▷ Jednotky merania vo výpočtoch: bit, byte, mb, terabajt a petabajt

V tomto článku si ukážeme jednotky merania v oblasti výpočtovej techniky, naučíme sa, z čoho pozostávajú, z čoho merajú a ekvivalenciu medzi nimi, bit, byte, Megabyte Terabyte a Petabyte . Je ich omnoho viac! Poznáš ich

Ak ste niekedy čítali niektoré z našich recenzií a článkov, určite narazíte na určité hodnoty vyjadrené v týchto jednotkách merania. A ak ste si tiež všimli, zvyčajne vyjadrujeme merania v sieťach pomocou bitov a tých, ktoré sa ukladajú v bajtoch. Aká je teda ich rovnocennosť? Toto všetko uvidíme v tomto článku.

Index obsahu

Poznanie tohto typu opatrení je skutočne užitočné pri nákupe rôznych počítačových komponentov, pretože sa môžeme vyhnúť podvodom. Možno jedného dňa si najmeme internetovú službu niektorého operátora a povieme nám čísla v megabitoch a budeme radi, keď skontrolujeme svoju rýchlosť a uvidíme, že je oveľa nižšia, ako sme pôvodne mysleli. Nezviedli nás, budú to iba opatrenia vyjadrené v inej veľkosti.

Zvyčajne sa to stáva aj s frekvenciou procesorov a pamäte RAM, napríklad potrebujeme poznať rovnocennosť medzi Hertziosom (Hz) a Megahertziom (Mhz).

Aby sme objasnili všetky tieto pochybnosti, navrhli sme čo najúplnejší kurz o všetkých týchto jednotkách a ich ekvivalentoch

Čo je to trochu

Bit pochádza zo slov binárna číslica alebo binárna číslica. Je to jednotka merania na meranie úložnej kapacity digitálnej pamäte a je vyjadrená veľkosťou „b“. Bit predstavuje číselné znázornenie binárneho číslovacieho systému, ktorý sa pokúša reprezentovať všetky existujúce hodnoty pomocou hodnôt 1 a 0. A priamo súvisia s hodnotami elektrického napätia v systéme.

Týmto spôsobom môžeme mať kladný napäťový signál, napríklad 1 V (V), ktorý bude predstavovaný ako 1 (1 bit), a nulový napäťový signál, ktorý bude predstavovaný ako 0 (0 bit).

Operácia je v skutočnosti opačná a elektrický impulz je reprezentovaný 0 (záporná hrana), ale na vysvetlenie sa vždy používa najintuitívnejší človek. Z pohľadu stroja je to úplne rovnaké, konverzia je priama.

Poradie bitov teda predstavuje reťazec informácií alebo elektrických impulzov, vďaka ktorým procesor vykoná určitú úlohu. Náš CPU chápe iba tieto dva stavy, napätie alebo napätie. Spojením mnohých z nich sa nám na stroji podarí vykonať určité úlohy.

Bitová kombinácia

S jedným bitom môžeme v stroji reprezentovať iba dva stavy, ale ak sa začneme spájať s niektorými bitmi, dokážeme prinútiť náš stroj kódovať viac rozmanitosti a informácií.

Napríklad, ak by sme mali dva bity, mohli by sme mať 4 rôzne stavy, a preto by sme mohli robiť 4 rôzne operácie. Pozrime sa napríklad, ako by sme mohli ovládať dve tlačidlá:

0	0	Nestláčajte žiadne tlačidlo
0	1	Stlačte tlačidlo 1
1	0	Stlačte tlačidlo 2
1	1	Stlačte obe tlačidlá

Týmto spôsobom je možné vyrábať stroje ako tie, ktoré v súčasnosti máme. Kombináciou bitov je možné urobiť všetko, čo dnes vidíme v našom tíme.

Binárny systém je systém bázy 2 (dve hodnoty), aby sme určili, koľko kombinácií bitov dokážeme urobiť, museli by sme iba zdvihnúť základňu na n-tú silu podľa požadovaných bitov. Napríklad:

Ak mám 3 bity, mám 2 ³ možné kombinácie alebo 8. Je to pravda?

0	0	0
0	0	1
0	1	0
0	1	1
1	0	0
1	0	1
1	1	0
1	1	1

Keby to malo 8 bitov (oktet), mali by sme 2 ⁸ možných kombinácií alebo 256.

Najvýznamnejšie bity

Rovnako ako v akomkoľvek systéme číslovania 1 nie je rovnaké ako 1 000, nuly napravo sa veľa počítajú. Nazývame bit najvýznamnejšej alebo najvyššej hodnoty (MSB) a bit najmenšej významnej alebo najnižšej hodnoty.

pozície	5	4	3	2	1	0
bit	1	0	1	0	0	1
hodnota	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Desatinná hodnota	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Ako vidíme, čím väčšia je pozícia doprava, tým väčšia je hodnota bitu.

Architektúry procesorov

Určite všetci v prvom rade súvisíme s hodnotou bitov s architektúrou počítača. Keď hovoríme o 32-bitových alebo 64-bitových procesoroch, máme na mysli schopnosť vykonávať operácie, ktoré majú, konkrétne ALU (aritmeticko-logická jednotka) na spracovanie pokynov.

Ak je procesor 32 bitov, bude schopný pracovať súčasne so skupinami bitov až 32 prvkov. V 32-bitovej skupine môžeme reprezentovať 2 ³² rôznych typov inštrukcií alebo 4294967296

Jeden zo 64 by teda mohol pracovať so slovami (pokynmi) až do 64 bitov. Čím viac bitov v skupine, tým väčšia kapacita na vykonávanie operácií bude mať procesor. Podobne so skupinou 64 môžeme predstavovať 2 ⁶⁴ typov operácií., Je to smiešne veľké množstvo.

Úložné jednotky: bajt

Skladovacie jednotky merajú svoju kapacitu v bajtoch. Bajt je jednotka informácií ekvivalentná objednanej množine 8 bitov alebo oktetu. Veľkosť, v ktorej je bajt reprezentovaný, je veľké písmeno „ B “.

Takže v jednom byte budeme môcť reprezentovať 8 bitov, takže konverzia je teraz celkom jasná

1 bajt = 8 bitov

Choďte z bajtov na kúsky

Ak chcete previesť z bajtu na bit, budeme musieť vykonať iba príslušné operácie. Ak chceme ísť z bajtov na bity, budeme musieť vynásobiť hodnotu iba 8. A ak chceme ísť z bitov do bajtov, budeme musieť túto hodnotu rozdeliť.

100 bajtov = 100 * 8 = 800 bitov

256 bitov = 256/8 = 32 bajtov

Násobky bytov

Ale ako vidíme, Byte je naozaj malé opatrenie v porovnaní s hodnotami, ktoré v súčasnosti riešime. Preto sa pridali opatrenia predstavujúce násobky bajtov, aby sa prispôsobili časom.

Prísne by sme mali používať ekvivalenciu medzi násobkami bajtov prostredníctvom binárneho systému, pretože je to základ, na ktorom systém číslovania funguje. Rovnako ako v prípade množstva, ako je hmotnosť alebo meter, v tomto systéme reprezentácie nájdeme aj násobky.

Násobky bajtov v medzinárodnom systéme merania

Počítačoví vedci vždy radi reprezentujú veci svojimi skutočnými hodnotami, ako to bolo v predchádzajúcom príklade. Ale ak sme inžinieri, chceli by sme mať ako referenciu aj systém medzinárodného číslovania. A práve z tohto dôvodu sa tieto hodnoty líšia podľa systému, ktorý používame, a to preto, že základňa 10 systému desatinného číslovania sa používa na znázornenie násobkov každej jednotky. Potom podľa Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (IEC) bude tabuľka násobkov bajtov a názvov nasledovať:

Názov veľkosti	symbol Aj	Faktor v desiatkovej sústave	Hodnota v binárnom systéme (v bajtoch)
byte	B	10 0	1
kilobyte	KB	10 3	1000
megabyte	MB	10 6	1, 000, 000
gigabyte	GB	10 9	1000000000
terabyte	TB	10 12	1.000.000.000.000
petabyte	PB	10 15	1.000.000.000.000.000
Exabyte	EB	10 18	1.000.000.000.000.000.000
zettabyte	ZB	10 21	1.000.000.000.000.000.000.000
yottabyte	YB	10 24	1.000.000.000.000.000.000.000.000

Prečo 1024 namiesto 1 000

Ak sa držíme binárneho číslovacieho systému, mali by sme použiť tento priechod na vytvorenie násobkov bajtov. Týmto spôsobom:

1 KB (kilobajt) = 2 ¹⁰ bajtov = 1024 B (bajty)

Týmto spôsobom budeme mať nasledujúcu tabuľku násobkov bajtov:

Názov veľkosti	symbol Aj	Faktor v binárnom systéme	Hodnota v binárnom systéme (v bajtoch)
byte	B	2 0	1
kibibyte	KB	2 10	1024
mebibyte	MB	2 20	1048576
gibibajt	GB	2 30	1073741824
tebibyte	TB	2 40	1 099 511 627 776
pebibyte	PB	2 50	1, 125 899, 906, 842, 624
exbibajt	EB	2 60	1, 152 921, 504, 606, 846, 976
zebibyte	ZB	2 70	1 180 591 620 717 411 303 424
yobibyte	YB	2 80	1, 208 925, 819, 614, 629, 174, 706, 176

Čo každý z nás robí, pretože tieto dva meracie systémy zručne spojí. Berieme presnosť binárneho systému spolu s peknými názvami medzinárodného systému, aby sme vždy hovorili o tom, že 1 Gigabajt je 1024 megabajtov. Buďme úprimní, ktorí by chceli požiadať o pevný disk s kapacitou 1 Tebibyte, možno by nás nazvali hlúpymi. Nič nie je ďalej od reality.

Prečo má môj pevný disk menšiu kapacitu ako som si kúpil?

Po prečítaní si určite všimnete jednu vec, úložné kapacity v medzinárodnom systéme sú menšie ako kapacity zastúpené v binárnom formáte. A určite sme si tiež všimli, že pevné disky, vždy, keď si kúpime, prichádzajú s menšou kapacitou, ako bolo pôvodne sľúbené. Je to však pravda?

Čo sa stane, je to, že pevné disky sa podľa medzinárodného systému predávajú z hľadiska desatinnej kapacity, takže jeden gigabajt zodpovedá 1 000 000 000 bajtov. A operačné systémy ako Windows používajú binárne číslovacie systémy na znázornenie týchto čísel, ktoré, ako sme videli, sa líšia tým väčšou kapacitou, ktorú máme.

Ak to vezmeme do úvahy a navštívime vlastnosti pevného disku, mohli by sme nájsť nasledujúce informácie:

Zakúpili sme pevný disk 2TB, tak prečo máme k dispozícii iba 1, 81 TB ?

Aby sme mohli dať odpoveď, musíme urobiť konverziu medzi jedným systémom a druhým. Ak je množstvo vyjadrené v bajtoch, musíme vziať ekvivalent zodpovedajúceho systému číslovania. potom:

Kapacita v desatinnom systéme / kapacita v binárnom systéme

2, 000, 381, 014, 016 / 1, 099, 511, 627, 776 = 1, 81 TB

Inými slovami, náš pevný disk má skutočne 2TB, ale pokiaľ ide o medzinárodný systém, nie binárny systém. Windows nám ju poskytuje z hľadiska binárneho systému a práve z tohto dôvodu vidíme na svojom počítači menej.

Mať pevný disk s kapacitou 2 TB a vidieť ho týmto spôsobom. Náš pevný disk by mal byť:

(2 * 1 099 511 627 776) / 2 000 000 000 000 = 2, 19 TB

Komunikačné mediálne jednotky

Teraz sa obraciame na opatrenia, ktoré používame pre digitálne komunikačné systémy. V tomto prípade nachádzame omnoho menej diskusie, pretože všetci priamo zastupujeme tieto jednotky prostredníctvom medzinárodného systému, tj v základni 10 podľa desatinného systému.

Aby sme reprezentovali rýchlosť prenosu dát, použijeme bit za sekundu alebo (b / s) alebo (bps) a ich násobky. Pretože ide o meradlo času, zavádza sa táto elementárna veľkosť.

Názov veľkosti	symbol Aj	Faktor v desiatkovej sústave	Hodnota v binárnom systéme (v bitoch)
bit za sekundu	bps	10 0	1
Kilobit za sekundu	kbps	10 3	1000
Megabit za sekundu	mbps	10 6	1, 000, 000
Gigabit za sekundu	Gbps	10 9	1000000000
Terabit za sekundu	tb	10 12	1.000.000.000.000

kmitočet

Frekvencia je veličina, ktorá meria počet kmitov, ktorým elektromagnetická alebo zvuková vlna prechádza za jednu sekundu. Oscilácia alebo cyklus predstavuje opakovanie udalosti, v tomto prípade to bude počet opakovaní vlny. Táto hodnota sa meria v hertzoch, ktorých veľkosť je frekvencia.

Hertz (Hz) je frekvencia kmitov, ktorým častice prechádzajú v priebehu jednej sekundy. Rovnocennosť medzi frekvenciou a obdobím je nasledovná:

Takže z hľadiska nášho procesora meria počet operácií, ktoré je procesor schopný vykonať za jednotku času. Povedzme, že každý cyklus vlny by bol operáciou CPU.

Hertzove násobky (Hz)

Rovnako ako v predchádzajúcich meraniach bolo potrebné vymyslieť opatrenia, ktoré presahujú základnú jednotku, ktorou je hertz. Preto môžeme nájsť nasledujúce násobky tohto opatrenia:

Názov veľkosti	symbol Aj	Faktor v desiatkovej sústave
picohertzio	PHZ	10 -12
nanohertzio	NHZ	10 -9
microhertzio	μHz	10 -6
milihertzio	mHz	10 -3
centihertzio	CHZ	10 -2
decihertzio	DHZ	10 -1
HZ	hz	10 0
Decahertzio	daHz	10 1
Hectohertzio	HHZ	10 2
kilohertz	kHz	10 3
megahertzov	MHz	10 6
gigahertz	GHz	10 9
Terahertzio	THz	10 12
Petahertzio	PHZ	10 15

Toto sú hlavné opatrenia používané pri výpočte na meranie a hodnotenie fungovania komponentov.

Odporúčame tiež:

Dúfame, že tieto informácie vám pomohli lepšie porozumieť operačným meracím jednotkám počítača.