Сколько байт в килобайте, мегабайте, гигабайте, терабайте, петабайте и эксабайте?

Гигабайт

В одном гигабайте содержится 1024 мегабайта. Чаще всего в гигабайтах измеряются фильмы в более или менее приемлемом качестве. Еще недавно, негласным стандартом были фильмы 600 мегабайт, сейчас же, из-за увеличения диагонали монитора, необходимы фильмы объемом от 2 гигабайт, а желательно и все четыре. Почему именно 4 гигабайта? Все достаточно просто, размер 600 мегабайт появился не просто так, именно такой размер умещался на CD дисках, в те времена, когда этот носитель был наиболее распространен. Со временем, большую популярность приобрел DVD диск, имеющий объем 4.7 Гб, откуда и размер файла 4 гигабайта. Обычно такого размера достаточно, чтобы видео имело разрешение 720p.

Читайте также:  Чем Бинариум хорош для начинающих трейдеров бинарными опционами.

Также в гигабайтах измеряется объем оперативной памяти, как на компьютерах, так с недавних пор и на смартфонах. Минимальный объем ОЗУ для персонального компьютера составляет 2 гигабайта. При меньшем объеме, придется использовать более старые операционные системы, например, Windows XP.

Итоги

Таким образом, можно сделать вывод, что популярность того или иного объема памяти постоянно возрастает. Раньше жесткий диск измерялся в мегабайтах, затем в гигабайтах, а сейчас в терабайтах. С каждым годом, объем информации, с которой приходится работать пользователям, неуклонно растет.Поделиться.

Еще по теме:

• Копирование фотографий с фотоаппарата на компьютер Копирование фотографий из фотоаппарата в компьютер не представляет особого труда, хотя следует знать, что происходит в этом случае. Это напоминает процесс копирования фильмов из […]
• Как сделать скриншот экрана Скриншот (или скрин) – это снимок экрана монитора на текущий момент или по другому говоря, скриншот – это мгновенное фото с экрана. Рано или поздно перед начинающим пользователем […]
• Что такое спящий режим В операционной системе Windows есть несколько режимов выключения компьютера – это обыкновенный режим, (который полностью выключает PC), режим гибернации и спящий режим. Последние два […]
• Пять способов хранения данных на компьютере Еще совсем недавно, средний объем жестких дисков составлял каких-то 60 — 120 гигабайт. Этого казалось более чем достаточно, ведь доступ к новой информации был ограничен, а мультимедийные […]
• Для чего производится конвертирование видеозаписи Для большинства начинающих пользователей персонального компьютера, процесс конвертирования видеозаписи представляется чем-то сложным и непонятным. И в самом деле, качественное […]

Десятичная система счисления

Десятичная система счисления нам очень близка и понятна. Возникла она очень давно, когда у людей впервые возникал необходимость подсчета чего-либо, например количества дней или определённых событий. Поскольку в те давние времена не было каких-либо технических устройств, то люди использовали для счета пальцы рук. Загибая или разгибая пальцы можно получить десять комбинаций, что очень просто и наглядно.

Математически данная она состоит из десяти разных символов 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, поэтому она и называется десятичной. С помощью указанных символов легко отобразить любое число.

Основанием десятичной системы является 10. Когда при счете использованы все знаки от 0 до 9, то, чтобы продолжить дальнейший счет, необходимо вместо символа 9 поставить символ 0, т. е. обнулить предыдущее значение, а слева от нуля записать символ 1. И так можно продолжать счет до бесконечности, прибавляя слева от текущей позиции цифры последующую.

Каждая позиция цифры имеет свой вес. Наименьший вес имеет позиции, находящаяся в крайнем правом положении. По мере перемещения слева на право, вес позиции возрастает.

Например, число 2345 имеет 4 позиции. В крайней левой позиции отображаются единицы, в данном случае 5 единиц, а степень 10 имеет нулевое значение. Далее вес позиции увеличивается. Следующее значение, расположенное слева от предыдущего, уже содержит десятки, а 10 имеет степень 1, поэтому во второй позиции числа 2345 четыре десятка.

Далее перемещаемся по разрядам 2345 справа налево и увеличиваем степень 10 еще на одну единицу, т. е. имеем 10². Соответственно получаем три сотни. И последняя цифра, она же первая по счету, если считать слева на право, имеет наибольший вес для, т. е. 10³, и поэтому имеем 2000. Чтобы получить окончательный результат, следует сложить количество значений цифр всех позиций.

Двоичная система счисления оперирует всего лишь двумя символами и 1. Она повсеместно применяется в цифровой технике, поскольку очень удачно сочетается с двумя устойчивыми состояниями электрической цепей: включено и выключено либо есть сигнал и нет сигнала. Также нулем еще обозначают сигнал низкого уровня, а единицей – высокого.

Порядок записи двоичного числа полностью соответствует десятичному. Веса позиций также возрастают справа налево. Только основанием является 2, а не 10.

Чтобы отличать двоичную систему от десятичной в цифровой технике используют индекс 2 и 10 соответственно:

1101₂ – двоичное;

1101₁₀ – десятичное.

При написании кода программы для обозначения двоичного значения перед ним ставится префикс b, например 0b11010101. Если записывается десятичное, то перед ним ничего не ставится.

b11010101 – двоичное;

11010101 – десятичное.

Бит и байт

Двоичная система счисления также используется при хранении и обработке информации.

Вся информация цифровых запоминающих устройств хранится в памяти. Память представляет собой набор ячеек.

Каждая ячейка содержит один бит данных. Бит – это единица измерения объема памяти. В одном бите можно запоминать максимум два значения: 0 – это одно значение, а 1 – второе.

Bit происходит от двух английских слов Binary Digit (двоичное число).

При работе с битами регистров микроконтроллера мы будем часто обращаться к таким понятиям, как старший и младший биты. Эти понятия строго регламентированы. В двоичной системе разряд, который имеет самую правую позицию, получил название младший значащий бит (МЗБ). В англоязычной литературе его называют LeastSignificantBit (LSB). Именно с него начинается нумерация битов.

Наибольший вес имеет бит, находящийся в самой левой ячейке памяти. Его принято называть старший значащий бит (СЗБ) или MostSignificantBit – MSB.

Более емкой единицей информации является байт (byte). Он равен 8 битам, т. е. восемь элементарных ячеек памяти составляют один байт.

1 байт = 8 бит

В одном бите можно хранить только два разных значения или две комбинации. А в 1 байте можно хранить 256 различных комбинаций. Ровно столько же символов содержится в таблице кодировки ASCII. Но об этом в другой раз.

На практике пользуются большими значениями объёма памяти килобайтами, мегабайтами, гигабайтами и терабайтами.

1 килобайт (кБ) = 1024 байт

1 мегабайт (МБ) = 1024 кБ

1 гигабайт (ГБ) = 1024 МБ

1 терабайт (ТБ) = 1024 ГБ

Преобразование десятичного числа в двоичное

На практике программисты часто пользуются несколькими системами счисления. Поэтому следует научиться переводить числа из десятичной системы в двоичную. Здесь можно выделить два простых способа. Рассмотрим их по порядку.

Первый способ заключается в том, что десятичное число непрерывно делится на два. При этом учитывается полностью ли оно разделилось или с остатком. Если значение делится без остатка, как например 4/2 = ровно 2 или 6/2 = ровно 3, то записывается ноль, а если с остатком, как 3/2 или 5/2, то записывается единица.

Теперь давайте переведем число 125 в двоичную форму.

125/2 = 62 остаток 1

  62/2 = 31 остаток 0

  31/2 = 15 остаток 1

  15/2 = 7   остаток 1

    7/2 = 3   остаток 1

    3/2 = 1   остаток 1

    1/2 = 0   остаток 1

Получаем двоичное число 1111101₂

Я надеюсь здесь понятно, что если 1 разделить на 2, то математически ноль никак не получится, однако такой подход позволяет объяснить данный алгоритм.

Еще один пример.

84/2 = 42 остаток 0

42/2 = 21 остаток 0

21/2 = 10 остаток 1

10/2 = 5   остаток 0

  5/2 = 2   остаток 1

  2/2 = 1   остаток 0

  1/2 = 0   остаток 1

Результат 1010100₂

Второй способ

Второй способ имеет такую идею. С изначального числа нужно вычесть число в степени два, которое будет меньше заданного значения. Для ускорения процесса преобразования воспользуемся следующей таблицей.

Давайте преобразуем 125.

Наибольшая степень числа 2 меньшая значения 125 равна 6, т.е. 2⁶. Два в шестой степени равно 64. В 6-й бит записываем единицу. Теперь от 125 отнимаем 64 и получаем 61. Ближайшая степень двойки является 5, т. е. число 32. Следовательно, 5-й бит также находится в единице. Отнимаем от 61 значение 32 и получаем 29. 4-й бит, который соответствует числу 16, также находится в единице. 29 – 16 = 13, поэтому и 3-й бит = 1. 13 – 8 = 5. Отсюда видно, что и второй бит находится в единице. Далее от 5 отнимаем 4 и получаем единицу. Поскольку 1-й бит равен двум (2¹ = 2), а два менее единицы, то в него записываем ноль. Нулевой бит равен одному (2 = 1), поэтому в него заносим единицу. В итоге получаем следующее двоичное число: 1111101₂.

Следует обратить особое внимание на то, что нумерация битов, во-первых, выполняется справа налево, а во-вторых начинается с нуля! Это несколько непривычно, поскольку в десятичной системе счисления счет принято начинать с единицы. Однако в цифровой технике счет всегда идет с нуля! К этому следует приучить себя заранее, так как при написании программ для микроконтроллеров мы все время будем начинать счет битов с нуля. В дальнейшем вы такому счету быстро привыкнете, поскольку и в техническом описании МК строго соблюдается данное правило.

 Преобразование двоичного числа в десятичное

Преобразование двоичного числа в десятичное выполняется довольно просто. Для этого следует сложить десятичные веса всех двоичных разрядов, в которых имеются единицы. Биты, в которых записан ноль, пропускаются. В качестве примера возьмем такое значение: 10101101. Нулевой, второй, третий, пятый и седьмой биты имеют единицы. Получаем: 2 + 2² + 2³ + 2⁵ + 2⁷= 1 + 4 +8 + 32 + 128 = 173.

10101101₂ = 173₁₀

В таблицах, приведенных ниже, наглядно показано перевод чисел из двоичной в десятичную систему счисления.

Еще пример.

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

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) [2] . В печати слово byte впервые появилось в июне 1959 года [3] .

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 .

Про биты

Итак, дети, садитесь, урок первый, представьте себе выключатель. Нет, неВ двоичный логарифм вероятности… АВ обычный такой выключатель, тумблер, рычажок, что угодно, включающее например лампочку, когда находится вВ одном положении иВ выключающее вВ другом. НаВ некоторых рычажках даже подписывают буковки I/O, как указатели положений ручки. Нет, выключатель неВ несёт вВ себе информацию. ОнВ выключает свет.

УВ выключателя есть два положения — вкл/выкл. Если мыВ поставим рядом два выключателя, тоВ количество комбинаций позиций, которое могут занимать ихВ ручки — четыре. (Когда оба выключены, когда оба включены, иВ две комбинации когда включен только один изВ них). Если мыВ возьмём систему изВ трёх выключателей — они смогут занимать восемь комбинаций. ИВ так далее, NВ выключателей имеют 2^N комбинаций. Выключатель который имеет только два положения (вкл/выкл) мыВ можем назвать битом. Если мыВ представим, что положениям вкл/выкл соответствуют числа 1 иВ 0, тоВ можно легко записать какое-нибудь целое число вВ двоичной системе счисления, используя только последовательный набор выключателей, так чтобы каждый выключатель отвечал заВ свой двоичный разряд.

Безусловно выключатели мыВ можем применить кВ магнитной дорожке, или оптическому диску, так, чтобы при помощи специального устройства можно было В«включатьВ» или В«выключатьВ» ихВ маленькие участки. Теперь мыВ наконец подошли кВ тому, что все компьютерные запоминающие устройства состоят изВ В«ноликов иВ единичекВ».

Однако, вВ этих ноликах иВ единичках нам надо хранить информацию. КакуюВ же информацию нам можно хранить? Давайте рассмотрим один бит. МыВ можем условно договориться, что онВ может хранить информацию, иВ два его состояния вкл/выкл содержат значения В«баклажанВ» иВ В«неВ баклажанВ» соответственно. Это отлично подходит, когда нам надо произвести учёт баклажанов! Однако вВ реальном мире компьютеры, которые умеют только считать баклажаны — неВ пользуются спросом. Выходит выключатель (бит) неВ может нести вВ себе информацию. Чтобы записывать ноликами иВ единичками какую-то информацию, было решено группировать ихВ поВ несколько штук, иВ такую группу называть байтом.