Способы перевода битов в байты

Самой маленькой единицей именно хранения информации, считается мегабайт, которое обозначается, как МБ. Например, одна песня занимает в среднем от 3 до 5 Мб. Популярные некогда CD-диски были объемом в 650 Мб. Впрочем, и самая «весомая» флешка была в 250 Мб. Сейчас эти объемы уже никого не устроят. В переводе мер, 1 мегабайт равен 1024 Килобайтам.

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 развитие технических характеристик носителей не стоит на месте и сейчас уже в ходу новые объемы, такие как «терабайты». При покупке нового компьютера жесткий диск в ГБ нас уже не устраивает, подавай в ТБ. На сегодня, практически вся информация, которая «гуляет» по сети интернет уже измеряется в терабайтах. Все эти единицы легко переводятся друг в друга.

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.

Например, в 1 ЭБ можно «уместить» одиннадцать миллионов видео в стандарте высокого разрешения. Кто-то может облизнется от такого объема. Но, не отчаивайтесь, не далеко то время, когда наши компьютеры будут снабжены такими жесткими дисками.

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!

Количество состояний (кодов) в байте

Количество состояний (кодов, значений), которое может принимать 1 восьмибитный байт с позиционным кодированием, определяется в комбинаторике. Оно равно количеству и вычисляется по формуле:

Np=A¯(n,k)=A¯nk=nk=28=256{\displaystyle N_{p}={\bar {A}}(n,k)={\bar {A}}_{n}^{k}=n^{k}=2^{8}=256} возможных состояний (кодов, значений), где

• Np{\displaystyle N_{p}} — количество состояний (кодов, значений) в одном байте;
• A¯(n,k)=A¯nk{\displaystyle {\bar {A}}(n,k)={\bar {A}}_{n}^{k}} — количество ;
• n{\displaystyle n} — количество состояний (кодов, значений) в одном бите; в бите 2 состояния (n = 2);
• k{\displaystyle k} — количество битов в байте; в 8-битном байте k = 8.

Что такое информация в компьютерной сфере?

Сейчас достаточно популярны электронно-вычислительные машины с объемом памяти в 1 терабайт. Сколько это в Гб или Мб? Чтобы понимать, что такое информация и как переводить ее из одной меры в другую, прежде всего, необходимо уяснить, что в компьютерной среде любые символы представляются в двоичной форме в виде нулей и единиц. Компьютерная машина, получая команды и данные с устройств ввода, способна запоминать, обрабатывать и переводить информацию в привычный для нас вид на механизм вывода, такой, как монитор, экран телефона, планшета или другого технического устройства.

Так, можно данные из десятичной системы перевести в двоичную, и наоборот. Информация будет исчисляться в байтах, мегабайтах, терабайтах.

Вы можете спросить, сколько в терабайте гигабайт. Об этом мы расскажем немного позже, как только опишем систему перевода информации.

Пусть у нас есть число 156 в десятичной системе. Нам необходимо перевести его в цифровой формат. Как это сделать вручную?

Необходимо делить его на 2 до тех пор, пока это не станет невозможным.

1. Первое действие: 156/2=78. Остаток от деления равен 0, это будет последняя цифра в двоичной системе измерения информации, а, соответственно, она заносится в определенные ячейки памяти компьютерного устройства и запоминается в виде битов – минимальной меры измерения информации.
2. Далее – 78/2=39. Остаток от деления снова равен 0. Предпоследняя цифра двоичного кода опять будет 0. Она занимает очень мало места, поэтому будет исчисляться в битах. Но чтобы записать огромное количество видеоинформации, необходим большой объем памяти компьютерного устройства, например, терабайт. Сколько это бит, спросите вы? Дойдем и до этого вопроса.
3. Следующий этап деления – более интересный. У нас есть число 39. Оно нацело не делится на число 2. Что необходимо сделать? 39/2=19. Остаток от деления – 1. Эта цифра будет третьей с конца двоичного кода.
4. Последующее действие – 19/2=9 (с остатком 1). Записываем остаток перед тремя существующими цифрами из ответа.
5. 9/2=4 с остатком 1. Записываем эту единицу пятой от конца ответного двоичного кода.
6. 4/2=2 без остатка. Поэтому дописываем к бинарному коду 0.
7. 2/2=1. Остаток от деления – 0, вписываем его в код и не забываем добавить оставшуюся единицу.

Вот и получилось у нас перевести простое десятичное число в бинарный машинный код, с которым компьютер справляется за доли миллисекунд, переводя его в биты. Но простое число занимает очень мало памяти в сравнении с графическими объектами или видеозаписями в HD-качестве. Многие задаются следующим вопросом: “1 терабайт – сколько гигабайт, и как много файлов можно сохранить на диск с таким объемом?”. Учитывая, что терабайт – одна из максимальных мер измерения, это достаточно много.

Наименьшей единицей меры объема информации в компьютерной сфере считается бит, который может иметь значение 0 или 1. Следующим за ним идет байт. Он равняется восьми битам.

В наше время флешки, карты памяти и съемные носители уже не создают менее 1 гигабайта. Да и это считается слишком маленьким объемом. Уже практически не покупают компьютерные устройства, у которых объем внутренней памяти меньше, чем 1 терабайт.

Это сколько в гигабайтах? В одном терабайте вмещается 1024 гигабайт. Внушительная цифра, не так ли?

Общие сведения

Данные и их хранение необходимы для работы компьютеров и цифровой техники. Данные — это любая информация, от команд до файлов, созданных пользователями, например текст или видео. Данные могут храниться в разных форматах, но чаще всего их сохраняют как двоичный код. Некоторые данные хранятся временно и используются только во время исполнения определенных операций, а потом удаляются. Их записывают на устройствах временного хранения информации, например, в оперативной памяти, известной под названием запоминающего устройства с произвольным доступом (по-английски, RAM — Random Access Memory) или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Некоторую информацию хранят дольше. Устройства, обеспечивающие более длительное хранение — это жесткие диски, твердотельные накопители, и различные внешние накопители.

Подробнее о данных

Данные представляют собой информацию, которая хранится в символьной форме и может быть считана компьютером или человеком. Бо́льшая часть данных, предназначенных для компьютерного доступа, хранится в файлах. Некоторые из этих файлов — исполняемые, то есть они содержат программы. Файлы с программами обычно не считают данными.

Избыточный массив независимых дисков RAID.

Избыточность

Во избежание потери данных при поломках используют принцип избыточности, то есть хранят копии данных в разных местах. Если эти данные перестанут читаться в одном месте, то их можно будет считать в другом. На этом принципе основывается работа избыточного массива независимых дисков RAID (от английского reduntant array of independent discs). В нем копии данных хранятся на двух или более дисках, объединенных в один логический блок. В некоторых случаях для большей надежности копируют сам RAID-массив. Копии иногда хранят отдельно от основного массива, иногда в другом городе или даже в другой стране, на случай уничтожения массива во время катаклизмов, катастроф, или войн.

Как считаются единицы измерения информации

Бит — это 0 или 1, «да» или «нет», а больше информации он хранить не может. Для современной техники это очень мало. Поэтому с помощью битов кодируют более крупные единицы информации.

Байт. Основная единица — байт, 8 бит, идущих друг за другом. С помощью байта можно закодировать один символ: существуют разные кодировки, которые описывают правила преобразования. Очень известна таблица ASCII: она показывает соответствие популярных символов числовым значениям. Числа в ней переведены в шестнадцатеричную систему для удобства чтения — последовательность из нулей и единиц запомнить сложнее.

Крупные массивы информации «в глубине» приводятся именно к байтам, не к битам. Так ими проще оперировать.

Килобайт. Килобайт — это 210, то есть 1024 байта. Объясняем, почему подсчет именно такой: основные расчеты ведутся в двоичной системе, и каждый бит (или байт, если конкретный компьютер «приводит» расчеты к байтам) — ее разряд. Увеличение количества информации значит увеличение разрядности: 1, 10, 100 в двоичной системе и так далее.

Все эти числа — степени двойки. 100 — это 4, 1000 — это 8, и так далее. Поэтому и подсчет проводится по степеням двойки: каждая степень соответствует какому-то разряду.

Да, в случае с килобайтами речь идет о байтах, а не о битах, но правило про степени двойки сохраняется и тут. Поэтому запомните: хоть «кило» означает «тысяча», в контексте количества информации это 1024.

Килобайт обозначается как Кб.

Курс для новичков «IT-специалист с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить

Подробнее

Мегабайт. Мегабайт — это, соответственно, 1024 килобайта, или миллион с лишним байтов. Если точнее, 1048576 байт. Килобайты, как и мегабайты, скорее всего, вам знакомы: эти единицы измерения информации сейчас встречаются много где. Мегабайт обозначается как Мб.

Гигабайт. Гигабайт, в свою очередь, — 1024 мегабайта, или 1048576 килобайт. В байтах число еще более длинное — 1073741824, больше миллиарда. Понятно, что такие большие количества информации просто неудобно записывать в мелких единицах.

Гигабайт обозначается как Гб. Несколько гигабайт может весить, например, видеоролик.

Терабайт и далее. Терабайт — это 1024 Гб. Значения в мегабайтах, килобайтах и тем более байтах мы писать уже не будем — они слишком большие. Раньше такая единица измерения была экзотикой, но теперь терабайтовые жесткие диски встречаются повсеместно. Обозначается он как Тб.

И это не самая большая единица измерения. За ней есть петабайт, эксабайт, зеттабайт и другие. Правда, с такими масштабами пользователь сталкивается очень редко. Петабайт может весить, например, какая-нибудь большая база данных крупной компании. Общее количество информации в интернете измеряется в зеттабайтах и постоянно меняется — интернет все время растет.

Что такое байт/бит и сколько бит в байте?

Описанные ниже единицы измерения информации используются в компьютерной технике, например, для измерения объема оперативной памяти или объема жестких дисков. Минимальная единица информации называется битом, затем следует байт, ну, а далее уже идут производные от байта: килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт и т.д. Что примечательно, несмотря на приставки кило- , мега- , гига- пересчет этих значений в байт не является тривиальной задачей, ибо простое умножение на тысячу, миллион или миллиард тут не применимо. Почему? Читайте ниже.

Также схожие единицы используются для измерения скорости передачи информации (например, через интернет-канал) — килобит, мегабит, гигабит и т.д. Так как это скорость, то имеется в виду количество бит (килобит, мегабит, гигабит и т.д.) передаваемых за секунду. Сколько содержится бит в байте и как пересчитать килобайт в килобит? Давайте об этом прямо сейчас и поговорим.

Как вы все знаете, компьютер работает только с числами в двоичной системе, а именно с нулями и единицами («булева алгебра», если кто проходил в институте или в школе). Один разряд информации представляет из себя бит и он может принимать всего лишь два значения — ноль или единица (есть сигнал — нет сигнала. Думаю, что с вопросом что такое бит более-менее ясно стало.

Идем дальше. Что же тогда такое байт? Это уже чуток посложнее. Один байт состоит из восьми бит (в двоичной системе), каждый из которых представляет из себя двойку в степени (начиная с нулевой и до двойки в седьмой — считается справа налево), как показано на приведенном ниже рисунке:

Также это можно записать как:

11101001

Не трудно понять, что всего возможных комбинаций нулей и единиц в такой конструкции может быть только 256 (именно такой объем информации можно закодировать в одном байте). Кстати, переводить число из двоичной системы в десятичную довольно просто. Нужно просто сложить все степени двойки в тех битах, где стоят единички. Проще не бывает, правда же?

Смотрите сами. В нашем примере в одном байте закодировано число 233. Как это можно понять? Просто складываем степени двойки, где стоит единичка (т.е. присутствует сигнал). Тогда получается берем единицу (2 в степени ноль) прибавляем восьмерку (два в степени 3), плюсуем 32 (двойка в пятой степени), плюсуем 64 (в шестой), плюсуем 128 (двойка в седьмой). Итого получает 233 в десятичной системе счисления. Как видите, все очень просто.

На приведенном рисунке я разбил один байт на две части по четыре бита. Каждая из этих частей называется полубайтом или нибблом. В одном полубайте с помощью четырех битов можно закодировать как раз любое шестнадцатеричное число (цифру от 0 до 15, а точнее до F, ибо цифры следующие после девятки в шестнадцатиричной системой обозначают буквами из начала английского алфавита)

Но это уже не суть важно

Сколько мегабит в мегабайте?

Давайте еще проясним. Очень часто скорость интернета меряют в килобитах, мегабитах и гигабитах, а, например, программы измерения скорости интернета (типа спидтеста) выдают скорость в килобайтах, мегабайтах… А сколько это будет в байтах? Как перевести мегабиты в мегабайты?. Тут все просто и без подводных камней. Если в одном байте 8 бит, то в одном килобайте 8 килобит, а в одном мегабайте — 8 мегабит. Все понятно? То же самое и с гигабитами, терабитами и т.д. Обратный перевод осуществляется делением на восемь.

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 своей статье «Математическая теория связи» он впервые ввел такое слово, как «bit», которым и обозначил наименьшую единицу количества информации. Правда слово это он позаимствовал у Джона Тьюки, который использовал это слово, как сокращенное от «binary digit». Родился Клод Шеннон в 1916 году в городе Гэйлорде штата Мичиган. С детства он увлекался техникой и математикой.

Это казалось бы рядовое событие явилось одним из тех кирпичиков,  на котором стоит фундамент того, что мы называем «информационные технологии». С появлением единиц измерения информации, человечество постепенно осознало, что все знания на  земле можно перевести в цифровые значения; в этом же виде информацию можно передать на расстояние хранить и обрабатывать.

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.

История [ править | править код ]

Название «байт» было впервые использовано в июне 1956 года В. Бухгольцем (англ. Werner Buchholz ) при проектировании первого суперкомпьютера IBM 7030 Stretch для пучка одновременно передаваемых в устройствах ввода-вывода битов числом от одного до шести. Позже, в рамках того же проекта, байт был расширен до восьми бит. Слово byte было выбрано как намеренно искажённое слово bite, произносящееся так же (англ. bite — «кусок»; «часть чего-либо, отделённая за один укус»; ср. также появившееся позже название для 4-битной единицы «ниббл» от англ. nibble — «покусывать»). Изменённое написание byte через y вместо i потребовалось, чтобы избежать смешения со словом «бит» (bit) . В печати слово byte впервые появилось в июне 1959 года .

Ряд ЭВМ 1950-х и 1960-х годов (БЭСМ-6, М-220) использовали 6-битовые символы в 48-битовых или 60-битовых машинных словах. В некоторых моделях ЭВМ производства Burroughs Corporation (ныне Unisys) размер символа был равен 9 битам. В советской ЭВМ Минск-32 использовался 7-битный байт.

Байтовая адресация памяти была впервые применена в системе IBM System/360. В более ранних компьютерах адресовать можно было только целиком машинное слово, состоявшее из нескольких байтов, что затрудняло обработку текстовых данных.

8-битные байты были приняты в System/360, вероятно, из-за использования BCD-формата представления чисел: одна десятичная цифра (0—9) требует 4 бита (тетраду) для хранения; один 8-битный байт может представлять две десятичные цифры. Байты из 6 битов могут хранить только по одной десятичной цифре, два бита остаются незадействованными.

По другой версии, 8-битный размер байта связан с 8-битным же числовым представлением символов в кодировке EBCDIC.

По третьей версии, из-за двоичной системы кодирования в компьютерах наиболее выгодными для аппаратной реализации и удобными для обработки данных являются длины слов, кратные степеням двойки, в том числе и 1 байт = 2 3 = 8 битов . Системы и компьютеры с длинами слов, не кратными числу 2, отпали из-за невыгодности и неудобства.

Постепенно 8-битные байты стали стандартом де-факто; с начала 1970-х в большинстве компьютеров байты состоят из 8 битов , а размер машинного слова кратен 8 битам .

Обозначение

Использование русской прописной буквы «Б» для обозначения байта регламентирует Межгосударственный (СНГ) стандарт ГОСТ 8.417-2002 («Единицы величин») в «Приложении А» и Постановление Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879. Кроме того, констатируется традиция использования приставок СИ вместе с наименованием «байт» для указания множителей, являющихся степенями двойки (1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт и т. д., причём вместо строчной «к» используется прописная «К»), и упоминается, что подобное использование приставок СИ не является корректным. По ГОСТ IEC 60027-2-2015 строчная «к» соответствует 1000 и «Ки» — 1024, так 1 КиБ = 1024 Б, 1 кБ = 1000 Б.

Следует учитывать, что в ГОСТ 8.417, кроме «бит», для бита нет однобуквенного обозначения, поэтому использование записи вроде «Мб» как синонима для «Мбит» не соответствует этому стандарту. Но в некоторых документах используется сокращение b для bit: IEEE 1541-2002, IEEE Std 260.1-2004, в нижнем регистре: ГОСТ Р МЭК 80000-13—2016, ГОСТ IEC 60027-2-2015.

В международном стандарте МЭК IEC 60027-2 от 2005 года для применения в электротехнической и электронной областях рекомендуются обозначения:

• bit — для бита;
• o, B — для октета, байта. Причём о — единственное указанное обозначение во французском языке.[источник не указан 95 дней]

Полезные страницы

• Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
• Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
• Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
• Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
• Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
• Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
• Поддержать автора за работу над уроками
•  – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ()

Шестнадцатеричная система счисления

В программировании микроконтроллеров очень часто пользуются шестнадцатеричными числами. Данная система счисления имеет основание 16, соответственно и 16 различных символов. Первые десять символов 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 заимствованы из десятеричной системы. В качестве оставшихся шести символов применяются буквы A, B, C, D, E, F.

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Высокая популярность шестнадцатеричной системы счисления поясняется тем, что при отображении одного и того же значения используется меньше разрядов по сравнению с десятичной системой и тем более с двоичной. Например, при отображении 100 используется три десятичных разряда 100₁₀ или 7 двоичных разрядов 1100100₂ и только 2 шестнадцатеричных разряда 64₁₆.

100₁₀ = 1100100₂ = 64₁₆

А если записать 1000000, то разница в количестве занимаемых разрядов буде еще более ощутима:

1 000 000₁₀ = 1111 0100 0010 0100 0000₂ = F4240₁₆

Единицы измерения

Для измерения скорости автомобиля в качестве расстояния используют километры, в качестве временного промежутка — часы. Например, машина движется со скоростью 60 км/ч.

В качестве минимальной единицы измерения количества информации используют биты, в качестве времени — секунды.

Скорость интернета

Так как бит — минимальная единица, в наше время для измерения скорости интернета используют мегабиты в секунду (Мбит/с или Mbps). 1024 бит = 1 килобит (Кбит). 1024 килобит = 1 мегабит (Мбит). Несколько примеров:

Все интернет-провайдеры в своих тарифных планах используют подобную величину — 30, 100, 200 Мбит/с и другие. Стоимость зависит от региона проживания и технологии подключения.

При замере скорости — диагностике работы интернета также используют Мбит/с. Входящая скорость — 66 Мбит/с, исходящая — 93 Мбит/с.

Скорость загрузки данных

Тексты, фотографии, музыка, игры, фильмы и сериалы — это контент, набор файлов, который имеет определенный вес. Для общего понимания также взял несколько примеров:

Одна буква весит 1 байт, текст на десять тысяч символов — 176 килобайт, песня — около 8 мегабайт, фильм в Full-HD качестве — около 2,3 гигабайт.

Единицы хранения цифровой информации — таблица

Единица	Количество
1 байт (Б)	8 бит (б)
1 килобайт (КБ)	1024 байт (Б)
1 мегабайт (МБ)	1024 Кбайт (КБ)
1 гигабайт (ГБ)	1024 Мбайт (МБ)

Мы постоянно получаем и отправляем текстовые сообщения, фотографии, музыку в мессенджерах и соцсетях. Скачиваем игры, фильмы и сериалы с помощью специальных сервисов.

Скорость загрузки и передачи информации измеряется в количестве данных, отправленных или полученных за секунду времени. Она напрямую зависит от скорости интернета — вашего тарифного плана. Чем выше скорость загрузки, тем быстрее данные появятся у вас на устройстве. Необходимая скорость интернета зависит от вашей деятельности.

При тарифе меньше 8 Мбит/с скорость загрузки будет измеряться в килобайтах в секунду (КБ/с или KB/s). При тарифе больше 8 Мбит/с — в мегабайтах в секунду (МБ/с или MB/s). Несколько примеров:

Загрузка фильмов с помощью файлообменника при тарифе в 60 Мбит/с. Скорость загрузки чуть выше, чем по тарифу, из-за подключения по кабелю и большого количества отдающих клиентов.

Виды носителей

Привод DVD

Оптические носители

Информацию с оптических носителей считывают в оптическом приводе с помощью лазера. Во время написания этой статьи (весна 2013 года) самые распространенные оптические носители — оптические диски CD, DVD, Blu-ray и Ultra Density Optical (UDO). Накопитель может быть один, или их может быть несколько, объединенных в одном устройстве, как например в оптических библиотеках. Некоторые оптические диски позволяют осуществлять повторную запись.

Полупроводниковый накопитель

Полупроводниковые носители

Полупроводниковая память — одна из наиболее часто используемых видов памяти. Это вид памяти параллельного действия, позволяющий одновременный доступ к любым данным, независимо в какой последовательности эти данные были записаны.

Почти все первичные устройства памяти, а также устройства флеш-памяти — полупроводниковые. В последнее время в качестве альтернативы жестким дискам становятся более популярными твердотельные накопители SSD (от английского solid-state drives). Во время написания этой статьи эти накопители стоили намного дороже жестких дисков, но скорость записи и считывания информации на них значительно выше. При падениях и ударах они повреждаются намного меньше, чем магнитные жесткие диски, и работают практически безшумно. Кроме высокой цены, твердотельные накопители, по сравнению с магнитными жесткими дисками, со временем начинают работать хуже, и потерянные данные на них очень сложно восстановить, по сравнению с жесткими дисками. Гибридные жесткие диски совмещают твердотельный накопитель и магнитный жесткий диск, увеличивая тем самым скорость и срок эксплуатации, и уменьшая цену, по сравнению с твердотельными накопителями.

Накопитель на жестких магнитных дисках

Магнитные носители

Поверхности для записи на магнитных носителях намагничиваются в определенной последовательности. Магнитная головка считывает и записывает на них данные. Примерами магнитных носителей являются накопители на жестких магнитных дисках и дискеты, которые уже почти полностью вышли из употребления. Аудио и видео также можно хранить на магнитных носителях — кассетах. Пластиковые карты часто хранят информацию на магнитных полосах. Это могут быть дебетовые и кредитные карты, карты-ключи в гостиницах, водительские права, и так далее. В последнее время в некоторые карты встраивают микросхемы. Такие карты обычно содержат микропроцессор и могут выполнять криптографические вычисления. Их называют смарт-картами.

Перфокарта для ткацкого станка

Бумажные носители

Перфокарта и USB-флеш-накопитель

До появления магнитных и других носителей данные хранили на бумаге. Обычно в таком виде были записаны машинные команды, и их могли читать как люди, так и машины, например компьютеры или ткацкие станки. В основном для этих целей использовали перфокарты и перфоленты, где информация хранилась в виде чередующихся отверстий, и отсутствия отверстий. Перфоленту использовали, чтобы записывать текст на телеграфе и в типографии или редакции газет, а также в кассовых аппаратах. Постепенно с конца 50-x и до конца 80-х их заменили магнитные носители. Сейчас бумажные носители используют для подсчета голосов на выборах и для автоматической проверки контрольных работ, ответы к которым записываются на специальную карту, а потом читаются компьютером.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Приставки К, М, Г, Т («кило-», «киби-» и т.д.)

…чтобы измерять большие объемы данных, используют кратные приставки (это как «килограмм»). Привычная же нам приставка «кило-» означает умножение на 1000 (103), но в двоичной системе счисления используют два в десятой степени (210).

Давайте же вместе с сайтом IT-уроки разберемся в этом запутанном вопросе.

История введения двоичных приставок

Для обозначения величины 210=1024 байт, ввели двоичную приставку «К» (именно прописная буква «К»), но в разговорной речи единицу «К» стали называть «кило», что не совсем одно и то же. Чтобы избежать путаницы, ввели названия приставкам:

Т.е. второй слог изменили с привычного на «би», «бинарный».

Но путаница не исчезла, многие расшифровывали «К» и «М» привычными «кило» и «мега». Даже международные стандарты по-разному интерпретировали расшифровку двоичных приставок. Кроме того, производители добавили масла в огонь внесли свой вклад в запутывание ситуации (одни считали 210, другие 103).

В итоге, чтобы окончательно убрать несоответствие, изменили не только названия, но и приставки:

Как Вы думаете, помогло? Конечно же, нет

В обиходе говорят «кило», в программах ОС Windows пишут «К», в Linux обозначают «Ки», производители жестких и оптических дисков пишут «К», а имеют в виду «Ки» и т.д.

Что же делать обычному пользователю?

Если подвести итог всему сказанному, то на сегодняшний день три варианта использования двоичных приставок, их мы и сведем в три таблицы.

1. Обычное использование двоичных приставок

В свойствах файлов почти все программы, да и сама операционная система Windows использует приставку в виде прописной буквы «К», «М», «Г» и т.д. Производители оперативной памяти используют тот же принцип. То есть можно пользоваться следующей таблицей:

Двоичные приставки в ОС Windows и у производителей ОЗУ 1 Кбайт (КБ или KB или Kbyte) = 1024 байт

Эта «К» на самом деле двоичная приставка «киби» (а не «кило», как все говорят).

2. Правильное использование двоичных приставок

В других операционных системах, а также в профессиональных обзорах серьезных ИТ-изданий сразу пишут «Киб», «МиБ», «ГиБ», чтобы не было сомнений, о чем идет речь.

Двоичные приставки в ОС Linux, OS X и в профессиональных обзорах 1 кибибайт (КиБ или KiB или kebibyte) = 1024 байт

3. Использование десятичных приставок

Если используется приставка «кило», «мега», «гига» и т.д., то имеются в виду следующие соотношения:

Десятичные приставки используют производители накопителей (Жесткие диски, флэшки, DVD-диски) 1 килобайт (кБ или kB или kbyte) = 1000 байт

Куда исчезли 70 гигабайт на жестком диске???

Посмотрим, как Windows видит два моих жестких диска 500 ГБ и 1 ТБ:

Жесткий диск 500 ГБ отображается как 465.76 ГБ, а винчестер объемом 1000 ГБ содержит всего 931.51 гигабайт.

Наверное, Вы уже догадались, почему жесткий диск объемом 1 Терабайт в ОС Windows отображается как 931 ГБ, а не 1000.

Так что, не ругайте производителей и уж тем более компьютерную фирму, всё отмерено верно, но разными рулетками

Т.е. 70 гигабайт никуда не делись, просто гибибайт на жестком диске меньше, чем гигабайт.

Не запутались? Тогда еще один пример.

«Почему на флешке меньше места?»

То же самое и с флэш-накопителями. Если Вы посмотрите на свойства своей флэшки, то (к примеру) вместо 16 GB, указанных на корпусе, увидите 14.9 ГБ!!!

На флешке вместо 16 GB — 14.9 ГБ

Теперь Вы знаете, что 1.1 ГБ «потерялся» при пересчете из килобайт в кибибайты.

Почему HDD в 1Гб не равен 1000 Мб

Исходя из объяснения выше, один гигабайт больше, чем тысяча мегабайт ровно на 24 единицы. Поэтому в характеристиках на жестких дисках пишут точно – сколько составляет их объем. Округлять эти величины также нельзя.

Соответственно, 8 гигабайт оперативной памяти составляет не 8000 мегабайт, а 8192.

Именно по этой же причине иногда при покупке носителя информации его объем составляет немного меньше, чем написано в характеристиках.

Ровного значения просто не может быть, поэтому нередко вместо обещанных десяти гигабайт обнаруживается девять.

Где используются эти величины?

Как уже было сказано выше – эти термины применяются в компьютерной IT-сфере.

Например, при обозначении вместительности HDD. Современные жесткие диски уже имеют емкость больше одного терабайта, и продолжают расширяться.

С флешкартами и другими переносными носителями все скромнее – их максимальный объем может достигать 128 гигабайт.

Этими же терминами обозначается объем файлов.

Разброс в этом плане гораздо больше, бывают случаи, когда объемный и большой пласт информации весит несколько гигабайт, или же текстовый файл, занимающий всего пару килобайт.

Еще интереснее дела обстоят с оперативной памятью компьютера.

Ее объем также измеряется в ячейках памяти, и сейчас многие профессиональные машины оборудованы несколькими плашками RAM, общий размер которых может достигать 128 гигабайт.

Другие системы счисления

Данные в памяти микроконтроллера хранятся в двоичном представлении, но помимо него существуют и другие системы счисления, в которых мы можем работать. Переводить числа из одной системы счисления в другую не нужно: программе абсолютно всё равно, в каком формате вы скармливаете значение переменной, они автоматически будут интерпретированы в двоичный вид. Разные системы счисления введены в первую очередь для удобства программиста.

Теперь по сути: Arduino поддерживает четыре классических системы счисления: двоичную, восьмеричную, десятичную и шестнадцатеричную.

• Двоичная (Binary) имеет префикс 0b (ноль бэ) или B, то есть двоичное число 101 запишется как или .
• С десятичной (DEC) всё просто, пишем числа так, как они выглядят. это десять, это двадцать пять и так далее.
• Восьмеричная (Octal) может содержать числа от 0 до 7 и имеет префикс (ноль), например .
• 16-ричная (hexademical) система имеет 16 значений на один разряд, первые 10 как у десятичной, остальные – первые буквы латинского алфавита: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f. При записи имеет префикс 0x (ноль икс), число FF19 запишется как .

Базис	Префикс	Пример	Особенности
2 (двоичная)	B или 0b (ноль бэ)	B1101001	цифры 0 и 1
8 (восьмеричная)	(ноль)	175	цифры 0 – 7
10 (десятичная)	нет	100500	цифры 0 – 9
16 (шестнадцатеричная)	0x (ноль икс)	0xFF21A	цифры 0-9, буквы A-F

Основная фишка 16-ричной системы в том, что она позволяет записывать длинные десятичные числа короче, например один байт (255) запишется как , два байта (65 535) как , а жуткие три байта (16 777 215) как .

Двоичная система обычно используется для наглядного представления данных и низкоуровневых конфигураций различного железа. Например конфиг кодируется одним байтом, каждый бит в нём отвечает за отдельную настройку (вкл/выкл), и передав один байт вида можно сразу кучу всего настроить, к этому мы вернёмся в уроке работа с регистрами из раздела продвинутых уроков. В документации по этому поводу пишут в стиле “первый бит отвечает за это, второй за то” и так далее. Перейдём к изменению состояний битов.