▷ Måleenheder i computing: bit, byte, mb, terabyte og petabyte

I denne artikel vil vi se måleenhederne i computing, vi lærer, hvad de består af, hvad de måler og ækvivalensen mellem hver af dem, bit, byte, Megabyte Terabyte og Petabyte . Der er mange flere! Kender du dem

Hvis du nogensinde har læst nogen af ​​vores anmeldelser og artikler, vil du helt sikkert have stødt på visse værdier udtrykt i disse måleenheder. Og hvis du også har bemærket, udtrykker vi normalt målingerne i netværk ved hjælp af bits og målinger af opbevaring i bytes. Hvad er da ækvivalensen mellem dem? Vi ser alt dette i denne artikel.

Indholdsindeks

At kende denne type foranstaltninger er virkelig nyttigt, når man køber forskellige computerkomponenter, da vi kan undgå at blive bedrag. Måske vil vi en dag leje internettjenesten hos en eller flere operatører og fortælle os tallene i Megabits, og vi vil være så glade for at kontrollere vores hastighed og se, at den er meget lavere, end vi oprindeligt troede. De har ikke bedraget os, de vil kun være mål, der udtrykkes i en anden størrelse.

Det sker normalt også med frekvensen af ​​processorer og RAM-hukommelser, vi er nødt til at kende ækvivalensen mellem Hertzios (Hz) og Megahertzios (Mhz) for eksempel.

For at afklare al denne tvivl har vi foreslået at udvikle en tutorial så komplet som muligt om alle disse enheder og deres ækvivalenter

Hvad er lidt

Bit kommer fra ordene Binært tal eller binært ciffer. Det er måleenheden til måling af lagringskapaciteten i en digital hukommelse og er repræsenteret med størrelsen "b". Bitet er den numeriske repræsentation af det binære nummereringssystem, der forsøger at repræsentere alle de eksisterende værdier ved hjælp af værdierne 1 og 0. Og de er direkte relateret til værdierne for elektrisk spænding i et system.

På denne måde kan vi have et positivt spændingssignal, for eksempel 1 volt (V), der vil blive repræsenteret som en 1 (1 bit) og et nulspændingssignal, der vil blive repræsenteret som en 0 (0 bit)

Faktisk er operationen det modsatte, og en elektrisk puls er repræsenteret med en 0 (negativ kant), men til forklaringen bruges det altid mest intuitivt for mennesker. Fra maskinens synspunkt er det nøjagtigt det samme, konverteringen er direkte.

Så en række bits repræsenterer en kæde af information eller elektriske impulser, der får en processor til at udføre en bestemt opgave. Vores CPU forstår kun disse to tilstande, spænding eller ikke-spænding. Med foreningen af ​​mange af disse formår vi at udføre visse opgaver på vores maskine.

Bitkombination

Med en bit kan vi kun repræsentere to tilstande i en maskine, men hvis vi begynder at forbinde nogle bits med andre, kan vi få vores maskine til at kode mere variation og information.

For eksempel, hvis vi havde to bit, kunne vi have 4 forskellige tilstande, og derfor kunne vi udføre 4 forskellige operationer. Lad os se for eksempel, hvordan vi kunne styre to knapper:

0	0	Tryk ikke på en knap
0	1	Tryk på knap 1
1	0	Tryk på knap 2
1	1	Tryk på begge knapper

På denne måde er det muligt at fremstille maskiner som dem, vi i øjeblikket har. Gennem kombinationen af ​​bits er det muligt at gøre alt det, vi ser i dag i vores team.

Det binære system er et system af base 2 (to værdier), så for at bestemme, hvor mange kombinationer af bit, vi kan lave, ville vi kun skulle hæve basen til den niende effekt i henhold til de bits, vi ønsker. For eksempel:

Hvis jeg har 3 bit, har jeg 2 ³ mulige kombinationer eller 8. Er det sandt?:

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

Hvis det havde 8 bit (octet), ville vi have 2 ⁸ mulige kombinationer eller 256.

Mest markante bits

Som i ethvert nummereringssystem er 1 ikke det samme som 1000, nulene til højre tæller meget. Vi kalder den mest betydningsfulde eller højeste værdibit (MSB) og den mindst markante eller mindst værdibit.

position	5	4	3	2	1	0
bit	1	0	1	0	0	1
værdi	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Decimal værdi	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Som vi kan se, jo større er positionen til højre, desto større er værdien af ​​bit.

Processorarkitekturer

Sikkert, vi alle i første omgang forholder værdien af ​​bits med arkitekturen på en computer. Når vi taler om 32-bit eller 64-bit processorer, henviser vi til evnen til at udføre operationer, som disse har, specifikt ALU (aritmetisk-logisk enhed) til at behandle instruktioner.

Hvis en processor er 32 bit, vil den være i stand til at arbejde samtidig med grupper af bit på op til 32 elementer. Med en 32 bit gruppe kan vi repræsentere 2 ³² forskellige typer instruktioner eller 4294967296

En af 64 vil derfor være i stand til at arbejde med ord (instruktioner) på op til 64 bit. Jo flere bit i en gruppe, jo større er kapaciteten til at udføre operationer med en processor. Tilsvarende med en gruppe på 64 kan vi repræsentere 2 ⁶⁴ typer operationer., Latterligt stort beløb.

Opbevaringsenheder: byten

For deres del måler lagerenheder deres kapacitet i byte. En byte er en informationsenhed svarende til et bestilt sæt på 8 bit eller en oktet. Størrelsen, som en byte er repræsenteret, er med hovedstaden " B ".

Så i en byte vil vi være i stand til at repræsentere 8 bit, så konverteringen er helt klar nu

1 byte = 8 bit

Gå fra Bytes til bits

For at konvertere fra Byte til bit skal vi kun udføre de relevante operationer. Hvis vi vil gå fra Bytes til bit, bliver vi kun nødt til at multiplicere værdien med 8. Og hvis vi vil gå fra bit til Bytes, bliver vi nødt til at dele værdien.

100 byte = 100 * 8 = 800 bit

256 bit = 256/8 = 32 byte

Byte-multipla

Men som vi ser, er Byte et rigtig lille mål sammenlignet med de værdier, vi i øjeblikket håndterer. Dette er grunden til, at der er tilføjet målinger, der repræsenterer multipla af Bytes, for at tilpasse sig tidspunkterne.

Strengt taget bør vi bruge ækvivalensen mellem multipladerne af Byte gennem det binære system, da det er basen, som nummereringssystemet fungerer på. Som vi gør med mængder som vægt eller meter, kan vi også finde multipla i dette repræsentationssystem.

Byte-multipla i det internationale målesystem

Computervidenskabsfolk kan altid lide at repræsentere tingene med deres virkelige værdier, som det foregående eksempel. Men hvis vi er ingeniører, vil vi også gerne have det internationale nummereringssystem som reference. Og det er netop af denne grund, at disse værdier adskiller sig alt efter det system, vi bruger, og det er fordi basen 10 i decimaltallingssystemet bruges til at repræsentere multiplerne for hver enhed. I henhold til Den Internationale Elektrotekniske Kommission (IEC) ville tabellen med multipla af byte og navn derefter være som følger:

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i decimal system	Værdi i binært system (i byte)
byte	B	10 0	1
kilobyte	KB	10 3	1000
megabyte	MB	10 6	1.000.000
Gigabyte	DK	10 9	milliard
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
ZB	ZB	10 21	1.000.000.000.000.000.000.000
Yottabyte	YB	10 24	1.000.000.000.000.000.000.000.000

Hvorfor 1024 i stedet for 1000

Hvis vi holder os til det binære nummereringssystem, skal vi bruge denne adgangskode til at oprette multipla af Byte. På denne måde:

1 KB (Kilobyte) = 2 ¹⁰ Byte = 1024 B (Bytes)

På denne måde har vi den følgende tabel over multipla af Byte:

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i binært system	Værdi i binært system (i byte)
byte	B	2 0	1
kibibyte	KB	2 10	1024
Mebibyte	MB	2 20	1048576
gibibyte	DK	2 30	1, 073, 741, 824
tebibyte	TB	2 40	1.099 511.627.776
pebibyte	PB	2 50	1.125 899.906.842.624
exbibyte	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

Hvad hver og en af ​​os gør, fordi de dygtigt forener disse to målesystemer. Vi tager nøjagtigheden af ​​det binære system sammen med de fine navne på det internationale system for altid at tale om, at 1 Gigabyte er 1024 Megabyte. Lad os være ærlige, hvem ville tænke at bede om en 1 Tebibyte harddisk, de kunne muligvis kalde os dumme. Intet er længere væk fra virkeligheden.

Hvorfor har min harddisk mindre kapacitet, end jeg har købt?

Efter at have læst dette, har du helt sikkert bemærket en ting, lagringskapaciteten i det internationale system er mindre end dem, der er repræsenteret i binært. Og helt sikkert har vi også bemærket, at harddiske, absolut når vi køber en, kommer med mindre kapacitet end oprindeligt lovet. Men er det sandt?

Hvad der sker er, at harddiske markedsføres i form af decimalkapacitet i henhold til det internationale system, så en Gigabyte svarer til 1.000.000.000 byte. Og operativsystemer som Windows bruger det binære nummereringssystem til at repræsentere disse tal, som som vi har set, adskiller sig jo større kapacitet vi har.

Hvis vi tager højde for dette og ser efter egenskaberne på vores harddisk, kunne vi finde følgende information:

Vi har købt en 2 TB harddisk, så hvorfor har vi kun 1, 81 TB tilgængelig ?

For at give svaret bliver vi nødt til at foretage konvertering mellem et system og et andet. Hvis mængden er repræsenteret i byte, skal vi tage ækvivalenten til det tilsvarende nummereringssystem. derefter:

Kapacitet i decimalsystem / Kapacitet i binært system

2.000.381.014.016 / 1.099.511.627.776 = 1, 81 TB

Med andre ord har vores harddisk virkelig 2 TB, men med hensyn til det internationale system, ikke det binære system. Windows giver det til os i form af det binære system, og det er netop af denne grund, at vi ser mindre på vores computer.

At have en 2 TB harddisk og se den på den måde. Vores harddisk skal være:

(2 * 1.099.511.627.776) / 2.000.000.000.000 = 2, 19 TB

Kommunikationsmedieenheder

Nu vender vi os for at se de mål, vi bruger til digitale kommunikationssystemer. I dette tilfælde finder vi meget mindre diskussion, da vi alle direkte repræsenterer disse enheder gennem det internationale system, det vil sige i base 10 i henhold til decimalsystemet.

Så for at repræsentere datatransmissionshastigheden vil vi bruge bit pr. Sekund eller (b / s) eller (bps) og deres multipler. Fordi det er et mål for tiden, introduceres denne elementære størrelse.

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i decimal system	Værdi i binært system (i bit)
bit pr. sekund	bps	10 0	1
Kilobit pr. Sekund	kbps	10 3	1000
Megabit per sekund	mbps	10 6	1.000.000
Gigabit pr. Sekund	Gbps	10 9	milliard
Terabit pr. Sekund	Tbps	10 12	1.000.000.000.000

frekvens

Frekvens er en mængde, der måler antallet af svingninger, som en elektromagnetisk eller lydbølge gennemgår på et sekund. En svingning eller cyklus repræsenterer gentagelsen af ​​en begivenhed, i dette tilfælde vil det være antallet af gange en bølge gentages. Denne værdi måles i hertz, hvis størrelse er frekvensen.

En hertz (Hz) er svingningsfrekvensen, som en partikel gennemgår i perioden på et sekund. Ækvivalensen mellem frekvens og periode er som følger:

Så hvad angår vores processor, måler det antallet af operationer, som en processor er i stand til at udføre pr. Tidsenhed. Lad os sige, at hver bølgecyklus ville være en CPU-operation.

Hertz-multipler (Hz)

Som med de tidligere målinger har det været nødvendigt at opfinde målinger, der overstiger den basisenhed, der er hertz. Dette er grunden til, at vi kan finde følgende multipler af denne måling:

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i decimal system
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
megahertz	MHz	10 6
gigahertz	GHz	10 9
Terahertzio	THz	10 12
Petahertzio	PHz	10 15

Dette er de vigtigste mål, der bruges i computing til at måle og evaluere komponenternes funktion.

Vi anbefaler også:

Vi håber, at disse oplysninger har hjulpet dig med bedre at forstå de operative måleenheder på en computer.