▷ Μονάδες μέτρησης στον υπολογισμό: bit, byte, mb, terabyte και petabyte

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τις μονάδες μέτρησης στον τομέα της πληροφορικής, θα μάθουμε τι αποτελούνται, τι μετρά και την ισοδυναμία μεταξύ κάθε ενός από αυτά, bit, byte, Megabyte Terabyte και Petabyte . Υπάρχουν πολλά άλλα! Τους γνωρίζεις

Αν έχετε διαβάσει ποτέ κριτικές και άρθρα μας, σίγουρα θα έχετε συναντήσει ορισμένες αξίες που εκφράζονται σε αυτές τις μονάδες μέτρησης. Και αν έχετε επίσης παρατηρήσει, συνήθως εκφράζουμε τις μετρήσεις στα δίκτυα χρησιμοποιώντας bits και εκείνες της αποθήκευσης σε byte. Ποια είναι λοιπόν η ισοδυναμία μεταξύ τους; Θα δούμε όλα αυτά σε αυτό το άρθρο.

Ευρετήριο περιεχομένων

Η γνώση αυτού του είδους των μέτρων είναι πραγματικά χρήσιμη όταν αγοράζετε διαφορετικά εξαρτήματα υπολογιστών, καθώς μπορούμε να αποφύγουμε να εξαπατηθούμε. Ίσως θα προσληφθεί μια μέρα στην υπηρεσία διαδικτύου κάποιου φορέα εκμετάλλευσης και θα μας πει τα στοιχεία στο Megabits και θα είμαστε τόσο χαρούμενοι που θα ελέγξουμε την ταχύτητά μας και θα δούμε ότι είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό που αρχικά πίστευα. Δεν μας έχουν εξαπατήσει, θα είναι μόνο μέτρα που εκφράζονται σε άλλο μέγεθος.

Συνήθως συμβαίνει και με τη συχνότητα των επεξεργαστών και των μνημών RAM, για παράδειγμα, πρέπει να γνωρίζουμε την ισοδυναμία μεταξύ Hertzios (Hz) και Megahertzios (Mhz).

Για να διευκρινιστούν όλες αυτές οι αμφιβολίες, έχουμε προτείνει να αναπτύξουμε ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα όσο το δυνατόν πληρέστερο για όλες αυτές τις μονάδες και τα ισοδύναμά τους

Τι είναι ένα κομμάτι

Το κομμάτι προέρχεται από τις λέξεις Binary Digit ή δυαδικό ψηφίο. Είναι η μονάδα μέτρησης για τη μέτρηση της χωρητικότητας αποθήκευσης μιας ψηφιακής μνήμης και αντιπροσωπεύεται από το μέγεθος "b". Το bit είναι η αριθμητική αναπαράσταση του δυαδικού συστήματος αρίθμησης, το οποίο προσπαθεί να αντιπροσωπεύει όλες τις υπάρχουσες τιμές μέσω των τιμών 1 και 0. Και σχετίζονται άμεσα με τις τιμές ηλεκτρικής τάσης σε ένα σύστημα.

Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να έχουμε ένα θετικό σήμα τάσης, για παράδειγμα 1 Volt (V) που θα αντιπροσωπεύεται ως σήμα 1 (1 bit) και null, που θα αντιπροσωπεύεται ως 0 (0 bit)

Στην πραγματικότητα, η λειτουργία είναι το αντίθετο και ένας ηλεκτρικός παλμός αντιπροσωπεύεται με 0 (αρνητικό άκρο), αλλά για την εξήγηση χρησιμοποιείται πάντα το πιο διαισθητικό για τον άνθρωπο. Από την άποψη του μηχανήματος είναι ακριβώς το ίδιο, η μετατροπή είναι άμεση.

Έτσι, μια διαδοχή bit αντιπροσωπεύει μια αλυσίδα πληροφοριών ή ηλεκτρικών παλμών που θα κάνουν έναν επεξεργαστή να εκτελεί μια συγκεκριμένη εργασία. Η CPU μας κατανοεί μόνο αυτές τις δύο καταστάσεις, τάση ή μη τάση. Με την ένωση πολλών από αυτές, κατορθώνουμε να κάνουμε συγκεκριμένες εργασίες στο μηχάνημά μας.

Συνδυασμός δυφίων

Με ένα κομμάτι μπορούμε να αντιπροσωπεύουμε μόνο δύο κράτη σε μια μηχανή, αλλά αν αρχίσουμε να ενώνουμε μερικά κομμάτια με άλλους, μπορούμε να πάρουμε τη μηχανή μας για να κωδικοποιήσουμε περισσότερη ποικιλία και πληροφορίες.

Για παράδειγμα, εάν είχαμε δυο δυαδικά ψηφία, θα μπορούσαμε να έχουμε 4 διαφορετικά κράτη και επομένως θα μπορούσαμε να κάνουμε 4 διαφορετικές λειτουργίες. Ας δούμε για παράδειγμα πώς μπορούμε να ελέγξουμε δύο κουμπιά:

0	0	Μην πιέζετε κανένα κουμπί
0	1	Πατήστε το κουμπί 1
1	0	Πατήστε το πλήκτρο 2
1	1	Πατήστε και τα δύο κουμπιά

Με αυτό τον τρόπο είναι δυνατή η κατασκευή μηχανών όπως αυτές που έχουμε σήμερα. Μέσω του συνδυασμού των δυαδικών ψηφίων είναι δυνατό να κάνουμε ό, τι βλέπουμε σήμερα στην ομάδα μας.

Το δυαδικό σύστημα είναι ένα σύστημα βάσης 2 (δύο τιμές) έτσι ώστε να προσδιοριστεί πόσοι συνδυασμοί δυαδικών ψηφίων μπορούμε να κάνουμε, θα έπρεπε μόνο να ανεβάσουμε τη βάση στην νιοστή δύναμη σύμφωνα με τα bit που θέλουμε. Για παράδειγμα:

Αν έχω 3 bits, έχω 2 ³ πιθανούς συνδυασμούς ή 8. Είναι αλήθεια;:

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

Εάν είχε 8 bits (octet) θα είχαμε 2 ⁸ πιθανούς συνδυασμούς ή 256.

Τα πιο σημαντικά κομμάτια

Όπως και σε οποιοδήποτε σύστημα αρίθμησης, 1 δεν είναι το ίδιο με το 1000, τα μηδενικά στα δεξιά μετράνε πολύ. Ονομάζουμε το πιο σημαντικό ή το υψηλότερο bit (MSB) και το λιγότερο σημαντικό ή το λιγότερο bit αξίας.

Θέση	5	4	3	2	1	0
Λίγο	1	0	1	0	0	1
Τιμή	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Δεκαδική τιμή	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Όπως μπορούμε να δούμε, όσο μεγαλύτερη είναι η θέση προς τα δεξιά, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξία του κομμάτι.

Αρχιτεκτονικές επεξεργαστών

Ασφαλώς όλοι συσχετίζουμε πρώτα την αξία των δυαδικών ψηφίων με την αρχιτεκτονική ενός υπολογιστή. Όταν μιλάμε για επεξεργαστές 32-bit ή 64-bit, αναφέρουμε την ικανότητα εκτέλεσης λειτουργιών που έχουν αυτές, συγκεκριμένα της μονάδας ALU (αριθμητική-λογική μονάδα) για την επεξεργασία των εντολών.

Εάν ένας επεξεργαστής είναι 32 bit, θα είναι σε θέση να λειτουργεί ταυτόχρονα με ομάδες bit έως και 32 στοιχείων. Με μια ομάδα 32 bit μπορούμε να αντιπροσωπεύσουμε 2 ³² διαφορετικούς τύπους οδηγιών ή 4294967296

Επομένως, ένας από τους 64 θα μπορούσε να εργαστεί με λέξεις (εντολές) μέχρι 64 bit. Όσο περισσότερα κομμάτια σε μια ομάδα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα εκτέλεσης λειτουργιών, θα έχει επεξεργαστή. Παρόμοια με μια ομάδα 64 μπορούμε να αντιπροσωπεύσουμε 2 ⁶⁴ τύπους πράξεων. Υπερβολικά μεγάλο ποσό.

Μονάδες αποθήκευσης: το byte

Από την πλευρά τους, οι μονάδες αποθήκευσης μετρούν την χωρητικότητά τους σε byte. Ένα byte είναι μια μονάδα πληροφορίας ισοδύναμη με ένα ταξινομημένο σύνολο 8 bits ή ένα byte. Το μέγεθος με το οποίο αντιπροσωπεύεται ένα byte είναι με το κεφάλαιο " B ".

Έτσι σε ένα byte θα μπορέσουμε να αντιπροσωπεύσουμε 8 bits, οπότε η μετατροπή είναι αρκετά ξεκάθαρη τώρα

1 Byte = 8 bits

Πηγαίνετε από Bytes σε bits

Για να μετατρέψουμε από το byte σε λίγο, θα πρέπει μόνο να εκτελέσουμε τις κατάλληλες λειτουργίες. Αν θέλουμε να πάμε από Bytes σε bits θα πρέπει να πολλαπλασιάσουμε την τιμή κατά 8. Και αν θέλουμε να πάμε από bits σε Bytes θα πρέπει να διαιρέσουμε την αξία.

100 Bytes = 100 * 8 = 800 bit

256 bits = 256/8 = 32 byte

Byte Multiples

Αλλά, όπως βλέπουμε, το Byte είναι ένα πολύ μικρό μέτρο σε σύγκριση με τις αξίες που αντιμετωπίζουμε σήμερα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μέτρα που αντιπροσωπεύουν τα πολλαπλάσια των Bytes έχουν προστεθεί για να προσαρμοστούν στις εποχές.

Ακριβώς, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την ισοδυναμία μεταξύ των πολλαπλάσιων του Byte μέσω του δυαδικού συστήματος, αφού είναι η βάση πάνω στην οποία λειτουργεί το σύστημα αρίθμησης. Όπως συμβαίνει με ποσότητες όπως το βάρος ή οι μετρητές, μπορούμε επίσης να βρούμε πολλαπλάσια σε αυτό το σύστημα αναπαράστασης.

Byte Multiples στο διεθνές σύστημα μέτρησης

Οι επιστήμονες υπολογιστών θέλουν πάντα να εκπροσωπούν τα πράγματα με τις πραγματικές τους αξίες, όπως και το προηγούμενο παράδειγμα. Αλλά αν είμαστε μηχανικοί, θα θέλαμε επίσης να έχουμε το διεθνές σύστημα αρίθμησης ως σημείο αναφοράς. Και ακριβώς γι 'αυτό το λόγο οι τιμές αυτές διαφέρουν ανάλογα με το σύστημα που χρησιμοποιούμε και είναι επειδή η βάση 10 του δεκαδικού συστήματος αρίθμησης χρησιμοποιείται για να αντιπροσωπεύει τα πολλαπλάσια της κάθε μονάδας. Στη συνέχεια, σύμφωνα με την Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC), ο πίνακας των πολλαπλάσιων του Byte και το όνομα θα είναι οι εξής:

Όνομα μεγέθους	Σύμβολο	Παράγοντας σε δεκαδικό σύστημα	Τιμή σε δυαδικό σύστημα (σε Bytes)
Byte	Β	10 0	1
Kilobyte	KB	10 3	1, 000
Megabyte	MB	10 6	1.000.000
Gigabyte	GB	10 9	1.000.000.000
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
Zettabyte	ZB	10 21	1.000.000.000.000.000.000.000
Yottabyte	Yb	10 24	1.000.000.000.000.000.000.000.000.000

Γιατί 1024 αντί για 1000

Αν εμμείνουμε στο δυαδικό σύστημα αρίθμησης, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε αυτό το πέρασμα για να δημιουργήσουμε πολλαπλάσια του Byte. Με αυτόν τον τρόπο:

1 KB (Kilobyte) = 2 ¹⁰ Bytes = 1024 Β (Bytes)

Με αυτό τον τρόπο θα έχουμε τον ακόλουθο πίνακα των πολλαπλάσιων του Byte:

Όνομα μεγέθους	Σύμβολο	Παράγοντας στο δυαδικό σύστημα	Τιμή σε δυαδικό σύστημα (σε Bytes)
Byte	Β	2 0	1
Kibibyte	KB	2 10	1, 024
Mebibyte	MB	2 20	1, 048, 576
Gibibyte	GB	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

Αυτό που κάνει ο καθένας μας, επειδή αυτά τα δύο συστήματα μέτρησης συνδυάζουν επιδέξια. Λαμβάνουμε την ακρίβεια του δυαδικού συστήματος μαζί με τα ωραία ονόματα του διεθνούς συστήματος για να μιλάμε πάντα ότι το 1 Gigabyte είναι 1024 Megabyte. Ας είμαστε ειλικρινείς, ποιος θα σκεφτόταν να ζητήσει έναν σκληρό δίσκο 1 Tebibyte, θα μας φώναζαν ίσως ηλίθιοι. Τίποτα δεν απέχει περισσότερο από την πραγματικότητα.

Γιατί ο σκληρός δίσκος έχει λιγότερη χωρητικότητα από ό, τι έχω αγοράσει;

Αφού διαβάσετε αυτό, σίγουρα θα έχετε παρατηρήσει ένα πράγμα, οι δυνατότητες αποθήκευσης στο διεθνές σύστημα είναι μικρότερες από αυτές που εκπροσωπούνται σε δυαδικό. Και σίγουρα έχουμε παρατηρήσει επίσης ότι οι σκληροί δίσκοι, απολύτως κάθε φορά που αγοράζουμε ένα έρχονται με λιγότερη χωρητικότητα από ό, τι είχε αρχικά υποσχεθεί. Αλλά είναι αλήθεια αυτό;

Αυτό που συμβαίνει είναι ότι οι σκληροί δίσκοι διατίθενται στο εμπόριο σε δεκαδική χωρητικότητα σύμφωνα με το διεθνές σύστημα, έτσι ένα Gigabyte ισοδυναμεί με 1.000.000.000 Bytes. Και λειτουργικά συστήματα όπως τα Windows, χρησιμοποιούν το δυαδικό σύστημα αρίθμησης για να αντιπροσωπεύουν αυτά τα στοιχεία, τα οποία, όπως είδαμε, διαφέρουν τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα που έχουμε.

Αν λάβουμε υπόψη αυτό το θέμα και θα δούμε τις ιδιότητες του σκληρού μας δίσκου, θα μπορούσαμε να βρούμε τις ακόλουθες πληροφορίες:

Έχουμε αγοράσει έναν σκληρό δίσκο 2TB, οπότε γιατί διαθέτουμε μόνο 1.81TB;

Για να δώσουμε την απάντηση θα πρέπει να κάνουμε τη μετατροπή μεταξύ ενός συστήματος και ενός άλλου. Αν η ποσότητα αντιπροσωπεύεται σε bytes, πρέπει να πάρουμε το ισοδύναμο του αντίστοιχου συστήματος αρίθμησης. Έτσι:

Χωρητικότητα σε δεκαδικό σύστημα / χωρητικότητα σε δυαδικό σύστημα

2.000.381.014.016 / 1.099.511.627.776 = 1.81 TB

Με άλλα λόγια, ο σκληρός μας δίσκος έχει πραγματικά 2TB, αλλά από την άποψη του διεθνούς συστήματος, όχι του δυαδικού συστήματος. Τα Windows μας το δίνουν από την άποψη του δυαδικού συστήματος και ακριβώς γι 'αυτό βλέπουμε λιγότερο στον υπολογιστή μας.

Για να έχετε ένα σκληρό δίσκο 2TB και να το δείτε με αυτόν τον τρόπο. Ο σκληρός μας δίσκος πρέπει να είναι:

(2 * 1.099.511.627.776) / 2.000.000.000.000 = 2.19TB

Μονάδες μέσων επικοινωνίας

Τώρα βλέπουμε τα μέτρα που χρησιμοποιούμε για συστήματα ψηφιακής επικοινωνίας. Σε αυτή την περίπτωση βρίσκουμε πολύ λιγότερες συζητήσεις, αφού όλοι αντιπροσωπεύουμε άμεσα αυτές τις μονάδες μέσω του διεθνούς συστήματος, δηλαδή στη βάση 10 σύμφωνα με το δεκαδικό σύστημα.

Για να αντιπροσωπεύσουμε τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε το bit ανά δευτερόλεπτο ή (b / s) ή (bps) και τα πολλαπλάσια. Επειδή είναι ένα μέτρο του χρόνου, αυτό το στοιχειώδες μέγεθος εισάγεται.

Όνομα μεγέθους	Σύμβολο	Παράγοντας σε δεκαδικό σύστημα	Τιμή σε δυαδικό σύστημα (σε bits)
bit ανά δευτερόλεπτο	bps	10 0	1
Kilobit ανά δευτερόλεπτο	Kbps	10 3	1, 000
Megabit ανά δευτερόλεπτο	Mbps	10 6	1.000.000
Gigabit ανά δευτερόλεπτο	Gbps	10 9	1.000.000.000
Terabit ανά δευτερόλεπτο	Tbps	10 12	1.000.000.000.000

Συχνότητα

Η συχνότητα είναι μια ποσότητα που μετρά τον αριθμό των ταλαντώσεων που υφίσταται ένα ηλεκτρομαγνητικό ή ηχητικό κύμα σε ένα δευτερόλεπτο. Μια ταλάντωση ή ένας κύκλος αντιπροσωπεύει την επανάληψη ενός συμβάντος, στην περίπτωση αυτή θα είναι ο αριθμός των επαναλήψεων ενός κύματος. Αυτή η τιμή μετριέται σε χερτς του οποίου το μέγεθος είναι η συχνότητα.

Μια hertz (Hz) είναι η συχνότητα ταλάντωσης που υφίσταται ένα σωματίδιο κατά τη διάρκεια ενός δευτερολέπτου. Η ισοδυναμία μεταξύ συχνότητας και περιόδου είναι η ακόλουθη:

Επομένως, όσον αφορά τον επεξεργαστή μας, μετράει τον αριθμό των λειτουργιών που μπορεί να εκτελέσει ένας επεξεργαστής ανά μονάδα χρόνου. Ας πούμε ότι κάθε κύκλος κυμάτων θα είναι μια λειτουργία CPU.

Hertz πολλαπλάσια (Hz)

Όπως και με τις προηγούμενες μετρήσεις, ήταν απαραίτητο να επινοηθούν μέτρα που υπερβαίνουν τη βασική μονάδα που είναι η hertz. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορούμε να βρούμε τα ακόλουθα πολλαπλάσια του μέτρου αυτού:

Όνομα μεγέθους	Σύμβολο	Παράγοντας σε δεκαδικό σύστημα
picohertz	pHz	10-12
nanohertz	nHz	10 -9
microhertz	μΗζ	10-6
millihertz	mHz	10-3
centihertz	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

Αυτά είναι τα κύρια μέτρα που χρησιμοποιούνται στον υπολογισμό για τη μέτρηση και την αξιολόγηση της λειτουργίας των στοιχείων.

Συνιστούμε επίσης:

Ελπίζουμε ότι αυτές οι πληροφορίες σας βοήθησαν να κατανοήσετε καλύτερα τις λειτουργικές μονάδες μέτρησης ενός υπολογιστή.