жестком диске являются строкой сигналов 0 или 1. Рекордер на основании этих сигналов меняет соответственно направление магнитных частиц. Это и есть прицип хранения данных жесткого диска.

2- Byte

Byte это единица компьютера, она соответствует 8 bit. Таким образом, один byte может предтавить число в диапазоне от 0 до 255.

В начале компьютерной эпохи люди использовли baudot как базовую единицу, она соответствует 5 bit, значит нельзя представить числа от 0 до 31.Если каждое число представяет символ, то 32 хватает для прописных символов A, B, . Z, и несколько других символов, ее не хватает для всех строчных символов.

Сразу после этого, некоторые компьютеры использовали 6 bit для представления символов, и она может представлять максимум 64 символов. Достаточно для A, B, .. Z, a, b.. Z, 0, 1, 2, .. 9. Но не хватает для других символов как +,-,*, / и символов пробелов. Так 6 bit быстро стала ограниченной.

ASCII уже определил набор символов 7-bit (7-bit character set). Это "достаточно хорошо" для многих использований за долгое время, и уже сформировал базу для почти всех самых новых символов это (ISO 646, ISO 8859, Unicode, ISO 10646, и т.д.)

На данный момент существует много таблиц кода символов (character sets), которые появились с целью кодирования символов на разных языках. Например китайский, японский требуют много символов, в данном случае используется 2 byte, или 4 byte для определения символа.

Бит информации

В компьютере информация хранится на специальных носителях. Вот самые основные и знакомые большинству из нас:

Ваш персональный компьютер или ноутбук получает информацию, в основном в виде файлов с различным объёмом данных. Каждый из этих файлов любой носитель данных на аппаратном уровне получает, обрабатывает, хранит и передаёт в виде последовательности сигналов. Есть сигнал — единица, нет сигнала — ноль. Таким образом вся храняшаяся на жестком диске информация — документы, музыка, фильмы, игры — предствалена в виде нулей: 0 и единиц: 1. Эта система исчисления называется двоичной (используется всего два числа).
Вот одна единица информации (без разницы 0 это или 1) и называеся бит. Само слово bit пришло к нам как аббревиатура от binary digit — двоичное число. Что примечательно, в английском языке есть слово bit — немного, кусочек. Таким образом, бит — это самая наименьшая единица объёма информации.

Сколько битов в Байте

Как Вы уже поняли выше, сам по себе, бит — это самая маленькая единица в системе измерения информации. Оттого и пользоваться ею совсем неудобно. В итоге, в 1956 году Владимир Бухгольц ввёл ещё одну единицу измерения — Байт, как пучок из 8 бит. Вот наглядный пример байта в двоичной системе:

Таким образом, вот эти 8 бит и есть Байт. Он представляет собой комбинацию из 8 цифр, каждая из которых может быть либо единицей, либо нулем. Всего получается 256 комбинаций. Вот как то так.

Килобайт, Мегабайт, Гигабайт

Соответственно, мегабайт — это 1024 килобайт или 1048576 байт.
Гигабайт получается равен 1024 мегабайт или 1048576 килобайт или 1073741824 байт.

Для простоты можно использовать такую таблицу:

Для примера хочу привести вот такие цифры:
Стандартный лист А4 с печатным текстом занимает в средем около 100 килобайт
Обычная фотография на простой цифровой фотоаппарат — 5-8 мегабайт
Фотографии, сделанные на профессиональный фотоаппарат — 12-18 мегабайт
Музыкальный трек формата mp3 среднего качества на 5 минут — около 10 мегабайт.
Обычный фильм на 90 минут, сжатый в обычном качестве — 1,5-2 гигабайта
Тот же фильм в HD-качестве — от 20 до 40 гигабайт.

А не сталкиваться с ними невозможно, поскольку это единицы измерения информации, которую мы получаем в интернете, копируем на флешки или переносим на диски. Представляя себе этот самый объем файлов, мы сможем выбирать необходимый носитель, чтобы хватило места для копируемых файлов.

Итак, давайте разберемся, что это за единицы объема информации, что они означают и как переводятся одна в другую.

Единицы измерения информации, история возникновения

Для чего нужны единицы измерения информации? Ведь это такое эфемерное понятие… До этого уже измеряли практически все, что можно измерить. Но вот как быть с информацией? Казалось бы, как можно измерить информацию заключенную, например, на листочке бумаги или же выраженную звуком. Однако можно. Для нее была придумана такая минимальная единица, как бит. И ввел ее в 1948 году Клод Элвуд Шеннон.

В 1940 году Клод Шеннон защитил диссертацию, в которой доказал, что работу переключателей и реле в электрических схемах можно представить методами алгебры. Эта работа, впоследствии, стала основополагающей для развития такого раздела кибернетики, как теория информации. Таким образом, это понятие исчисления количества информации прижилось и сейчас имеет очень широкое применение.

Наравне с битом, существует и еще одна единица количества информации – байт.

Что такое бит и байт?

Но восемь бит представляют собой уже символ и называется это – байт. Таких последовательностей, состоящих из восьми бит 256. Этого вполне достаточно, что бы представить любой символ.

Название этого термина произошло от названия BInary digiT Eight, что означает двоичное число восемь. Что бы не путать новое название с уже имеющимся BIT (BInary digiT), буква I была заменена на букву Y. В результате и появилось новое название BYTE (байт).

Как и другие системы исчисления, веса, объема, расстояния, единицы измерения информации имеют несколько вариантов, обозначающихся приставками: килобайт, мегабайт, терабайт и пр.

Так же как, скажем граммы переводятся в килограммы и наоборот, единицы информации тоже могут переходить одна в другую. Используя их, мы можем четко определять каков у нас объем необходимой информации, и какое хранилище хорошо подойдет для ее переноса или хранения.

Способы перевода битов в байты

Сейчас оптимальной единицей хранения информации считается гигабайт – Гб. Посмотрите на свои накопители информации, они все измеряются в гигабайтах. Пришедший на смену CD-диску DVD-диск имеет объем уже в 4,7 ГБ. Жесткие диски компьютеров измеряются уже минимум в 500 Гб.

Но и это еще не предел. Существуют такие единицы, как Петабайты Пб. В одном петабайте находится уже 1024 Тб, в одном Тб – 1024 ГБ, в одном Гб – 1024 Мб, в одном Мб – 1024 Кб. Можно подсчитать, сколько таких Кб будет содержаться в одном Пб.

Например, в стандартный лист А4 формата содержится около 100 килобайт печатного текста. В одном же Пб содержится уже пятьсот миллиардов страниц такого текста. И еще одна, самая большая единица хранения информации – Эксабайт Эб. В одном Эб содержится уже 1024 петабайтов. Это достаточно огромное хранилище, которое пока вряд ли необходимо рядовому пользователю.

Кстати, если говорить о звуках, то примерно подсчитано, что все слова, произнесенные людьми можно уместить в 5Эб. Что бы самостоятельно определить сколько в байтах битов, в гигабайтах килобайт и т.д., можно воспользоваться такой схемой.

Чтобы узнать, сколько бит в байте, количество бит надо разделить на 8.
Если полученное число байт разделить на 1024, узнаем количество байтов в килобайте.
Если число килобайтов поделить на 1024 узнаем сколько мегабайт.
Что бы узнать сколько у нас гигабайт, надо количество мегабайт разделить на 1024.
Для получения обратного результата, необходимо имеющееся значение, наоборот, умножить на 1024.

Если вы не хотите заморачиваться математическими подсчетами, можно или в табличном редакторе MS Excel создать форму для пересчета, или же воспользоваться онлайн конвертерами.

Как видите, ничего сложного в понятии количества информации нет. Но представлять себе это необходимо, поскольку мы всегда храним нужную информацию, переносим ее с одного места на другое. От этого зависит выбор хранилища для нашей информации. Успехов!

Читайте также: