Скільки біт в байті? Що таке біт і байт?
Всі фотографії, текстові документи і програми зберігаються в комп'ютерній пам'яті у вигляді бітів і байтів. Що являють собою ці дрібні одиниці інформації і скільки біт в байті?
Зміст
скільки біт в байті
Зберігання даних в пам'яті
Комп'ютерна пам'ять являє собою величезний набір осередків, наповнених нулями і одиницями. Осередок - це мінімальний обсяг даних, до якого може звертатися зчитувальний пристрій. Фізично вона являє собою тригер (в сучасних комп'ютерах). Тригер настільки малий, що його складно розглянути навіть під мікроскопом. У кожної клітинки є унікальний адресу, за якою її знаходить та чи інша програма.
Під осередком в більшості випадків розуміють один байт. Але, залежно від розрядності архітектури, вона може об'єднувати в собі 2, 4 або 8 байт. Байт сприймається електронними пристроями як єдине ціле, але насправді він складається з ще менших осередків - бітів. В 1 байті можна закодувати який-небудь символ, наприклад, букву або цифру, в той час як 1 біта для цього недостатньо.
Контролери рідко оперують окремими бітами, хоча технічно це можливо. Замість цього йде звернення до цілих байтам або навіть групам байтів.
скільки бітів в байті
Що таке біт?
Часто під бітом розуміють одиницю виміру інформації. Таке визначення не можна назвати точним, тому що саме поняття інформації досить розмито. Якщо говорити більш коректно, то біт - це буква комп'ютерного алфавіту. Слово "біт" походить від англійського виразу "binary digit", що дослівно означає "двоичная цифра".
Алфавіт комп'ютерів простий і складається всього з двох символів: 1 і 0 (наявність або відсутність сигналу, істина чи брехня). Цього набору цілком достатньо, щоб логічно описати все, що завгодно. Третє стан, під яким розуміють мовчання комп'ютера (припинення передачі сигналів), є міфом.
Сама по собі буква не несе в собі ніякої цінності з точки зору інформації: дивлячись на одиницю або нуль, неможливо зрозуміти навіть те, до якого роду даними це значення відноситься. І фото, і тексти, і програми в кінцевому рахунку складаються з одиниць і нулів. Тому біт незручний в якості самостійної одиниці. Отже, біти необхідно об'єднувати для того, щоб кодувати з їх допомогою корисну інформацію.
біт в байті
Що таке байт?
Якщо біт - це буква, то байт являє собою подобу слова. Один байт може містити текстовий символ, ціле число, частина великого числа, два невеликих числа і т. Д. Таким чином, в байті вже міститься осмислена інформація, хоч і в невеликому обсязі.
Починаючим програмістам і просто допитливим користувачам цікаво, скільки в 1 байті бітів. У сучасних комп'ютерах один байт завжди дорівнює восьми бітам.
Якщо біт здатний приймати тільки два значення, то поєднання восьми бітів здатне створювати 256 різних комбінацій. Число 256 утворюється зведенням двійки у восьму ступінь (відповідно до того, скільки бітів в байті).
Один біт - це 1 або 0. Два біта вже можуть створювати комбінації: 00, 01, 10 і 11. Коли справа доходить до 8 біт, то варіантів поєднання нулів і одиниць в діапазоні 00000000 ... 11111111 виходить якраз 256. Якщо запам'ятати , скільки значень може приймати і скільки біт міститься в одному байті, то запам'ятати цю цифру буде дуже легко.
Кожне поєднання символів може нести в собі різну інформацію в залежності від кодування (ASCII, Юнікод та ін.). Саме тому користувачі стикаються з тим, що введена російською мовою інформація іноді виводиться у вигляді хитромудрих символів.
скільки в 1 байті бітів
Особливості двійкової системи числення
Двійкова система має всі ті ж властивості, що й звична нам десяткова: числа, що складаються з одиниць і нулів, можна складати, віднімати, множити і т. Д. Різниця лише в тому, що система складається не з 10-ти, а всього з 2-х цифр. Саме тому її зручно використовувати для шифрування інформації.
У будь позиційної системі числення числа складаються з розрядів: одиниць, десятків, сотень і т. д. У десятковій системі максимальне значення одного розряду дорівнює 9, а в бінарній системі - 1. Так як один розряд може приймати лише два значення, бінарні числа швидко збільшуються в довжину. Наприклад, звичне нам число 9 буде записано як 1001. Це означає, що дев'ятка буде записана чотирма символами, при цьому один двійковий символ буде відповідати одному біту.
Чому інформація шифрується в двійковій формі?
Десяткова система зручна для введення і виведення інформації, а двоичная - для організації процесу її перетворення. Також дуже популярні системи, які містять вісім і шістнадцять символів: вони переводять машинні коди в зручну форму.
Двійкова система найбільш зручна з точки зору логіки. Одиниця умовно означає "так": є сигнал, твердження істинне і т. Д. Нуль асоціюється зі значенням "ні": значення ложно, сигналу немає і т. Д. Будь відкрите питання можна перетворити в один або декілька питань з варіантами відповідей "так "чи ні". Третій варіант, наприклад, "невідомо", буде абсолютно марним.
У ході розвитку комп'ютерних технологій були розроблені і трехразрядного ємності для зберігання інформації, які називаються нітрити. Вони можуть приймати три значення: 0 - ємність порожня, 1 - ємність заповнена наполовину і 2 - повна ємність. Однак двійкова система виявилася більш простий і логічною, тому отримала значно більшу популярність.
Скільки біт в байті було раніше?
Раніше не можна було сказати однозначно, скільки біт в байті. Спочатку під байтом розуміли машинне слово, тобто ту кількість біт, яке комп'ютер може обробити за один робочий цикл (такт). Коли ЕОМ ще не поміщалися в робочих кабінетах, різні мікропроцесори працювали з байтами різних розмірів. Байт міг включати в себе 6 біт, а у перших моделей IBM його розмір досягав 9 біт.
Сьогодні 8-бітові байти стали настільки звичними, що навіть у визначенні байта часто говориться, що це одиниця інформації, що складається з 8 біт. Тим не менш, у ряді архітектур байт дорівнює 32 бітам і виступає в якості машинного слова. Такі архітектури застосовуються в деяких суперкомп'ютерах і сигнальних процесорах, але не на звичних нам комп'ютерах, ноутбуках і мобільних телефонах.
Чому переміг восьмібітних стандарт?
скільки біт міститься в одному байті
Байти придбали восьмібітних розмір завдяки платформі IBM PC з популярним свого часу 8-бітовим процесором Intel 8086. Поширеність цієї моделі сприяла тому, що в 1970-х рр. 8 біт в байті фактично стало стандартним значенням.
Восьмібітних стандарт зручний тим, що дозволяє зберігати в 1 байті два символи десяткової системи. При 6-бітної системі можливе зберігання однієї цифри, в той час як 2 біти виявляються зайвими. У 9 біт можна записати 2 цифри, але все одно залишається один зайвий біт. Число 8 є третім ступенем двійки, що забезпечує додаткову зручність.
Області використання бітів і байтів
Багато користувачів задаються питанням: як не переплутати біт і байт? У першу чергу необхідно звернути увагу на те, як написано позначення: скорочено байт пишеться у вигляді великої літери "Б" (англійською - "B"). Відповідно, для позначення біта служить маленька буква "б" ("b").
Проте завжди є ймовірність, що регістр вибраний невірно (наприклад, деякі програми автоматично переводять весь текст в нижній або верхній регістр). У такому випадку слід знати, що прийнято вимірювати в бітах, а що - в байтах.
біт і байт
Традиційно байтами вимірюють обсяги: розмір жорсткого диска, флешки і будь-якого іншого носія буде вказаний в байтах і укрупнених одиницях, наприклад, гигабайтах.
Біти служать для вимірювання швидкості. Кількість інформації, яку пропускає канал, швидкість Інтернету і т. П. Вимірюються в бітах і похідних одиницях, наприклад, мегабитах. Швидкість скачування файлів також завжди виводиться в бітах.
При бажанні можна перевести біти в байти або навпаки. Для цього достатньо згадати, скільки біт в байті, і провести просте математичне обчислення. Біти перетворюються в байти шляхом ділення на вісімку, зворотний переклад здійснюється за допомогою множення на те ж саме число.
Що таке машинне слово?
що таке байт
Машинне слово - це інформація, записана в комірку пам'яті. Воно являє собою максимальну послідовність одиниць інформації, яка обробляється, як одне ціле.
Довжина слова відповідає розрядності процесора, яка впродовж тривалого часу була рівна 16 біт. У більшості сучасних комп'ютерів вона становить 64 біта, хоча зустрічаються і більш короткі (32 біта), і більш довгі машинні слова. При цьому число біт, що утворюють машинне слово, завжди кратно восьми і може бути легко переведено в байти.
Для конкретного комп'ютера довжина слова є незмінною і належить до ряду найважливіших характеристик "заліза".