▷ Måleenheter i databehandling: bit, byte, mb, terabyte og petabyte

I denne artikkelen vil vi se måleenhetene i databehandling, vi vil lære hva de består av, hva de måler og ekvivalensen mellom hver av dem, bit, byte, Megabyte Terabyte og Petabyte . Det er mange flere! Kjenner du dem

Hvis du noen gang har lest noen av våre anmeldelser og artikler, vil du sikkert ha kommet over visse verdier uttrykt i disse måleenhetene. Og hvis du også har lagt merke til det, uttrykker vi vanligvis målingene i nettverk ved bruk av biter og lagring i byte. Hva er da ekvivalensen mellom dem? Vi får se alt dette i denne artikkelen.

Innholdsindeks

Å vite denne typen tiltak er virkelig nyttig når du kjøper forskjellige datamaskinkomponenter, siden vi kan unngå å bli lurt. Kanskje vi en dag vil ansette internett-tjenesten til noen operatører og fortelle oss tallene i Megabits, og vi vil være så glade for å sjekke hastigheten vår og se at den er mye lavere enn vi opprinnelig trodde. De har ikke lurt oss, de vil bare være tiltak uttrykt i en annen størrelse.

Det skjer vanligvis også med frekvensen av prosessorer og RAM-minner. Vi trenger å vite ekvivalensen mellom Hertzios (Hz) og Megahertzios (Mhz) for eksempel.

For å tydeliggjøre alle disse tvilene, har vi foreslått å utvikle en tutorial så fullstendig som mulig om alle disse enhetene og deres ekvivalenter

Hva er litt

Bit kommer fra ordene Binær sifre eller binært siffer. Det er måleenheten for å måle lagringskapasiteten til et digitalt minne, og er representert med størrelsen "b". Biten er den numeriske representasjonen av det binære nummereringssystemet, som prøver å representere alle de eksisterende verdiene ved hjelp av verdiene 1 og 0. Og de er direkte relatert til verdiene til elektrisk spenning i et system.

På denne måten kan vi ha et positivt spenningssignal, for eksempel 1 Volt (V) som vil bli representert som en 1 (1 bit) og et nullspenningssignal, som vil bli representert som en 0 (0 bit)

Egentlig er operasjonen motsatt, og en elektrisk puls er representert med en 0 (negativ kant), men for forklaringen brukes alltid det mest intuitive for mennesker. Fra maskinens synspunkt er det nøyaktig det samme, konverteringen er direkte.

Så en rekke biter representerer en kjede med informasjon eller elektriske pulser som vil få en prosessor til å utføre en viss oppgave. CPU-en vår forstår bare disse to tilstandene, spenning eller ikke-spenning. Med forbundet av mange av disse klarer vi å gjøre visse oppgaver på vår maskin.

Bitt kombinasjon

Med en bit kan vi bare representere to tilstander i en maskin, men hvis vi begynner å bli noen biter med andre, kan vi få maskinen vår til å kode mer variasjon og informasjon.

Hvis vi for eksempel hadde to biter, kunne vi ha 4 forskjellige tilstander, og derfor kunne vi utføre 4 forskjellige operasjoner. La oss se for eksempel hvordan vi kunne kontrollere to knapper:

0	0	Ikke trykk på noen knapp
0	1	Trykk på knapp 1
1	0	Trykk på knapp 2
1	1	Trykk på begge knappene

På denne måten er det mulig å lage maskiner som de vi har for øyeblikket. Gjennom kombinasjonen av biter er det mulig å gjøre alt vi ser i dag i teamet vårt.

Det binære systemet er et system med base 2 (to verdier), så for å bestemme hvor mange kombinasjoner av biter vi kan lage, ville vi bare måtte heve basen til den niende kraften i henhold til de bitene vi ønsker. For eksempel:

Hvis jeg har 3 biter, har jeg 2 ³ mulige kombinasjoner eller 8. Er det sant?:

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 den hadde 8 biter (oktett) ville vi hatt 2 ⁸ mulige kombinasjoner eller 256.

De viktigste bitene

Som i alle nummereringssystemer er 1 ikke det samme som 1000, nullene til høyre teller mye. Vi kaller biten til den mest betydningsfulle eller høyeste verdien (MSB) og den minste signifikante eller minste verdien.

stilling	5	4	3	2	1	0
bit	1	0	1	0	0	1
verdi	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Desimal verdi	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Som vi ser, jo større posisjon til høyre, desto større er verdien på biten.

Prosessorarkitekturer

Sikkert vi alle sammen i første omgang verdien av biter med arkitekturen til en datamaskin. Når vi snakker om 32-biters eller 64-biters prosessorer, viser vi til muligheten til å utføre operasjoner som disse har, spesielt ALU (aritmetisk-logisk enhet) for å behandle instruksjoner.

Hvis en prosessor har 32 biter, vil den kunne jobbe samtidig med grupper med opptil 32 elementer. Med en 32 bit gruppe kan vi representere 2 ³² forskjellige typer instruksjoner eller 4294967296

En av 64 vil derfor kunne jobbe med ord (instruksjoner) på opptil 64 biter. Jo flere biter i en gruppe, jo større kapasitet til å utføre operasjoner vil ha en prosessor. Tilsvarende med en gruppe på 64 kan vi representere 2 ⁶⁴ typer operasjoner., Latterlig stor mengde.

Lagringsenheter: byten

For deres del måler lagringsenheter kapasiteten i byte. En byte er en informasjonsenhet som tilsvarer et bestilt sett på 8 biter eller en oktett. Størrelsen som en byte er representert med er hovedstaden " B ".

Så i en byte vil vi kunne representere 8 biter, så konverteringen er ganske klar nå

1 byte = 8 biter

Gå fra Bytes til biter

For å konvertere fra Byte til bit må vi bare utføre de nødvendige operasjoner. Hvis vi vil gå fra Bytes til biter, vil vi bare måtte multiplisere verdien med 8. Og hvis vi ønsker å gå fra bit til Bytes, må vi dele verdien.

100 byte = 100 * 8 = 800 biter

256 biter = 256/8 = 32 byte

Byte-multipler

Men som vi ser, er Byte et veldig lite mål sammenlignet med verdiene vi for øyeblikket håndterer. Dette er grunnen til at tiltak som representerer multiplene til bytene, er lagt til for å tilpasse seg tidene.

Strengt tatt bør vi bruke ekvivalensen mellom multipelene til Byte gjennom det binære systemet, siden det er basen som nummereringssystemet fungerer på. Som vi gjør med mengder som vekt eller meter, kan vi også finne multipler i dette representasjonssystemet.

Bytemultipler i internasjonalt målesystem

Datavitere liker alltid å representere ting med sine virkelige verdier, som forrige eksempel. Men hvis vi er ingeniører, vil vi også gjerne ha det internasjonale nummereringssystemet som referanse. Og det er nettopp av denne grunn at disse verdiene avviker i henhold til systemet vi bruker, og det er fordi basen 10 til desimalnummereringssystemet brukes til å representere multiplene til hver enhet. I følge den internasjonale elektrotekniske kommisjonen (IEC) ville tabellen med multipler av Byte og navn være som følger:

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i desimalsystem	Verdi i binært system (i byte)
byte	B	10 0	1
kilobyte	KB	10 3	1000
megabyte	MB	10 6	1000000
Gigabyte	GB	10 9	1000000000
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

Hvorfor 1024 i stedet for 1000

Hvis vi holder oss til det binære nummereringssystemet, bør vi bruke dette passet til å lage multipler av Byte. På denne måten:

1 kB (kilobyte) = 2 ¹⁰ byte = 1024 b (byte)

På denne måten vil vi ha følgende tabell over multipler av Byte:

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i binært system	Verdi i binært system (i byte)
byte	B	2 0	1
kibibyte	KB	2 10	1024
mebibyte	MB	2 20	1048576
gibibyte	GB	2 30	1073741824
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

Hva hver og en av oss gjør, fordi de dyktig forener disse to målesystemene. Vi tar nøyaktigheten i det binære systemet sammen med de fine navnene på det internasjonale systemet for å alltid snakke om at 1 Gigabyte er 1024 Megabyte. La oss være ærlige, som vil tenke å be om en 1 Tebibyte harddisk, de vil muligens kalle oss dumme. Ingenting er lenger fra virkeligheten.

Hvorfor har harddisken min mindre kapasitet enn jeg har kjøpt?

Etter å ha lest dette, vil du sikkert ha lagt merke til en ting, lagringskapasiteten i det internasjonale systemet er mindre enn de som er representert i binær. Og sikkert har vi også lagt merke til at harddisker, absolutt når vi kjøper en, kommer med mindre kapasitet enn opprinnelig lovet. Men er dette sant?

Det som skjer er at harddisker markedsføres i form av desimal kapasitet i henhold til det internasjonale systemet, så en Gigabyte tilsvarer 1 000 000 000 byte. Og operativsystemer som Windows, bruker det binære nummereringssystemet for å representere disse tallene, som som vi har sett, avviker jo større kapasitet vi har.

Hvis vi tar hensyn til dette og går for å se egenskapene til harddisken vår, kan vi finne følgende informasjon:

Vi har kjøpt en 2 TB harddisk, så hvorfor har vi bare 1, 81 TB tilgjengelig ?

For å gi svaret må vi gjøre konvertering mellom ett system og et annet. Hvis mengden er representert i byte, må vi ta ekvivalent til det tilsvarende nummereringssystemet. deretter:

Kapasitet i desimalsystem / Kapasitet i binært system

2.000.381.014.016 / 1.099.511.627.776 = 1, 81 TB

Med andre ord, harddisken vår har virkelig 2 TB, men med tanke på det internasjonale systemet, ikke det binære systemet. Windows gir det til oss når det gjelder det binære systemet, og det er nettopp av denne grunn at vi ser mindre på datamaskinen vår.

Å ha en 2 TB harddisk og se den på den måten. Harddisken vår skal være:

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

Kommunikasjonsmedieenheter

Nå henvender vi oss til å se tiltakene vi bruker for digitale kommunikasjonssystemer. I dette tilfellet finner vi mye mindre diskusjon, siden vi alle direkte representerer disse enhetene gjennom det internasjonale systemet, det vil si i base 10 i henhold til desimalsystemet.

Så for å representere dataoverføringshastigheten skal vi bruke biten per sekund eller (b / s) eller (bps) og multiplene deres. Fordi det er et mål på tid, blir denne elementære størrelsesorden introdusert.

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i desimalsystem	Verdi i binært system (i biter)
bit per sekund	bps	10 0	1
Kilobit per sekund	kbps	10 3	1000
Megabit per sekund	mbps	10 6	1000000
Gigabit per sekund	Gbps	10 9	1000000000
Terabit per sekund	Tb	10 12	1.000.000.000.000

frekvens

Frekvens er en mengde som måler antall svingninger som en elektromagnetisk eller lydbølge gjennomgår på ett sekund. En svingning eller syklus representerer repetisjonen av en hendelse, i dette tilfellet vil det være antall ganger en bølge gjentar seg. Denne verdien måles i hertz hvis størrelse er frekvensen.

En hertz (Hz) er svingningsfrekvensen som en partikkel gjennomgår i løpet av ett sekund. Ekvivalensen mellom frekvens og periode er som følger:

Så når det gjelder prosessoren vår, måler den antall operasjoner en prosessor er i stand til å utføre per tidsenhet. La oss si at hver bølgesyklus ville være en CPU-operasjon.

Hertz Multiples (Hz)

Som med de tidligere målingene, har det vært nødvendig å finne opp tiltak som overstiger basisenheten som er hertz. Dette er grunnen til at vi kan finne følgende multipler av dette tiltaket:

Størrelsesnavn	jeg symbol	Faktor i desimalsystem
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

Vel, dette er de viktigste tiltakene som brukes i databehandling for å måle og evaluere komponentenes funksjon.

Vi anbefaler også:

Vi håper denne informasjonen har hjulpet deg med å bedre forstå måleenhetene til en datamaskin.