▷ Merske enote pri računanju: bit, bajti, mb, terabajt in petabajt

V tem članku bomo videli merske enote pri računanju, izvedeli bomo, iz česa sestavljajo, kaj merijo in enakovrednost med njimi, bit, bajti, Megabajt Terabajt in Petabajt . Obstaja še veliko več! Ali jih poznate

Če ste kdaj prebrali katero od naših pregledov in člankov, boste zagotovo naleteli na določene vrednosti, izražene v teh merskih enotah. In če ste tudi opazili, ponavadi meritve izrazimo v omrežjih z uporabo bitov in shranjevanje v bajtih. Kakšna je potem enakovrednost med njimi? Vse to bomo videli v tem članku.

Kazalo vsebine

Poznavanje tovrstnih ukrepov je resnično koristno pri nakupu različnih računalniških komponent, saj se lahko izognemo prevari. Morda bomo nekega dne najeli internetno storitev nekega operaterja in nam povedali številke v Megabitih in tako bomo z veseljem preverili svojo hitrost in videli, da je ta precej nižja, kot smo sprva mislili. Niso nas prevarali, bodo le ukrepi, izraženi v drugem obsegu.

Ponavadi se zgodi tudi s frekvenco procesorjev in pomnilnika RAM, vedeti moramo, na primer, o enakovrednosti med Hertzios (Hz) in Megahertzios (Mhz).

Da bi razjasnili vse te dvome, smo predlagali, da se pripravi čim bolj popolna vadnica o vseh teh enotah in njihovih ustreznikih

Kaj je malo

Bit izvira iz besed Binarna številka ali binarna številka. Je merska enota za merjenje pomnilniške zmogljivosti digitalnega pomnilnika in je predstavljena z velikostjo "b". Bit je numerična predstavitev binarnega oštevilčevalnega sistema, ki poskuša predstaviti vse obstoječe vrednosti s pomočjo vrednosti 1 in 0. In so neposredno povezane z vrednostmi električne napetosti v sistemu.

Na ta način imamo lahko signal pozitivne napetosti, na primer 1 volt (V), ki bo predstavljen kot 1 (1 bit) in ničelni napetostni signal, ki bo predstavljen kot 0 (0 bit)

Dejansko je operacija obratna in električni impulz je predstavljen z 0 (negativni rob), vendar za razlago vedno uporabimo najbolj intuitivno za človeka. Z vidika stroja je povsem enako, pretvorba je neposredna.

Torej zaporedje bitov predstavlja verigo informacij ali električnih impulzov, zaradi katerih bo procesor opravil določeno nalogo. Naš CPU razume samo ta dva stanja, napetost ali nenapetost. Z združenjem mnogih od teh nam na našem stroju uspe narediti določene naloge.

Bit kombinacija

Z enim bitjem lahko v stroju predstavljamo samo dve stanji, toda če začnemo nekaj bitov združevati z drugimi, lahko naš stroj zakodira več raznolikosti in informacij.

Če bi imeli na primer dva bita, bi lahko imeli 4 različna stanja in bi torej lahko izvedli 4 različne operacije. Poglejmo na primer, kako lahko upravljamo dva gumba:

0	0	Ne pritisnite nobenega gumba
0	1	Pritisnite gumb 1
1	0	Pritisnite gumb 2
1	1	Pritisnite oba gumba

Na ta način je mogoče narediti stroje takšne, kot jih imamo trenutno. S kombinacijo bitov je mogoče doseči vse, kar danes vidimo v naši ekipi.

Binarni sistem je sistem baze 2 (dve vrednosti), zato da bi določili, koliko kombinacij bitov lahko naredimo, bi morali samo dvigniti bazo na n-to moč v skladu z biti, ki jih želimo. Na primer:

Če imam 3 bite, imam 2 ³ možne kombinacije ali 8. Ali drži?:

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

Če bi imel 8 bitov (oktet), bi imeli 2 ⁸ možnih kombinacij ali 256.

Večina pomembnih bitov

Kot v katerem koli številčnem sistemu 1 ni enak 1000, ničle na desni štejejo veliko. Mi imenujemo najpomembnejši ali največji bitni bit (MSB) in bit najmanjšega ali najmanjše vrednosti.

Položaj	5	4	3	2	1	0
Bit	1	0	1	0	0	1
Vrednost	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Decimalna vrednost	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Kot vidimo, večji kot je položaj, večja je vrednost bitja.

Procesorske arhitekture

Zagotovo vsi na prvi stopnji povežemo vrednost bitov z arhitekturo računalnika. Ko govorimo o 32-bitnih ali 64-bitnih procesorjih, govorimo o zmožnosti izvajanja operacij, ki jih imajo ti, zlasti ALU (aritmetično-logična enota) za obdelavo navodil.

Če ima procesor 32 bitov, bo lahko deloval hkrati s skupinami bitov do 32 elementov. Z 32 bitno skupino lahko predstavljamo 2 ³² različnih vrst navodil ali 4294967296

Eden od 64 bi torej lahko deloval z besedami (navodili) do 64 bitov. Več bitov v skupini, večjo zmogljivost za izvajanje operacij bo imel procesor. Podobno lahko s skupino 64 predstavljamo 2 ⁶⁴ vrst operacij., Neobičajno velik znesek.

Shranjevalne enote: bajt

Skladiščne enote merijo njihovo zmogljivost v bajtih. Bajt je enota informacij, enakovredna urejenemu naboru 8 bitov ali okteta. Višina, s katero je predstavljen bajt, je z veliko začetnico.

Tako bomo v enem bajtu lahko predstavljali 8 bitov, tako da je pretvorba zdaj povsem jasna

1 bajt = 8 bitov

Pojdite od bajtov do bitov

Za pretvorbo iz bajta v bit bomo morali izvesti le ustrezne operacije. Če želimo iz bajtov preiti na bite, bomo morali vrednost pomnožiti le z 8. In če želimo iti od bitov do bajtov, bomo morali vrednost razdeliti.

100 bajtov = 100 * 8 = 800 bitov

256 bitov = 256/8 = 32 bajtov

Množice bajtov

A kot vidimo, je bajt resnično majhno merilo v primerjavi z vrednostmi, s katerimi trenutno ravnamo. Zato so dodani ukrepi, ki predstavljajo več bajtov, da se prilagodijo časom.

Strogo bi morali uporabiti enakovrednost med množicami bajtov prek binarnega sistema, saj je to osnova, na kateri deluje sistem oštevilčenja. Tako kot to počnemo s količinami, kot sta teža ali merilniki, lahko tudi v tem sistemu zastopanja najdemo večkratnike.

Množice bajtov v mednarodnem merilnem sistemu

Računalniki vedno radi predstavljajo stvari s svojimi resničnimi vrednotami, kot je bil prejšnji primer. Če pa smo inženirji, bi radi imeli tudi referenčni sistem mednarodne številke. In ravno zaradi tega se te vrednosti razlikujejo glede na sistem, ki ga uporabljamo, in zato, ker se osnova 10 decimalnega številskega sistema uporablja za predstavljanje množic vsake enote. Po mnenju Mednarodne elektrotehniške komisije (IEC) bi bila tabela množic bajtov in imena naslednja:

Ime velikosti	Simbol	Faktor v decimalnem sistemu	Vrednost v binarnem sistemu (v bajtih)
Bajta	B	10 0	1
Kilobajt	KB	10 3	1.000
Megabajt	MB	10 6	1.000.000
Gigabajt	GB	10 9	1.000.000.000
Terabajt	TBC	10 12	1.000.000.000.000
Petabajt	PB	10 15	1.000.000.000.000.000
Exabajt	EB	10 18	1.000.000.000.000.000.000
Zettabyte	ZB	10 21	1.000.000.000.000.000.000
Yottabyte	Yb	10 24	1.000.000.000.000.000.000.000

Zakaj 1024 namesto 1000

Če se držimo binarnega sistema oštevilčenja, bi morali uporabiti ta prehod za ustvarjanje večkratnikov bajta. Na ta način:

1 KB (kibabajt) = 2 ¹⁰ bajtov = 1024 B (bajti)

Na ta način bomo imeli naslednjo tabelo večih bajtov:

Ime velikosti	Simbol	Dejavnik binarnega sistema	Vrednost v binarnem sistemu (v bajtih)
Bajta	B	2 0	1
Kibibajt	KB	2 10	1.024
Mebibajt	MB	2 20	1, 048, 576
Gibibajt	GB	2 30	1, 073, 741, 824
Tebibajt	TBC	2 40	1, 099 511, 627, 776
Pebibajt	PB	2 50	1, 125 899, 906, 842, 624
Exbibyte	EB	2 60	1, 152 921.504.606.846.976
Zebibajt	ZB	2 70	1, 180 591, 620, 717, 411, 303, 424
Yobibyte	Yb	2 80	1, 208 925, 819, 614, 629, 174, 706, 176

Kaj počne vsak izmed nas, saj spretno združita ta dva merilna sistema. Natančnost binarnega sistema vzamemo skupaj z lepimi imeni mednarodnega sistema, da vedno govorimo o tem, da 1 gigabajt znaša 1024 megabajtov. Bodimo iskreni, kdo bi si mislil zaprositi za trdi disk 1 Tebibyte, bi nas morda označil za neumnega. Nič ni dlje od resničnosti.

Zakaj ima moj trdi disk manjše zmogljivosti kot sem kupil?

Ko boste to prebrali, boste zagotovo opazili eno stvar, skladiščne zmogljivosti v mednarodnem sistemu so manjše od tistih, ki so predstavljene v binarni obliki. In zagotovo smo tudi opazili, da trdi diski, absolutno vsakič, ko kupimo enega, prihajajo z manj zmogljivosti, kot je bilo prvotno obljubljeno. A je to res?

Zgodi se, da se trdi diski tržijo v smislu decimalne prostornine v skladu z mednarodnim sistemom, tako da en gigabajt ustreza 1 000 000 000 bajtov. In operacijski sistemi, kot je Windows, za prikaz teh številk uporabljajo binarni sistem oštevilčenja, ki se, kot smo videli, razlikujejo po večji zmogljivosti.

Če to upoštevamo in si poiščemo lastnosti našega trdega diska, bi lahko našli naslednje podatke:

Kupili smo trdi disk 2TB, zakaj imamo na voljo le 1, 81TB ?

Če želite odgovoriti, bomo morali narediti pretvorbo med enim in drugim sistemom. Če je količina predstavljena v bajtih, moramo vzeti protivrednost ustreznega številskega sistema. Torej:

Zmogljivost v decimalnem sistemu / Zmogljivost v binarnem sistemu

2.000.381.014.016 / 1, 099.511.627.776 = 1, 81 TB

Z drugimi besedami, naš trdi disk ima resda 2TB, vendar glede na mednarodni sistem in ne binarni sistem. Windows nam ga daje v smislu binarnega sistema in ravno zato na svojem računalniku vidimo manj.

Imeti trdi disk 2 TB in si ga ogledati tako. Naš trdi disk mora biti:

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

Enote za komunikacijske medije

Zdaj se bomo obrnili k ukrepom, ki jih uporabljamo za digitalne komunikacijske sisteme. V tem primeru najdemo precej manj razprav, saj vse te enote neposredno predstavljamo prek mednarodnega sistema, torej v bazi 10 glede na decimalni sistem.

Torej za prikaz hitrosti prenosa podatkov bomo uporabili bit na sekundo ali (b / s) ali (bps) in njihove množice. Ker gre za merilo časa, se vnese ta elementarna veličina.

Ime velikosti	Simbol	Faktor v decimalnem sistemu	Vrednost v binarnem sistemu (v bitih)
bit na sekundo	bps	10 0	1
Kilobit na sekundo	Kbps	10 3	1.000
Megabit na sekundo	Mbps	10 6	1.000.000
Gigabit na sekundo	Gbps	10 9	1.000.000.000
Terabit na sekundo	Tbps	10 12	1.000.000.000.000

Frekvenca

Frekvenca je količina, ki meri število nihanj, ki jih v eni sekundi podvrže elektromagnetni ali zvočni val. Nihanje ali cikel predstavlja ponovitev nekega dogodka, v tem primeru je to tolikokrat, ko se val ponovi. Ta vrednost se meri v hertzah, katerih velikost je frekvenca.

Hertz (Hz) je frekvenca nihanja, ki jo delček v obdobju ene sekunde doživi. Enakovrednost med pogostostjo in obdobjem je naslednja:

Torej, kar zadeva naš procesor, meri število operacij, ki jih procesor lahko izvede na enoto časa. Recimo, da bi bil vsak valni cikel operacija CPU-ja.

Hertz večkratniki (Hz)

Tako kot pri prejšnjih meritvah je bilo treba izumiti ukrepe, ki presegajo osnovno enoto, to je hertz. Zato lahko najdemo naslednje večkratnike tega ukrepa:

Ime velikosti	Simbol	Faktor v decimalnem sistemu
picohertz	pHz	10–12
nanoherc	nHz	10 -9
mikroherc	µHz	10 -6
milliherc	mHz	10 -3
centiherc	cHz	10 -2
decihertzio	dHz	10 -1
Hertz	Hz	10 0
Decahertzio	daHz	10 1
Hectohertz	hHz	10 2
Kilohertzio	kHz	10 3
Megahertz	MHz	10 6
Gigahertz	GHz	10 9
Terahertzio	THz	10 12
Petahertzio	PHz	10 15

No, to so glavni ukrepi, ki se uporabljajo pri računanju za merjenje in ocenjevanje delovanja komponent.

Priporočamo tudi:

Upamo, da so vam ti podatki pomagali bolje razumeti delovne merilne enote računalnika.