Сегодня нашу жизнь трудно представить без компьютеров. Они встречаются повсюду. Слова «бит», «байт», «мегабайт» прочно вошли в нашу жизнь. Часто обычные люди употребляют их, не зная, что они означают и как связаны между собой.
Биты, килобиты…
Бит – наименьшая единица измерения двоичной информации. Точнее, её количества. Здесь имеется в виду информация об одном из двух состояний объекта. Например, есть сигнал/нет сигнала, истина/ложь, 1/0 и т. д. Происходит название от английского сокращения binary digit ("двоичное число") = bit. Также "битом" называют один разряд двоичного кода. В этом случае десятичная цифра представляется в виде нуля или единицы, например как показано в таблице. Это называется "двоичной системой счисления".
| Десятичная цифра | Двоичный код | Десятичная цифра | Двоичный код |
| 0 | 0 | 5 | 101 |
| 1 | 1 | 6 | 110 |
| 2 | 10 | 7 | 111 |
| 3 | 11 | 8 | 1000 |
| 4 | 100 | 9 | 1001 |
Как видно, числа 0 и 1 имеют одинаковое представление, а в десятичной двойке уже два разряда – 10. А в восьмёрке – четыре (1000).
А что же такое килобит?
Самое широкое применение эта система счисления нашла в компьютерной технике. В частности, двоичные числа используются для нумерации ячеек цифровой памяти.
Приведём пример. Количество всех возможных адресов на любой адресной шине равно числу два в некой степени N. Или иначе – 2N. Здесь N обозначает число разрядов шины. Что мы видим? Количество ячеек в микросхеме памяти равно той или иной степени числа 2. А дальше – ещё интереснее. Число 210 = 1024 очень близко к 1000. В то же время тысяча используется как основание для десятичных приставок. Поэтому 1024 бит стали называть "килобитом". По аналогии с килограммом или километром. Вспоминаем анекдот, приведённый выше.
Байты и биты
Из информатики известно следующее. "Байтом" (англ. byte) называют единицу хранения, а также обработки цифровой информации. Он представляет собой количество битов, одновременно обрабатываемых компьютером. Это классика.
Современные вычислительные системы используют байт, состоящий из 8 битов. Следовательно, он может принимать 256 (28) различных значений.
Чтобы преобразовать байты в мегабайты, поступаем просто. Арифметика для третьего класса: 1 килобайт = 1024 байт. Помним про 210? А 1 Мб = 1024 Кб (т. е. 220 = 22х10) = 1048576 байт.
Области применения
Чаще всего байты применяются в вычислительных системах, а биты – в сетях передачи информации. Как правило, для измерения скорости.
Приведём пример. Сеть Ethernet обеспечивает скорость передачи данных в диапазоне от 10 Мбит/с до 1 Гбит/с. Ещё следует уточнить, что, как правило, байт обозначается буквой «Б» (или латинской «B»). «Бит» так и записывается. Приставка «кило-» обозначается буквой «К». Именно прописной, а не строчной. Маленькой «к» записывается название десятичной приставки «кило-», т.е. 103 = 1000. Теперь рассмотрим более подробно следующий вопрос.
Двоичные и десятичные приставки
Как переводить байты в мегабайты, более или менее ясно. В начале 1999 года известной организацией МЭК (Международная электротехническая комиссия) введены в обращение двоичные приставки для образования кратных единиц количества информации. Поводом для этого послужила близость чисел 1024 и 1000. Аналогично стандартным десятичным приставкам, используемым международной системой СИ, двоичные отличаются лишь заменой последнего слога на «би» (от латинского binarius – двоичный). Выглядит это так, как показано ниже в таблице.
| Приставка | Сокращения, принятые МЭК, байты/биты | Соответствующая десятичная приставка | Величина, на которую умножается исходное значение количества информации |
| киби | КиБ (KiB) / Кибит | кило (103) | 1024 или 210 |
| меби | МиБ (MiB) / Мибит | мега (106) | 1048576 или 220 |
| гиби | ГиБ (GiB) / Гибит | гига (109) | 1073741824 или 230 |
| теби | ТиБ (TiB) / Тибит | тера (1012) | 1099511627776 или 240 |
| пеби | ПиБ (PiB) / Пибит | пета (1015) | 1125899906842624 или 250 |
| эксби | ЭиБ (EiB) / Эибит | экса (1018) | 1152921504606846976 или 260 |
| зеби | ЗиБ (ZiB) / Зибит | зетта (1021) | 1180591620717411303424 или 270 |
| йоби | ЙиБ (YiB) / Йибит | йотта (1024) | 1208925819614629174706176 или 280 |
Этот стандарт утвердили многие страны, но введённые названия используются не так часто, в основном в письменной речи, а в устной – практически никогда. Как считают, из-за неблагозвучия. Возможно, и так. Согласитесь, что килобит звучит приятней, нежели кибибит, а мегабайт лучше, чем мебибайт.
Перевод байтов в мегабайты ясен. Но и это ещё не всё. До сих пор существует два подхода к образованию кратных величин количества информации. Что ещё больше запутывает вопрос о том, сколько ж в 1 мегабайте байт.
Первый подход
В нём приставки «кило-», «мега-» и т. д. используются как двоичные для следующих случаев:
- В файловых менеджерах и прочем программном обеспечении при сокращённом задании размера файлов. Например, программа сообщает, что размер аудиозаписи равен 10 МБ. Классическим способом переводя байты в мегабайты, считаем размер, который равен 10485760 байт. В файловых менеджерах последних разработок встречается стандартное указание размера – с использованием сокращённой формы двоичных приставок, например МиБ (MiB).
- Изготовителями оперативных запоминающих устройств, флэш-карт, видеопамяти.
- Объём CD-диска задаётся только в двоичных мегабайтах.
Второй подход
Здесь приставки используются как десятичные в следующих случаях:
- Жёсткие и оптические диски. Их объём приводят в десятичных мегабайтах. Исключение: CD, чья ёмкость указывается в двоичных.
- Неформальное общение. В этом случае значения грубо округляют. Так, например, про файл объёмом 10 миллионов байт могут сказать, что он «весит» 10 мегабайт. Что мы здесь видим? В данном случае байты в мегабайты перевели не совсем корректно, но при общении это проходит.
- Обозначение скоростей телекоммуникационных соединений. К примеру, возьмём стандарт 100BASE-TX. В нём 100 Мбит/с соответствует скорости передачи данных ровно 100 миллионов бит/с. Посмотрим на более «шустрое» соединение со скоростью 10 Гбит/с (стандарт 10GBASE-X). Она соответствует ровно 10 миллиардам бит/с. Вот так-то. И ни битом больше или меньше.
А вот с трёхдюймовыми дискетами на 1,44 МБ (помните такие?) было ещё интереснее. Их ёмкость указывалась в двоично-десятичных мегабайтах. Это получалось следующим образом. Один такой «мегабайт» был равен 1000 КиБ, что составляет примерно 0,977 МиБ, но в то же время 1 КиБ равнялся 1024 байтам.
Следует отметить, что существует разница между этими двумя вариантами представления приставок. И если в случае килобайта она не превышает 2,4%, то для мегабайта составляет уже 4,9%, для гигабайта – 7,4%, а для терабайта – почти 10%. Естественно, не в пользу двоичного представления. Т. е. «воруют» у нас производители байты. Например, покупаете жёсткий диск ёмкостью 1 ТБ. Как человек, изучивший информатику, вы свято уверены, что в нём 1099511627776 байтов. А оказывается – «всего лишь» 1000000000000. То есть у вас «откусили» больше чем 99,5 миллиардов байт (почти 98 ГБ). Много это или мало? Грубо – от 40 до 200 полнометражных фильмов, в зависимости от формата. Ни о чём не говорит? Т. е., как написано выше, десятую часть.
