Что такое бит памяти кратко

Обновлено: 08.07.2024

В реальном мире длина указывается в метрах, вес - в килограммах, а объем - в кубических метрах. Однако в виртуальном мире мы считаем биты, байты, мегабайты и гигабайты. Объем памяти компьютера, размер жестких дисков и размер пакета данных от операторов мобильной связи измеряются в битах, байтах и кратных им единицам.

Наименьшая единица информации в информатике это - 1 бит

Бит принимает одно из двух значений - 0 или . Последовательность таких битов со значениями нуль-единица позволяет передавать любую информацию в цифровом виде.

Единица большего размера, содержащая 8 битов, называется 1 байтом .

По определению, байт - это наименьшая адресуемая единица информации в памяти компьютера. Один байт состоит из восьми битов, которые могут быть 0 или 1 в двоичном формате.

Единицы памяти большего размера обозначаются добавлением префиксов кило , мега , гига и тера . В системе СИ десятичные префиксы - это степени числа 10 . Однако в информатике принято использовать степень двойки.

Таким образом, 1 КБ (килобайт) равен 2 в 10-й степени или 1024 байта . Следующие префиксы представляют собой число два в степени 20, 30, 40 и т. д.

1 КБ = 2 в 10-й степени или 1024 байта.
1 МБ (мегабайт) равен 2 в 20-й степени или 1024 килобайта.
1 ГБ (гигабайт) равно 2 в 30-й степени или 1024 мегабайта.
1 ТБ (терабайт) равен 2 в 40-й степени или 1024 гигабайта.

Что такое байт. Сколько бит в байте

Вы, наверное, слыхали про азбуку Морзе, где комбинации длинных и коротких сигналов (точек и тире) расшифровывались в слова. А если взять комбинацию из 8 цифр, каждая из которых может быть единицей или нулем, то получим 256 комбинаций, чего хватит для отображения и цифр и букв, причем и не одного алфавита. И вот эти 8 бит называются байтом . Таким образом в байте 8 бит.

Единицы информации

Таблица байтов:

1 байт = 8 бит
1 Кб (1 Килобайт) = 2 10 байт = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 байт =
1024 байт (примерно 1 тысяча байт - 10 3 байт)
1 Мб (1 Мегабайт) = 2 20 байт = 1024 килобайт (примерно 1 миллион байт - 10 6 байт)
1 Гб (1 Гигабайт) = 2 30 байт = 1024 мегабайт (примерно 1 миллиард байт - 10 9 байт)
1 Тб (1 Терабайт) = 2 40 байт = 1024 гигабайт (примерно 10 12 байт)
1 Пб (1 Петабайт) = 2 50 байт = 1024 терабайт (примерно 10 15 байт)
1 Эксабайт = 2 60 байт = 1024 петабайт (примерно 10 18 байт)
1 Зеттабайт = 2 70 байт = 1024 эксабайт (примерно 10 21 байт)
1 Йоттабайт = 2 80 байт = 1024 зеттабайт (примерно 10 24 байт)

Почему на диске, карте памяти или флешке всегда меньше памяти, чем написано на упаковке?

Наверняка вам интересно, откуда берутся отличия заявленной и реальной емкости винчестеров? Меньший объем дискового пространства, доступного пользователю, не является ошибкой. Причина - разница в расчетах.

Емкость проданных твердотельных накопителей, жестких дисков, флеш-накопителей и карт памяти указывается в гигабайтах (ГБ) или терабайтах (ТБ). Например, покупая SSD-накопитель заявленной емкостью 512 ГБ, мы должны получить ровно столько же места для наших данных. Однако после установки накопителя в компьютер оказывается, что у нас около 476 ГБ. Почему в реальности такое значение?

Основная причина в том, как рассчитывается емкость диска. Люди используют десятичную систему счисления, основание которой равно 10. Компьютеры, однако, работают в двоичной системе, в которой основанием является число 2. Наименьшей единицей памяти, используемой в информатике, является байт. Обычно используемые десятичные префиксы (из системы СИ): кило (k) для тысячи, мега (M) для миллиона, гига (G) для миллиарда и тера (T) для триллиона. Таким образом, мы получаем один килобайт (тысяча байтов), мегабайт (миллион байтов), гигабайт (миллиард байтов) и терабайт (один триллион байтов) соответственно.

Следовательно, по заявлению производителей, емкость SSD на 512 ГБ составляет ровно 512 000 000 000 байт (512 байт x 1000 x 1000 x 1000).

Однако для компьютеров и бинарных файлов, которые они используют, вычисление этих значений немного отличается. 1 килобайт равен 102 байтам. 1 мегабайт равен 1 048 576 байтам (1024 x 1024), а 1 гигабайт равен 1 073 731 824 байтам (1024 x 1024 x 1024). Таким образом, диск с заявленным производителем объемом 512 ГБ фактически имеет емкость 476,84 ГБ. Рассчитываем это так: 512000000000 / 1024/1024/1024 = 476,84 ГБ.

Различная система расчета размера массовой памяти - не единственная причина различий между заявленной и реальной емкостью дисков. Производители ноутбуков используют скрытые разделы для восстановления, чтобы восстановить компьютер до исходного состояния, например, после аварии. Такой раздел занимает около 1 ГБ дискового пространства и обычно содержит образ операционной системы, драйверы и базовое программное обеспечение. Дисковое пространство также можно зарезервировать для так называемых буферов, которые отвечают за ускорение чтения и записи данных на TLC-накопителях. Размер такого буфера может составлять от нескольких мегабайт до нескольких 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!

Сегодняшняя заметка посвящена самым основам информатики, которые, впрочем, иногда забываются как пользователями, так и IT-специалистами (в конце концов, в этой сфере самоучек много как нигде). Итак, углубимся в теорию о битах и байтах.

Биты это количество информации, равное одному символу или сигналу, которые могут принимать только два значения (да/нет, включено/выключено, 1/0). Ноль и единица взяты из двоичной системы исчисления. Собственно, само слово bit происходит от binary digit — двоичное число. По сути, бит это своеобразная точка отсчёта, базовая единица измерения количества информации.

С помощью лампы можно передать один бит информации.

Пример с лампами далеко не умозрительный. Сейчас далеко не все помнят ламповые компьютеры, которые были предшественниками компьютеров, построенных на основе транзисторов. И пусть в современных компьютерах уже не используются лампы, но принцип, что одна ячейка памяти может находиться в одном из двух состояний (содержать один бит информации), остаётся актуальным.

Бит и байт

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.

Бит (русское обозначение: бит; международное: bit; от англ. binary digit — двоичное число; также игра слов: англ. bit — кусочек, частица) — единица измерения количества информации. 1 бит информации — символ или сигнал, который может принимать два значения: включено или выключено, да или нет, высокий или низкий, заряженный или незаряженный; в двоичной системе исчисления это 1 (единица) или 0 (ноль).

Содержание

В зависимости от области применения (математика, электроника, цифровая техника, вычислительная техника, теория информации и др.), бит может определяться следующими способами:

2.1. Одному биту (одному двоичному разряду) соответствует один двоичный триггер (триггер, имеющий два взаимоисключающих возможных устойчивых состояния) или один разряд двоичной памяти.

Для перехода от количества возможных состояний (возможных значений) к количеству бит можно воспользоваться формулой

log 2 ⁡ ( m (m> [возможных состояний] ) = n [битов].

Следовательно, для одного двоичного разряда (триггера)

Для перехода от количества битов к количеству возможных состояний (возможных значений) можно воспользоваться формулой

I = log 2 ⁡ N = n log 2 ⁡ m , N=nlog _ m,>

Применяется для измерения объёмов запоминающих устройств и объёмов цифровых данных.

3.2. Один бит равен количеству информации, получаемой в результате осуществления одного из двух равновероятных событий [5] .

3.3. Бит — двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или сумма произведений вероятности на двоичный логарифм вероятности при равновероятных событиях; см. информационная энтропия.

Применяется для измерения информационной энтропии. Отличается от бита для измерения объёмов запоминающих устройств и объёмов цифровых данных, так как большой по объёму массив данных может иметь очень малую информационную энтропию, то есть энтропийно может быть почти пустым.

В цифровой технике бит (один двоичный разряд) реализуется триггером или одним двоичным разрядом памяти.

Возможны две физические (в частности электронные) реализации бита (одного двоичного разряда):

В международном стандарте МЭК (IEC) 60027-2 2005 года [6] для применения в электротехнической и электронной областях рекомендуются обозначения:

Замена логарифмируемого числа с 2 на e, 3, 4, 8, 10, 16, 27 и др. приводит соответственно к битовым (двоичным) эквивалентам редко употребляемых единиц нат, трит, тетрит (tetrit — tetral digit) (двубит), октит (octit — octal digit) (трибит), Харт (дит (dit — decimal digit), бан, децит (decit — decimal digit)), ниббл (гексадецит, четырёхбит), гептакозаит и др., равных соответственно:

Битой называется спортивный снаряд, которым игроки в некоторых спортивных играх пытаются отбить поданный мяч.

Бейсбольная бита выполнена в виде круглого в сечении стержня. Игрок удерживает биту в её самой тонкой части. Бита равномерно утолщается, достигая максимальной толщины в части, используемой для удара по мячу. Бита по правилам ограничена в размерах 42 дюймами (106,7 см) в длину и 2,75 дюймами (7 см) в диаметре сечения. Игроки стараются отбить мяч, удерживая биту обеими руками.

В профессиональном бейсболе игроки обязаны использовать биту, сделанную целиком из дерева, не содержащую полостей и посторонних материалов, например, пробки. Деревянные биты обычно делают из ясеня. В качестве материала для изготовления бейсбольных бит также используются клён, гикори, бук, берёза.

В любительском бейсболе могут использоваться также биты, сделанные из металла. Обычно используются сплавы алюминия. Металлическая бита позволяет отбивать мяч с большой скоростью, прилагая при этом меньшие усилия.

В начале 1990-х годов бейсбольная бита получила активное распространение в деятельности, которая никак не связана с бейсболом. Она стала использоваться для избиения людей и другой деятельности, связанной с совершением различных преступлений.

Материал

В настоящее время при изготовлении бейсбольных бит используется огромное количество разнообразных материалов. Но в целом все они подразделяются на три основные категории: алюминиевые, графитовые и титановые биты, биты из древесины.

Алюминий по весу легче, что улучшает контроль за снарядом и скорость взмаха. Мяч выбивается такой битой намного дальше нежели битой из любого другого металла. Имея высокую стоимость в сравнении с битами из других материалов, алюминиевая бита долговечна, не раскалывается и не ломается. Алюминиевые биты бывают различного веса и из разных сплавов — алюминия с цинком, медью, магнием. Как правило, лёгкие алюминиевые сплавы прочнее.

Алюминиевые биты и биты из сплавов, как правило, бывают однослойной и двухслойной конструкции. Двухслойные биты обладают большей прочностью и мощностью, что позволяет выбивать мяч намного дальше.

Разработка новых технологий и применение современных материалов позволило производителям изготавливать более лёгкие и прочные биты. Графит и титан — одни из основных важнейших составляющих этих технологий. У бит из этих материалов стенки тоньше, чем у алюминиевых бит, что снижает вес биты и повышает скорость взмаха игрока. Также благодаря этим материалам увеличились прочность и ударная поверхность биты.

Использование графита и титана позволило ещё больше уменьшить вибрацию при ударе, которая очень часто неприятно отдаёт своеобразным покалыванием в руках в тот момент, когда вы наносите удар не рабочей зоной, а любой другой областью биты.

Бейсбольная бита из древесины — классика. В МЛБ разрешено играть только деревянными битами. По внешнему виду структуры волокон (их длине, размеру, частоте) можно определить возраст дерева и его плотность. Биты из древесины имеют великое множество конфигураций и всяких ухищрений для достижения наилучшего результата при взмахе и ударе. Но следует знать, что бита из древесины имеет три главных недостатка:
она трескается и ломается;
ударная поверхность у неё меньше;
ударная мощность ниже, чем у металлических собратьев.

Основные породы деревьев для изготовления бит — это белый ясень, клён, берёза, гикори (орешник), бамбук. Породы деревьев могут сочетаться при изготовлении гибридных или композитных бит.

Особенности конструкции

Существуют три основных параметра, учитываемых при изготовлении бит:

barrel size — размер бочонка (банки);
bat taper — конус;
grip — оплётка (рукоятка).

Оплётка или рукоятка. Имеется ввиду покрытие на рукояти биты у основания, которое в основном производители используют при изготовлении алюминиевых бит. Резиновые ручки лучше поглощают вибрацию от удара. Кожа или кожзам способствуют лучшему хвату. Некоторые биты делаются с очень мягкими ручками, чтобы снизить воздействие вибрации на кисти рук.

Выбор

Где бы вы ни играли в бейсбол, несмотря на все преимущества новейших технологий при изготовлении бейсбольных бит, важно, чтобы при выборе биты были учтены все сильные стороны конкретного игрока. Бита должна соответствовать вашей уникальной конфигурации тела, уровню квалификации, росту, весу и силе удара.

Вес большинства бейсбольных бит принято измерять в унциях (oz).

Выбор веса зависит от двух важнейших факторов — вашей силы и стиля удара. Разумеется, выбор во многом зависит и от ваших личных предпочтений в весе и длине, поэтому имеет смысл следовать основным руководящим принципам:

Читайте также: