▷ Skaičiavimo matavimo vienetai: bitas, baitas, mb, terabaitas ir petabaitas

Šiame straipsnyje matysime matavimo vienetus skaičiavimo srityje, sužinosime, iš ko jie susideda, ką matuoja ir lygiavertiškumą tarp kiekvieno iš jų, bitų, baitų, „Megabyte Terabyte“ ir „Petabyte“ . Yra daug daugiau! Ar tu juos žinai?

Jei kada nors perskaitėte bet kurį iš mūsų apžvalgų ir straipsnių, tikrai turėsite susidurti su tam tikromis vertėmis, išreikštomis šiais matavimo vienetais. Ir jei jūs taip pat pastebėjote, mes paprastai išreiškiame matavimus tinkluose, naudodami bitus, ir saugojimo baitais. Koks tada jų atitikmuo? Visa tai pamatysime šiame straipsnyje.

Turinio rodyklė

Žinant tokio tipo priemones yra tikrai naudinga perkant įvairius kompiuterio komponentus, nes galime išvengti apgaulės. Gal vieną dieną mes pasamdysime kažkokio operatoriaus interneto paslaugą ir pasakysime „Megabits“ duomenis ir mes su malonumu patikrinsime savo greitį ir pamatysime, kad jis yra daug mažesnis, nei mes iš pradžių manėme. Jie mūsų neapgaudinėjo, tai bus tik priemonės, išreikštos kitu mastu.

Taip pat paprastai atsitinka su procesorių ir RAM atminties dažniu, mes turime žinoti, pavyzdžiui, „ Hertzios“ (Hz) ir „Megahertzios“ (Mhz) lygiavertiškumą.

Norėdami išsiaiškinti visas šias abejones, mes pasiūlėme sukurti kuo išsamesnį vadovą apie visus šiuos vienetus ir jų atitikmenis

Kas yra šiek tiek

Bitas kilęs iš žodžių Dvejetainis skaitmuo arba Dvejetainis skaitmuo. Tai yra matavimo vienetas, skirtas išmatuoti skaitmeninės atminties atminties talpą, ir žymimas dydžiu „b“. Bitas yra skaitmeninis dvejetainės numeracijos sistemos atvaizdas, kuris visas esamas vertes bando pavaizduoti reikšmėmis 1 ir 0. Ir jos yra tiesiogiai susijusios su sistemos elektros įtampos vertėmis.

Tokiu būdu galime turėti teigiamą įtampos signalą, pavyzdžiui, 1 volto (V), kuris bus pavaizduotas kaip 1 (1 bitas), ir nulinės įtampos signalą, kuris bus pavaizduotas kaip 0 (0 bitų).

Tiesą sakant, operacija yra priešinga ir elektrinis impulsas vaizduojamas su 0 (neigiamas kraštas), tačiau paaiškinimui visada naudojamas intuityviausias žmonėms būdas. Mašinos požiūriu jis yra visiškai tas pats, konvertavimas yra tiesioginis.

Taigi, bitų seka reiškia informacijos ar elektros impulsų grandinę, kuri privers procesorių atlikti tam tikrą užduotį. Mūsų centrinis procesorius supranta tik šias dvi būsenas: įtampą arba be įtampos. Sujungus daugelį iš jų, mes sugebame atlikti tam tikras užduotis savo mašinoje.

Bitų derinys

Turėdami vieną bitą mašinoje galime atvaizduoti tik dvi būsenas, bet jei pradėsime sujungti kai kuriuos bitus su kitais, mes galime įvesti savo mašiną, kad ji užkoduotų daugiau įvairovės ir informacijos.

Pvz., Jei turėtume du bitus, mes galėtume turėti 4 skirtingas būsenas, todėl galėtume atlikti 4 skirtingas operacijas. Pažiūrėkime, pavyzdžiui, kaip mes galėtume valdyti du mygtukus:

0	0	Nespauskite jokio mygtuko
0	1	Paspauskite mygtuką 1
1	0	Paspauskite mygtuką 2
1	1	Paspauskite abu mygtukus

Tokiu būdu galima pagaminti tokias mašinas, kokias turime dabar. Derinant bitus galima padaryti viską, ką šiandien matome savo komandoje.

Dvejetainė sistema yra 2 bazės (dviejų verčių) sistema, todėl norint nustatyti, kiek bitų derinių galime sudaryti, mums tektų tik padidinti bazę iki n-osios galios pagal norimus bitus. Pvz.:

Jei turiu 3 bitus, turiu 2 ³ galimus derinius arba 8. Ar tai tiesa ?:

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

Jei jis turėtų 8 bitus (oktetas), mes turėtume 2 ⁸ galimus derinius arba 256.

Svarbiausi bitai

Kaip ir bet kurioje numeravimo sistemoje, 1 nėra tas pats kaip 1000, dešinėje esantys nuliai skaičiuoja daug. Mes vadiname reikšmingiausiu arba didžiausios vertės bitu (MSB) ir mažiausiai reikšmingu ar mažiausiai vertės bitu.

Padėtis	5	4	3	2	1	0
Šiek tiek	1	0	1	0	0	1
Vertė	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Dešimtainė reikšmė	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Kaip matome, kuo didesnė padėtis dešinėje, tuo didesnė bitų vertė.

Procesorių architektūros

Be abejo, visi mes pirmiausia susiejame bitų vertę su kompiuterio architektūra. Kai mes kalbame apie 32 bitų ar 64 bitų procesorius, mes turime omenyje galimybę atlikti operacijas, kurias jie turi, ypač ALU (aritmetinis-loginis vienetas) apdoroti instrukcijas.

Jei procesorius yra 32 bitų, jis galės dirbti kartu su bitų grupėmis iki 32 elementų. Su 32 bitų grupe galime pateikti 2 ³² skirtingų tipų instrukcijas arba 4294967296

Todėl vienas iš 64 galėtų dirbti su 64 bitų žodžiais (instrukcijomis). Kuo daugiau grupės bitų, tuo didesnį pajėgumą atlikti operacijas turės procesorius. Panašiai ir su 64 grupe galime atstovauti 2 ⁶⁴ operacijų tipus. Juokingai didelis kiekis.

Saugojimo vienetai: baitas

Savo ruožtu saugyklos matuoja savo talpą baitais. Baitas yra informacijos vienetas, lygiavertis užsakytam 8 bitų rinkiniui arba oktetui. Dydžio, kuriuo baitas vaizduojamas, reikšmė yra „ B “.

Taigi viename baite mes galėsime parodyti 8 bitus, taigi dabar konvertavimas yra gana aiškus

1 baitas = 8 bitai

Pereikite iš baitų į bitus

Norėdami konvertuoti iš baitų į bitus, turėsime atlikti tik atitinkamas operacijas. Jei norime pereiti iš baitų į bitus, reikšmę turėsime padauginti tik iš 8. Ir jei norime pereiti nuo bitų prie baitų, turėsime padalinti vertę.

100 baitų = 100 * 8 = 800 bitų

256 bitai = 256/8 = 32 baitai

Baitų kartotiniai

Bet, kaip matome, baitas yra tikrai mažas matmuo, palyginti su vertybėmis, kurias šiuo metu tvarkome. Štai kodėl baitų kartotinius vaizduojančios priemonės buvo įtrauktos, kad būtų galima prisitaikyti prie laiko.

Griežtai turėtume naudoti dvejetainės sistemos baitų kartotinius ekvivalentus, nes tai yra pagrindas, ant kurio veikia numeravimo sistema. Kaip mes darome su tokiais kiekiais kaip svoris ar metrai, šioje vaizdavimo sistemoje taip pat galime rasti kartotinius.

Baitų kartotiniai duomenys tarptautinėje matavimo sistemoje

Kompiuterių mokslininkai visada mėgsta reprezentuoti dalykus su savo tikromis vertybėmis, kaip buvo ankstesniame pavyzdyje. Bet jei mes esame inžinieriai, mes taip pat norėtume turėti nuorodą į tarptautinę numeravimo sistemą. Būtent dėl ​​šios priežasties šios vertės skiriasi priklausomai nuo sistemos, kurią naudojame, ir todėl, kad dešimtainės numeravimo sistemos 10 bazė naudojama kiekvieno vieneto kartotiniams paveikslėliams žymėti. Tuomet, pasak Tarptautinės elektrotechnikos komisijos (IEC), baito ir vardo kartotinių lentelė būtų tokia:

Didybės vardas	Simbolis	Dešimtainės sistemos koeficientas	Dvejetainės sistemos reikšmė (baitais)
Baitas	B	10 0	1
Kilobaitai	KB	10 3	1000
Megabaitų	MB	10 6	1 000 000
Gigabaitas	GB	10 9	1 000 000 000
Terabaitas	TB	10 12	1 000 000 000 000
Petabitas	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

Kodėl 1024, o ne 1000

Jei laikysimės dvejetainės numeravimo sistemos, turėtume naudoti šį leidimą, kad sukurtume baito kartotinius. Tokiu būdu:

1 KB (kilobaitas) = ​​2 ¹⁰ baitų = 1024 B (baitų)

Tokiu būdu turėsime šią baito kartotinių lentelę:

Didybės vardas	Simbolis	Dvejetainės sistemos faktorius	Dvejetainės sistemos reikšmė (baitais)
Baitas	B	2 0	1
Kibibytė	KB	2 10	1 024
Mebibytė	MB	2 20	1 048 576
Gibibytė	GB	2 30	1 073 741 824
Tebibytė	TB	2 40	1 099 511 627 776
Pebibytė	PB	2 50	1 125 899 906 842 624
Exbibyte	EB	2 60	1 152 921 504 606 846 976
Zebibytė	ZB	2 70	1, 180 591, 620, 717, 411, 303, 424
Yobibyte	Yb	2 80	1, 208 925, 819, 614, 629, 174, 706, 176

Ką kiekvienas iš mūsų daro, nes jie sumaniai suvienija šias dvi matavimo sistemas. Mes atsižvelgiame į dvejetainės sistemos tikslumą kartu su gražiais tarptautinės sistemos pavadinimais, kad visada kalbėtume apie tai, kad 1 gigabaitas yra 1024 megabaitai. Būkime sąžiningi, kurie galvotų paprašyti 1 „Tebibyte“ kietojo disko, jie galbūt mus vadins kvailais. Nieko nėra toliau nuo realybės.

Kodėl mano kietajame diske yra mažiau talpos, nei aš nusipirkau?

Perskaitę tai, tikrai pastebėsite vieną dalyką, saugojimo talpa tarptautinėje sistemoje yra mažesnė nei pavaizduota dvejetainėje. Be abejo, mes taip pat pastebėjome, kad kietieji diskai, visiškai įsigyjant, būna mažesnės talpos, nei iš pradžių žadėta. Bet ar tai tiesa?

Kas nutinka, kad kietieji diskai yra parduodami pagal dešimtainę talpą pagal tarptautinę sistemą, taigi vienas gigabaitas yra lygus 1 000 000 000 baitų. O operacinės sistemos, tokios kaip „Windows“, naudoja dvejetainę numeravimo sistemą, kad pavaizduotų šiuos skaičius, kurie, kaip mes matėme, kuo skiriasi, tuo didesnę talpą turime.

Jei mes į tai atsižvelgsime ir pateksime į kietojo disko savybes, galėtume rasti šią informaciją:

Mes nusipirkome 2 TB kietąjį diską, tad kodėl turime tik 1, 81 TB ?

Norėdami pateikti atsakymą, turėsime atlikti keitimąsi iš vienos sistemos į kitą. Jei kiekis nurodomas baitais, turime paimti atitinkamos numeravimo sistemos ekvivalentą. Taigi:

Talpa dešimtainėje sistemoje / talpa dvejetainėje sistemoje

2 000 381 014 001/1 099 511 627 776 = 1, 81 TB

Kitaip tariant, mūsų kietasis diskas tikrai turi 2 TB, bet kalbant apie tarptautinę sistemą, o ne dvejetainę sistemą. „Windows“ suteikia mums dvejetainę sistemą ir būtent dėl ​​šios priežasties savo kompiuteryje matome mažiau.

Jei norite turėti 2 TB kietąjį diską ir pamatyti jį tokiu būdu. Mūsų kietasis diskas turėtų būti:

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

Ryšių laikmenos

Dabar mes kreipiamės norėdami pamatyti priemones, kurias naudojame skaitmeninėms ryšių sistemoms. Šiuo atveju mes aptariame daug mažiau diskusijų, nes mes visi tiesiogiai atstovaujame šiems vienetams per tarptautinę sistemą, tai yra 10-oje bazėje pagal dešimtainę sistemą.

Taigi, norėdami parodyti duomenų perdavimo greitį , naudosime bitą per sekundę arba (b / s) arba (bps) ir jų kartotinius. Kadangi tai yra laiko matas, įvedamas šis elementarus dydis.

Didybės vardas	Simbolis	Dešimtainės sistemos koeficientas	Vertė dvejetainėje sistemoje (bitais)
šiek tiek per sekundę	bps	10 0	1
Kilobitas per sekundę	Kbps	10 3	1000
Megabitas per sekundę	Mbps	10 6	1 000 000
Gigabitas per sekundę	Gbps	10 9	1 000 000 000
Terabitas per sekundę	Tbps	10 12	1 000 000 000 000

Dažnis

Dažnis yra dydis, matuojantis virpesių, kuriuos per vieną sekundę išgyvena elektromagnetinė arba garso banga, skaičių. Virpesys arba ciklas žymi įvykio pasikartojimą, šiuo atveju tai bus bangų pakartojimų skaičius. Ši vertė matuojama hercais, kurių dydis yra dažnis.

Hercas (Hz) - tai virpesių dažnis, kurį dalelė patiria per vieną sekundę. Lygiavertiškumas tarp dažnio ir laikotarpio yra toks:

Taigi, kalbant apie mūsų procesorių, jis matuoja operacijų, kurias procesorius sugeba atlikti per laiko vienetą, skaičių. Tarkime, kad kiekvienas bangų ciklas būtų procesoriaus operacija.

„Hertz“ kartotiniai (Hz)

Kaip ir ankstesniais matavimais, reikėjo sugalvoti matavimus, viršijančius pagrindinį vienetą, kuris yra hercas. Štai kodėl galime rasti šiuos šios priemonės kartotinius elementus:

Didybės vardas	Simbolis	Dešimtainės sistemos koeficientas
Pikohercas	pHz	10–12
nanohercas	nHz	10 -9
mikrohercų	µHz	10 -6
milhercų	mHz	10 -3
centihercas	cHz	10 -2
decihertzio	DHz	10 -1
Hertz	Hz	10 0
Decahertzio	daHz	10 1
Hektohercai	HHz	10 2
Kilohertzio	kHz	10 3
Megahercas	MHz	10 6
Gigahercai	GHz	10 9
Terahertzio	THz	10 12
Petahertzio	PHz	10 15

Na, tai yra pagrindinės skaičiavimo priemonės, naudojamos norint įvertinti ir įvertinti komponentų veikimą.

Mes taip pat rekomenduojame:

Tikimės, kad ši informacija padėjo jums geriau suprasti veikiančius kompiuterio matavimo vienetus.