Колькі біт у байце? Што такое біт і байт?

Усе фатаграфіі, тэкставыя дакументы і праграмы захоўваюцца ў кампутарнай памяці ў выглядзе бітаў і байтаў. Што ўяўляюць сабой гэтыя драбнюткія адзінкі інфармацыі і колькі біт у байце?

Захоўванне дадзеных у памяці

Кампутарная памяць ўяўляе сабой велізарны набор вочак, напоўненых нулямі і адзінкамі. Ячэйка - гэта мінімальны аб'ём дадзеных, да якога можа звяртацца счытвальную прылада. Фізічна яна ўяўляе сабой трыгер (у сучасных кампутарах). Трыгер настолькі малы, што яго складана разгледзець нават пад мікраскопам. У кожнай ячэйкі ёсць унікальны адрас, па якім яе знаходзіць тая ці іншая праграма.

Пад ячэйкай у большасці выпадкаў разумеюць адзін байт. Але, у залежнасці ад разраднасці архітэктуры, яна можа аб'ядноўваць у сабе 2, 4 або 8 байт. Байт ўспрымаецца электроннымі прыладамі як адзінае цэлае, але на самай справе ён складаецца з яшчэ меншых вочак - бітаў. У 1 байце можна закадаваць якой-небудзь сімвал, напрыклад, літару або лічбу, у той час як 1 біта для гэтага недастаткова.

Кантролеры рэдка аперуюць асобнымі бітамі, хоць тэхнічна гэта магчыма. Замест гэтага ідзе зварот да цэлым байтам або нават групах байтаў.

Што такое біт?

Часта пад бітам разумеюць адзінку вымярэння інфармацыі. Такое вызначэнне нельга назваць дакладным, таму што само паняцце інфармацыі досыць размыта. Калі казаць больш карэктна, то біт - гэта літара камп'ютэрнага алфавіту. Слова "біт" адбываецца ад ангельскага выразу "binary digit", што даслоўна азначае "двайковая лічба".

Алфавіт кампутараў просты і складаецца ўсяго з двух знакаў: 1 і 0 (наяўнасць або адсутнасць сігналу, ісціна або хлусня). Гэтага набору цалкам дастаткова, каб лагічна апісаць усё, што заўгодна. Трэцяе стан, пад якім разумеюць маўчанне кампутара (спыненне перадачы сігналаў), з'яўляецца міфам.

Больш:

Lenovo v580c: падрабязны агляд

Сёння мы вырашылі напісаць пра ноўтбуку Lenovo v580c. Агляд будзе падрабязным, так як гэты партатыўны ПК серыі IdeaPad мае высокую папулярнасць, але не многія ведаюць, чым жа прыцягвае гэта прылада пакупнікоў. Мадэль з'яўляецца хуткай і змяшчае ў саб...

Брандмаўэр - што гэта? Стандартны абаронца ПК

Брандмаўэр – што гэта такое? Карысная функцыя ў аперацыйнай сістэме або малаэфектыўныя сродак абароны? Перш чым адказаць на гэтае пытанне, нам трэба высветліць, што робіць кампутар і як правільна яго наладзіць.Агульныя звесткіДля паспяховай пра...

"Аблівіян": праходжанне гульні. Кіраўніцтва і парады па праходжанні гульні "Аблівіян"

The Elder Scrolls IV: Oblivion — ролевая гульня ад кампаніі Bethesda Games Studios. Адразу ж пасля рэлізу у 2006 годзе яна стала вельмі папулярнай. Сюжэт заснаваны на супрацьстаянні галоўнага героя і культу Прынца Разбурэння, які плануе адкрыць...

Сама па сабе літара не нясе ў сабе ніякай каштоўнасці з пункту гледжання інфармацыі: гледзячы на адзінку або нуль, немагчыма зразумець нават тое, да якога роду дадзеных гэта значэнне ставіцца. І фота, і тэксты, і праграмы ў канчатковым рахунку складаюцца з адзінак і нулёў. Таму біт нязручны ў якасці самастойнай адзінкі. Такім чынам, біты неабходна аб'ядноўваць для таго, каб кадзіраваць з іх дапамогай карысную інфармацыю.

Што такое байт?

Калі біт - гэта літара, то байт ўяўляе сабой падабенства словы. Адзін байт можа ўтрымліваць тэкставы сімвал, цэлы лік, частка вялікай колькасці, два невялікіх колькасці і г. д. Такім чынам, у байце ўжо змяшчаецца асэнсаваная інфармацыя, хоць і ў невялікім аб'ёме.

Пачаткоўцам праграмістам і проста цікаўным карыстальнікам цікава, колькі ў 1 байце бітаў. У сучасных кампутарах адзін байт заўсёды раўняецца васьмі бітам.

Калі біт здольны прымаць толькі два значэнні, то спалучэнне васьмі бітаў здольна ствараць 256 розных камбінацый. Лік 256 ўтворыцца ўзвядзеннем двойкі ў восьмую ступень (у адпаведнасці з тым, колькі бітаў у байце).

Адзін біт - гэта 1 або 0. Два біта ўжо могуць ствараць камбінацыі: 00, 01, 10 і 11. Калі справа даходзіць да 8 біт, то варыянтаў спалучэння нулёў і адзінак у дыяпазоне 00000000 ... 11111111 атрымліваецца як раз 256. Калі запомніць, колькі значэнняў можа прымаць і колькі біт змяшчаецца ў адным байце, то запомніць гэтую лічбу будзе вельмі лёгка.

Кожнае спалучэнне знакаў можа несці ў сабе розную інфармацыю ў залежнасці ад кадоўкі (ASCII, Юнікод і інш.). Менавіта таму карыстальнікі сутыкаюцца з тым, што ўведзеная на рускай мове інфармацыя часам выводзіцца ў выглядзе мудрагелістых знакаў.

Асаблівасці двайковай сістэмы злічэння

Двайковая сістэма мае ўсе тыя ж ўласцівасці, што і звыклая нам дзесятковая: лікі, якія складаюцца з адзінак і нулёў, можна складаць, адымаць, памнажаць і г. д. Розніца толькі ў тым, што сістэма складаецца не з 10-ці, а ўсяго з 2-х лічбаў. Менавіта таму яе зручна выкарыстоўваць для шыфравання інфармацыі.

У любой пазіцыйнай сістэме вылічэння колькасці складаюцца з разрадаў: адзінак, дзесяткаў, сотняў і г. д. У дзесятковай сістэме максімальнае значэнне аднаго разраду роўна 9, а ў бінарнай сістэме - 1. Так як адзін разрад можа прымаць толькі два значэння, бінарныя колькасці хутка павялічваюцца ў даўжыню. Напрыклад, звыклае нам лік 9 будзе запісана як 1001. Гэта значыць, што "дзявятка" будзе запісана чатырма знакамі, пры гэтым адзін двайковы сімвал будзе адпавядаць аднаму біту.

Чаму інфармацыя шыфруецца ў двайковай форме?

Дзесятковая сістэма зручная для ўводу і вываду інфармацыі, а двайковая - для арганізацыі працэсу яе пераўтварэнні. Таксама вельмі папулярныя сістэмы, якія ўтрымліваюць восем і шаснаццаць знакаў: яны пераводзяць машынныя коды ў зручную форму.

Двайковая сістэма найбольш зручная з пункту гледжання логікі. Адзінка ўмоўна азначае "так": ёсць сігнал, зацвярджэнне праўдзіва і г. д. Нуль асацыюецца са значэннем "няма": значэнне ілжыва, сігналу няма і г. д. Любы адкрыты пытанне можна пераўтварыць у адзін або некалькі пытанняў з варыянтамі адказаў "так" або "не". Трэці варыянт, напрыклад, "невядома", будзе абсалютна бескарысным.

У ходзе развіцця камп'ютэрных тэхналогій былі распрацаваны і трехразрядные ёмістасці для захоўвання інфармацыі,якія называюцца триты. Яны могуць прымаць тры значэння: 0 - ёмістасць пустая, 1 - ёмістасць запоўненая напалову і 2 - поўная ёмістасць. Аднак двайковая сістэма аказалася больш простай і лагічнай, таму атрымала значна большую папулярнасць.

Колькі біт у байце было раней?

Раней нельга было сказаць адназначна, колькі біт у байце. Першапачаткова пад байт разумелі машыннае слова, гэта значыць тое колькасць біт, якое кампутар можа апрацаваць за адзін працоўны цыкл (такт). Калі ЭВМ яшчэ не змяшчаліся ў працоўных кабінетах, розныя мікрапрацэсары працавалі з байтами розных памераў. Байт мог ўключаць у сябе 6 біт, а ў першых мадэляў IBM яго памер дасягаў 9 біт.

Сёння 8-бітныя байты сталі настолькі звыклымі, што нават у вызначэнні байта часта гаворыцца, што гэта адзінка інфармацыі, якая складаецца з 8 біт. Тым не менш, у шэрагу архітэктур байт складае 32 біт і выступае ў якасці машыннага словы. Такія архітэктуры прымяняюцца ў некаторых суперкампутарах і сігнальных працэсараў, але не на звыклых нам кампутарах, наўтбуках і мабільных тэлефонах.

Чаму перамог восьмибитный стандарт?

Байты набылі восьмибитный памер дзякуючы платформе IBM PC з найпапулярным ў свой час 8-бітным працэсарам Intel 8086. Распаўсюджанасць гэтай мадэлі спрыяла таму, што ў 1970-х гг. 8 біт у байце фактычна стала стандартным значэннем.

Восьмибитный стандарт зручны тым, што дазваляе захоўваць у 1 байце два сімвала дзесятковай сістэмы. Пры 6-бітнай сістэме, магчыма, захоўванне адной лічбы, у той час як 2 біта аказваюцца лішнімі. У 9 біт можна запісаць 2 лічбы, але ўсё роўна застаецца адзін лішні біт. Лік 8 з'яўляецца трэцяй ступенню двойкі, што забяспечвае дадатковае зручнасць.

Галіне выкарыстання бітаў і байтаў

Многія карыстальнікі задаюцца пытаннем: як не пераблытаць біт і байт? У першую чаргу неабходна звярнуць увагу на тое, як напісана абазначэнне: скарочана байт пішацца ў выглядзе вялікай літары "Б" (на англійскай - "B"). Адпаведна, для абазначэння біта служыць маленькая літара "б" ("b").

Аднак заўсёды ёсць верагоднасць, што рэгістр абраны няправільна (напрыклад, некаторыя праграмы аўтаматычна пераводзяць ўвесь тэкст у ніжні або верхні рэгістр). У такім выпадку варта ведаць, што прынята вымяраць у бітах, а што - у байтах.

Традыцыйна байтами вымяраюць аб'ёмы: памер жорсткага дыска, usb і любога іншага носьбіта будзе паказаны ў байтах і ўзбуйненых адзінках, напрыклад, гігабайтах.

Біты служаць для вымярэння хуткасці. Колькасць інфармацыі, якую прапускае канал, хуткасць Інтэрнэту і да т. п. вымяраюцца ў бітах і вытворных адзінках, напрыклад, мегабитах. Хуткасць запампоўкі файлаў таксама заўсёды выводзіцца ў бітах.

Пры жаданні можна перавесці біты ў байты ці наадварот. Для гэтага дастаткова ўспомніць, колькі біт у байце, і вырабіць простае матэматычнае вылічэнне. Біты ператвараюцца ў байты шляхам дзялення на васьмёрку, зваротны пераклад ажыццяўляецца пры дапамозе множання на тое ж самае лік.

Што такое машыннае слова?

Машыннае слова - гэта інфармацыя, запісаная ў вочка памяці. Яно ўяўляе сабой максімальную паслядоўнасць адзінак інфармацыі, якая апрацоўваецца, як адно цэлае.

Даўжыня слова адпавядае разраднасці працэсара, якая на працягу доўгага часу была роўная 16 біт. У большасці сучасных кампутараў яна складае 64 біта, хоць сустракаюцца і больш кароткія (32 біта), і больш доўгія машынныя словы. Пры гэтым колькасць біт, якія ўтвараюць машыннае слова, заўсёды кратна васьмі і можа быць лёгка пераведзена ў байты.

Для канкрэтнага кампутара даўжыня слова з'яўляецца нязменнай і ставіцца да шэрагу найважнейшых характарыстык "жалеза".