Alle mengder innen informatikk. Hva er biter og byte (kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte), samt funksjoner til måleenheter for informasjon

I moderne datamaskiner kan vi gå inn tekstinformasjon, numeriske verdier, samt grafikk- og lydinformasjon. Mengden informasjon som er lagret i en datamaskin måles ved dens "lengde" (eller "volum"), som uttrykkes i bits. Bit - minimum måleenhet for informasjon (fra engelsk BInary digiT - binært siffer). Hver bit kan ha verdien 0 eller 1. En bit kalles også en bit av en datamaskinminnecelle. Følgende enheter brukes til å måle mengden informasjon som er lagret:

1 byte = 8 biter;

1 KB = 1024 byte (En KB leses som en kilobyte);

1 MB = 1024 KB (MB leses som megabyte);

1 GB = 1024 MB (en GB leses som en gigabyte).

Beat (fra engelsk. binært siffer; leker også med ord: engelsk. bit- Litt)

I følge Shannon er en bit den binære logaritmen av sannsynligheten for like sannsynlige hendelser eller summen av produktene av sannsynligheten ved den binære logaritmen av sannsynligheten for like sannsynlige hendelser.

En bit binær kode (binært siffer). Kan bare ta to gjensidig utelukkende verdier: ja/nei, 1/0, på/av osv.

En grunnleggende måleenhet for informasjonsmengden lik mengden informasjon som finnes i en opplevelse som har to like sannsynlige utfall. Dette er identisk med mengden informasjon i svaret på et spørsmål som tillater svarene "ja" eller "nei" og ingenting annet (det vil si mengden informasjon som lar deg entydig svare på spørsmålet som stilles). En binær bit inneholder én bit informasjon.

I datateknologi og datanettverk, blir verdiene 0 og 1 vanligvis overført ulike nivåer spenning eller strøm. For eksempel, i TTL-baserte brikker, er 0 representert av en spenning i området +0 til +3 I, og 1 i området fra 4,5 til 5,0 I.

Dataoverføringshastigheten til et nettverk måles vanligvis i bits per sekund. Det er bemerkelsesverdig at med økningen i dataoverføringshastighet, fikk biten også et annet metrisk uttrykk: lengde. Så i et moderne gigabit-nettverk (1 Gigabit/sek.) er det omtrent 30 meter ledning per bit. På grunn av dette, vanskeligheten nettverksadaptere har økt betydelig. Tidligere, for eksempel i ett-megabit-nettverk, var en bitlengde på 30 km nesten alltid åpenbart større enn lengden på kabelen mellom to enheter.

I databehandling, spesielt i dokumentasjon og standarder, brukes ordet "bit" ofte for å bety binært siffer. For eksempel: den første biten er det første binære sifferet i byten eller ordet det gjelder.

Foreløpig er litt den minste mulige informasjonsenheten innen databehandling, men intensiv forskning på feltet kvantedatamaskiner anta tilstedeværelsen av q-biter.

Byte (engelsk) byte) - en måleenhet for informasjonsmengden, vanligvis lik åtte biter, kan ta 256 (2 8) forskjellige verdier.

Generelt er en byte en sekvens av biter, hvor antallet er fast, den minste adresserbare mengden minne i en datamaskin. I moderne datamaskiner generelt formål en byte er lik 8 bits. For å understreke at en åtte-bits byte er ment, i beskrivelsen nettverksprotokoller Begrepet "oktett" brukes. oktett).

Noen ganger er en byte en sekvens av biter som utgjør et underfelt av et ord. Noen datamaskiner kan adressere byte med forskjellig lengde. Dette er gitt av feltutvinningsinstruksjonene til LDB- og DPB-montørene på PDP-10 og i Common Lisp.

I IBM-1401 var en byte lik 6 biter, akkurat som i Minsk-32, og i BESM - 7 biter, i noen datamaskinmodeller produsert av Burroughs Computer Corporation (nå Unisys) - 9 biter. Mange moderne digitale signalprosessorer bruker byte som er 16 bits eller større i lengde.

Navnet ble først brukt i 1956 av W. Buchholz da han designet den første superdatamaskinen IBM 7030 for en haug med biter som ble sendt samtidig i input-out-enheter (seks stykker); senere, som en del av det samme prosjektet, ble byten utvidet til åtte (2 3) biter.

Flere prefikser for å danne avledede enheter for en byte brukes ikke som vanlig: for det første brukes ikke diminutive prefikser i det hele tatt, og informasjonsenheter som er mindre enn en byte kalles spesielle ord (nibble og bit); for det andre betyr forstørrelsesprefikser for hver tusen 1024 = 2 10 (en kilobyte er lik 1024 byte, en megabyte er lik 1024 kilobyte eller 1 048 576 byte osv. med gigabyte, terabyte og petabyte (brukes ikke lenger)). Forskjellen øker med vekten på konsollen. Det er mer riktig å bruke binære prefikser, men i praksis er de ennå ikke brukt, kanskje på grunn av kakofonien - kibibyte, mebibyte, etc.

Noen ganger brukes desimalprefikser i bokstavelig forstand, for eksempel når de angir kapasitet harddisk: for dem kan en gigabyte bety en million kibibyte, det vil si 1.024.000.000 byte, eller til og med bare en milliard byte, og ikke 1.073.741.824 byte, som for eksempel i minnemoduler.

Kilobyte (kbyte, kB) m., skl . - en måleenhet for mengden informasjon lik (2 10) standard (8-bit) byte eller 1024 byte. Brukes til å angi mengden minne i ulike elektroniske enheter.

Navnet "kilobyte" er generelt akseptert, men formelt feil, siden prefikset kilo - betyr multiplikasjon med 1000, ikke 1024. Det korrekte binære prefikset for 2 10 er kibi - .

Tabell 1.2 - Flere prefikser for å danne derivater

Megabyte (MB, M) m., skl. - en måleenhet for informasjonsmengden lik 1048576 (2 20) standard (8-bit) byte eller 1024 kilobyte. Brukes til å angi mengden minne i ulike elektroniske enheter.

Navnet "Megabyte" er generelt akseptert, men formelt feil, siden prefikset mega - , betyr å multiplisere med 1 000 000, ikke 1 048 576. Det riktige binære prefikset for 2 20 er mebi - . Utnytter dagens situasjon store selskaper, produserer harddisker, som, når de merker produktene sine, forstår at en megabyte er 1 000 000 byte, og en gigabyte er 1 000 000 000 byte.

Den mest originale tolkningen av begrepet megabyte brukes av produsenter av datamaskindisketter, som forstår det som 1 024 000 byte. Dermed rommer en diskett med en kapasitet på 1,44 MB faktisk bare 1440 KB, det vil si 1,41 MB i vanlig forstand.

I denne forbindelse viste det seg at en megabyte kan være kort, middels og lang:

kort - 1 000 000 byte

gjennomsnitt - 1 024 000 byte

lang - 1 048 576 byte

Gigabyte er en multippel måleenhet for informasjonsmengden, lik 1 073 741 824 (2 30) standard (8-bit) byte eller 1 024 megabyte.

SI giga-prefiks - brukes feil fordi det betyr å multiplisere med 10 9 . For 2 30 bør konsumeres binært prefiks gibi-. Store selskaper som produserer harddisker drar nytte av denne situasjonen, og når de merker produktene sine, betyr en megabyte 1 000 000 byte, og en gigabyte betyr 1 000 000 000 byte.

Et maskinord er en maskinavhengig og plattformavhengig størrelse, målt i biter eller byte, lik bredden på prosessorregistrene og/eller bredden på databussen (vanligvis en potens av to). Ordstørrelsen stemmer også overens minste størrelse adresserbar informasjon (bitdybde av data plassert på én adresse). Maskinordet definerer følgende egenskaper ved maskinen:

bitdybde av data behandlet av prosessoren;

adresserbar databredde (databussbredde);

maksimal verdi av en usignert heltallstype som støttes direkte av prosessoren: hvis resultatet aritmetisk operasjon overskrider denne verdien, oppstår et overløp;

maksimalt volum tilfeldig tilgangsminne, direkte adressert av prosessoren.

Maksimal verdi ord med lengde n biter kan enkelt beregnes ved å bruke formelen 2 n −1

Tabell 1.3 - Maskinordstørrelse på ulike plattformer

Vår høyteknologiske tidsalder er preget av sin brede muligheter. Med utviklingen av elektroniske datamaskiner åpnet fantastiske horisonter seg for folk. Eventuelle nyheter av interesse kan nå finnes i globalt nettverk helt gratis, uten å forlate hjemmet ditt. Dette er et gjennombrudd innen teknologi. Men hvordan kan så mye data lagres i datamaskinens minne, behandles og overføres over lange avstander? Hvilke enheter for informasjonsmåling finnes i informatikk? Og hvordan jobbe med dem? I dag er det ikke bare personer som er direkte involvert i å skrive dataprogrammer, men vanlige skoleelever bør også vite svarene på disse spørsmålene. Tross alt er dette grunnlaget for alt.

i informatikk

Vi er vant til å tro at informasjon er all kunnskapen som formidles til oss. Men i informatikk og informatikk har dette ordet en litt annen definisjon. Dette er den grunnleggende komponenten i all elektronisk vitenskap. datamaskiner. Hvorfor grunnleggende eller grunnleggende? Fordi datateknologi behandler data, lagrer og kommuniserer dem til folk. Minimumsenhet Måleinformasjon beregnes i bits. Informasjonen lagres på datamaskinen til brukeren ønsker å se den.

Vi er vant til å tro at informasjon er en språkenhet. Ja, dette er sant, men informatikk bruker en annen definisjon. Dette er informasjon om tilstand, egenskaper og parametere til objekter i miljøet rundt oss. Det er helt klart at jo mer informasjon vi lærer om et objekt eller fenomen, jo mer forstår vi at vår forståelse av dem er sparsom. Men nå, takket være et så stort volum av helt gratis og tilgjengelig materiale fra hele verden, har det blitt mye lettere å studere, stifte nye bekjentskaper, jobbe, slappe av og bare slappe av ved å lese bøker eller se filmer.

Alfabetisk aspekt ved måling av informasjonsvolumet

Utskrift av dokumenter for arbeid, artikler på nettsider og vedlikehold av din personlig blogg på Internett tenker vi ikke på hvordan data utveksles mellom brukeren og datamaskinen selv. Hvordan er en maskin i stand til å forstå kommandoer, og i hvilken form lagrer den alle filer? I informatikk er enheten for informasjonsmåling en bit, som kan lagre nuller og enere. Essensen av den alfabetiske tilnærmingen er i måling teksttegn består av en sekvens av tegn. Men ikke flette den alfabetiske tilnærmingen sammen med innholdet i teksten. Dette er helt andre ting. Volumet av slike data er proporsjonalt med antall tegn som legges inn. Takket være dette viser det seg at informasjonsvekten til et tegn fra det binære alfabetet er lik en bit. Det er forskjellige enheter for informasjonsmåling i informatikk, akkurat som alle andre mål. En bit er minimumsverdien for en måling.

Innholdsaspekt ved beregning av informasjonsmengde

Informasjonsmåling er basert på sannsynlighetsteori. I i dette tilfellet spørsmålet om hvor mye data som finnes i meldingen en person mottar vurderes. Det er her teoremer om diskret matematikk kommer inn i bildet. For å beregne materialer tas to forskjellige formler avhengig av sannsynligheten for hendelsen. Samtidig forblir måleenhetene for informasjon i informatikk de samme. Oppgavene med å beregne antall tegn og grafikk ved hjelp av innholdstilnærmingen er mye vanskeligere enn å bruke den alfabetiske tilnærmingen.

Typer informasjonsprosesser

Det er tre hovedtyper av prosesser som utføres i en elektronisk datamaskin:

Hvordan det går denne prosessen? Gjennom datainndataverktøy, det være seg et tastatur, optisk mus, skriver eller andre mottar informasjon. Deretter konverterer dem til binær kode og poster på HDD i biter, byte, megabyte. For å oversette en hvilken som helst måleenhet for informasjon i informatikk, er det en tabell der du kan beregne hvor mange biter som er i en megabyte og utføre andre oversettelser. Datamaskinen gjør alt automatisk.
Lagre filer og data i enhetens minne. En datamaskin kan huske alt i binær form. Binær kode består av nuller og enere.
En annen av hovedprosessene som skjer i en elektronisk datamaskin er dataoverføring. Det utføres også i binær form. Men informasjon vises på LCD-skjermen i en symbolsk eller annen form som er kjent for vår oppfatning.

Koding av informasjon og måling av dens måling

Enheten for informasjonsmåling er litt, som er ganske enkel å jobbe med, fordi den kan inneholde verdien 0 eller 1. Hvordan koder en datamaskin vanlige desimaltall V binær kode? La oss se på et lite eksempel som vil forklare prinsippet om koding av informasjon ved hjelp av datateknologi.

La oss si at vi har et tall i det vanlige tallsystemet - 233. For å konvertere det til binær form, må du dele med 2 til det blir mindre enn selve divisoren (i vårt tilfelle 2).

Vi begynner deling: 233/2=116. Vi skriver ned resten separat, dette vil være komponentene i den binære responskoden. I vårt tilfelle er det 1.
Den andre handlingen vil være denne: 116/2=58. Resten av divisjonen - 0 - skrives igjen separat.
58/2=29 uten rest. Ikke glem å skrive ned de resterende 0, for hvis du mister bare ett element, vil du få en helt annen verdi. Denne koden vil deretter bli lagret på datamaskinens harddisk og vil representere biter - minimumsenhetene med informasjon i informatikk. 8. klassinger klarer allerede å konvertere tall fra desimal til binær og omvendt.
29/2=14 med en rest på 1. Vi skriver det separat til de allerede mottatte binære sifrene.
14/2=7. Resten av divisjonen er 0.
Litt mer og binærkoden vil være klar. 7/2=3 med en rest på 1, som vi skriver inn i det fremtidige binære kodesvaret.
3/2=1 med en rest på 1. Herfra skriver vi to enheter som svar. Den ene - som en rest, den andre - som det siste gjenværende tallet, som ikke lenger er delelig med 2.

Det er nødvendig å huske at svaret er skrevet inn omvendt rekkefølge. Det første resultatet binært tall fra den første handlingen vil være det siste sifferet, fra det andre - det nest siste, og så videre. Vårt endelige svar er 11101001.

Dette registreres i datamaskinens minne og lagres i dette skjemaet til brukeren ønsker å se det på skjermen. Bit, byte, megabyte, gigabyte - måleenheter for informasjon i informatikk. Det er i disse mengdene binære data lagres i en datamaskin.

Omvendt konvertering av et tall fra binært til desimalsystem

For å utføre den omvendte oversettelsen fra en binær verdi til desimalsystem kalkulus, må du bruke formelen. Vi teller antall tegn i en binær verdi, fra 0. I vårt tilfelle er det 8, men hvis vi begynner å telle fra null, slutter de serienummer 7. Nå må du multiplisere hvert siffer fra koden med 2 i potensen 7, 6, 5,..., 0.

1*2 7 +1*2 6 +1*2 5 +0*2 4 +1*2 3 +0*2 2 +0*2 1 +1*2 0 =233. Her er startnummeret vårt, som ble tatt allerede før oversettelsen til binær kode.

Nå vet du essensen datamaskinenhet og et minimumsmål for informasjonslagring.

Minimumsenhet for informasjon: beskrivelse

Som nevnt ovenfor anses den minste måling av informasjon å være litt. Dette er et ord av engelsk opprinnelse, oversatt betyr det "binært siffer". Hvis du ser på denne verdien fra den andre siden, kan vi si at dette er en minnecelle i elektroniske datamaskiner, som er lagret i form av 0 eller 1. Bits kan konverteres til byte, megabyte og enda større informasjonsmengder. Den elektroniske datamaskinen utfører selv denne prosedyren når den lagrer binærkoden i minnecellene på harddisken.

Noen datamaskinbrukere vil kanskje manuelt og raskt konvertere volummål digital informasjon fra den ene til den andre. Online kalkulatorer er utviklet for slike formål, de vil umiddelbart utføre en operasjon som kan ta mye tid manuelt.

Måleenheter for informasjon i informatikk: mengdetabell

Datamaskiner, flash-stasjoner og andre lagrings- og informasjonsbehandlingsenheter varierer i minnekapasitet, som vanligvis beregnes i gigabyte. Det er nødvendig å se på hovedtabellen over mengder for å se sammenlignbarheten til en måleenhet for informasjon i informatikk i stigende rekkefølge med den andre.

Bruke den maksimale informasjonsenheten

I dag er den maksimale mengden informasjon, kalt en yottabyte, planlagt brukt av National Security Agency til å lagre alt lyd- og videomateriale mottatt fra offentlige steder der videokameraer og mikrofoner er installert. På dette øyeblikket yottabytes - største enheter måling av informasjon i informatikk. Er dette grensen? Det er lite sannsynlig at noen vil kunne gi et eksakt svar nå.

Mengde informasjon

Mengden informasjon som et mål for å redusere kunnskapsusikkerhet.
(Særlig tilnærming til å bestemme mengden informasjon)

Prosessen med erkjennelse av omverdenen fører til akkumulering av informasjon i form av kunnskap (fakta, vitenskapelige teorier, etc.). Kvittering ny informasjon fører til en økning i kunnskap eller, som det noen ganger sies, til en nedgang i kunnskapsusikkerhet. Hvis en melding fører til en reduksjon i usikkerheten til vår kunnskap, kan vi si at en slik melding inneholder informasjon.

For eksempel, etter å ha tatt en prøve eller fullført en prøve, plages du av usikkerhet, du vet ikke hvilken karakter du fikk. Til slutt annonserer læreren resultatene og du får en av to informasjonsmeldinger: "bestått" eller "ikke bestått", og etter testen en av fire informasjonsmeldinger: "2", "3", "4" eller "5".

En informasjonsmelding om karakter på en prøve fører til halvering av usikkerheten på kunnskapen din, siden en av to mulige informasjonsmeldinger mottas. Informasjonsmelding om vurderingen for test resulterer i en firedobling av usikkerheten til kunnskapen din, siden en av fire mulige informasjonsmeldinger mottas.

Det er klart at jo mer usikker startsituasjonen er (den stor kvantitet informasjonsmeldinger er mulig), jo mer ny informasjon vi mottar når vi mottar en informasjonsmelding (jo flere ganger vil usikkerheten på kunnskap avta).

Mengde informasjon kan betraktes som et tiltak for å redusere kunnskapsusikkerhet ved mottak av informasjonsmeldinger.

Tilnærmingen til informasjon diskutert ovenfor som et mål for å redusere kunnskapsusikkerheten gjør at vi kan måle informasjon kvantitativt. Det er en formel som relaterer antall mulige informasjonsmeldinger N og mengden informasjon jeg bar med den mottatte meldingen:

N=2i

(1.1)

Bit. For å kvantifisere en hvilken som helst mengde, må du først bestemme måleenheten. Så, for å måle lengde, er måleren valgt som enhet, for å måle masse - kilo, etc. På samme måte, for å bestemme mengden informasjon, må du angi en måleenhet.

Bak enhet for informasjonsmengde mengden informasjon som er inneholdt i informasjonsmeldingen aksepteres, noe som reduserer usikkerheten til kunnskap med det halve. Denne enheten kalles bit.

Hvis vi går tilbake til mottaket av en informasjonsmelding om testresultatene diskutert ovenfor, reduseres usikkerheten her med det halve, og derfor er mengden informasjon som meldingen inneholder, lik 1 bit.

Avledede enheter for måling av informasjonsmengde. Den minste måleenheten for informasjonsmengden er en bit, og den nest største enheten er en byte, og:

1 byte = 8 biter = 2 3 biter.

I informatikk er systemet for å danne flere måleenheter noe forskjellig fra det som er akseptert i de fleste vitenskaper. Tradisjonelle metriske systemer av enheter, f.eks. Internasjonalt system SI-enheter, koeffisienten 10 n brukes som multiplikatorer av flere enheter, hvor n = 3, 6, 9 osv., som tilsvarer desimalprefikser"Kilo" (10 3), "Mega" (10 6), "Giga" (10 9), etc.

I en datamaskin er informasjon kodet ved hjelp av et binært tegnsystem, og derfor brukes en faktor på 2 n i flere måleenheter for informasjonsmengden

Dermed blir måleenheter for mengden informasjon som er multipler av en byte lagt inn som følger:

1 kilobyte (KB) = 2 10 byte = 1024 byte;

1 megabyte (MB) = 2 10 KB = 1024 KB;

1 gigabyte (GB) = 2 10 MB = 1024 MB.

Kontrollspørsmål

Bestemme mengden informasjon

Bestemme antall informasjonsmeldinger. Ved hjelp av formel (1.1) kan du enkelt bestemme antall mulige informasjonsmeldinger dersom informasjonsmengden er kjent. For eksempel, i en eksamen tar du et eksamenskort, og læreren forteller deg at den visuelle informasjonsmeldingen om nummeret inneholder 5 biter med informasjon. Hvis du vil bestemme antall eksamensbilletter, er det nok å bestemme antall mulige informasjonsmeldinger om tallene deres ved å bruke formel (1.1):

Dermed er antallet eksamensbilletter 32.

Bestemme mengden informasjon. Tvert imot, hvis det mulige antallet informasjonsmeldinger N er kjent, er det nødvendig å løse ligningen for I for å bestemme mengden informasjon som meldingen bærer.

Tenk deg at du kontrollerer bevegelsen til en robot og kan angi retningen for dens bevegelse ved hjelp av informasjonsmeldinger: "nord", "nordøst", "øst", "sørøst", "sør", "sørvest", "vest" og " nordvest» (Fig. 1.11). Hvor mye informasjon vil roboten motta etter hver melding?

Det er 8 mulige informasjonsmeldinger, så formel (1.1) har form av en ligning for I:

La oss faktorisere tallet 8 på venstre side av ligningen og presentere det i potensform:

8 = 2 × 2 × 2 = 2 3 .

Vår ligning:

Likestilling av venstre og riktige deler ligningen er gyldig hvis eksponentene til tallet 2 er like. Dermed er I = 3 biter, dvs. mengden informasjon som hver informasjonsmelding bærer til roboten er lik 3 biter.

Alfabetisk tilnærming til å bestemme mengden informasjon

På alfabetisk tilnærming for å bestemme mengden informasjon, blir de distrahert fra innholdet i informasjonen og anser informasjonsmeldingen som en sekvens av tegn til et bestemt skiltsystem.

Informasjonskapasitet til et skilt. La oss forestille oss at det er nødvendig å overføre en informasjonsmelding gjennom en informasjonsoverføringskanal fra avsender til mottaker. La meldingen kodes ved hjelp av et tegnsystem hvis alfabet består av N tegn (1, ..., N). I det enkleste tilfellet, når lengden på meldingskoden er ett tegn, kan avsenderen sende en av N mulige meldinger"1", "2", ..., "N", som vil inneholde informasjonsmengden I (fig. 1.5).

Ris. 1.5. Overføring av informasjon

Formel (1.1) relaterer antall mulige informasjonsmeldinger N og mengden informasjon jeg bar med den mottatte meldingen. Så, i den aktuelle situasjonen, er N antallet tegn i tegnsystemets alfabet, og I er mengden informasjon som hvert tegn bærer:

Ved å bruke denne formelen kan du for eksempel bestemme mengden informasjon som et tegn bærer i det binære tegnsystemet:

N = 2 => 2 = 2 I => 2 1 = 2 I => I=1 bit.

Således, i et binært signert system, bærer et tegn 1 bit informasjon. Det er interessant at selve måleenheten for mengden informasjon "bit" (bit) fikk navnet sitt FRA den engelske frasen "Binary digit" - "binary digit".

Informasjonskapasiteten til tegnet til det binære tegnsystemet er 1 bit.

Jo større antall tegn alfabetet i et tegnsystem inneholder, desto større er mengden informasjon som bæres av ett tegn. Som et eksempel vil vi bestemme mengden informasjon som bæres av en bokstav i det russiske alfabetet. Det russiske alfabetet inkluderer 33 bokstaver, men i praksis brukes bare 32 bokstaver ofte til å formidle meldinger (bokstaven "ё" er ekskludert).

Ved å bruke formel (1.1), bestemmer vi mengden informasjon som bæres av en bokstav i det russiske alfabetet:

N = 32 => 32 = 2 I => 2 5 = 2 I => I=5 biter.

Dermed har en bokstav i det russiske alfabetet 5 biter med informasjon (med en alfabetisk tilnærming til å måle mengden informasjon).

Mengden informasjon et skilt bærer avhenger av sannsynligheten for mottak. Hvis mottakeren på forhånd vet nøyaktig hvilket tegn som kommer, så vil mengden informasjon som mottas være lik 0. Omvendt, jo mindre sannsynlig det er å motta et tegn, jo mer informasjonskapasitet.

På russisk skriving hyppigheten av bruk av bokstaver i teksten er forskjellig, så i gjennomsnitt per 1000 tegn i en meningsfull tekst er det 200 bokstaver "a" og hundre ganger mindre antall bokstaver "f" (bare 2). Fra informasjonsteoriens synspunkt er informasjonskapasiteten til tegnene i det russiske alfabetet forskjellig (bokstaven "a" har den minste, og bokstaven "f" har den største).

Mengden informasjon i meldingen. En melding består av en sekvens av tegn, som hver har en viss mengde informasjon.

Hvis skiltene har samme mengde informasjon, kan mengden informasjon I c i meldingen beregnes ved å multiplisere mengden informasjon I z båret med ett tegn med kodelengden (antall tegn i meldingen) K:

I c = I × K

Så hvert siffer i binær datamaskinkode bærer informasjon på 1 bit. Følgelig bærer to sifre informasjon i 2 biter, tre sifre - i 3 biter osv. Informasjonsmengden i biter er lik antall sifre i den binære datakoden (tabell 1.1).

Tabell 1.1. Mengden informasjon som bæres av en binær datakode

For å måle lengde er det enheter som millimeter, centimeter, meter, kilometer. Det er kjent at masse måles i gram, kilogram, centners og tonn. Tidens gang uttrykkes i sekunder, minutter, timer, dager, måneder, år, århundrer. Datamaskinen jobber med informasjon og det finnes også tilsvarende måleenheter for å måle volumet.

Vi vet allerede at datamaskinen oppfatter all informasjon gjennom nuller og enere. En bit er den minste informasjonsenheten, som tilsvarer et enkelt binært siffer ("0" eller "1").

En byte består av åtte biter. Ved å bruke én byte kan du kode ett tegn av 256 mulige (256 = 28). Dermed er en byte lik ett tegn, det vil si 8 biter:

1 tegn = 8 biter = 1 byte.

Studerer datakunnskaper innebærer vurdering av andre, større måleenheter for informasjon.

Bytetabell: 1 byte = 8 biter

1 KB (1 kilobyte) = 210 byte = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 byte =

1024 byte (omtrent 1 tusen byte - 103 byte)

1 MB (1 megabyte) = 220 byte = 1024 kilobyte (omtrent 1 million byte - 106 byte)

1 GB (1 Gigabyte) = 230 byte = 1024 megabyte (omtrent 1 milliard byte - 109 byte)

1 TB (1 terabyte) = 240 byte = 1024 gigabyte (omtrent 1012 byte). En terabyte kalles noen ganger et tonn.

1 PB (1 Petabyte) = 250 byte = 1024 terabyte (omtrent 1015 byte).

1 Exabyte = 260 byte = 1024 petabyte (omtrent 1018 byte).

1 Zettabyte = 270 byte = 1024 exabyte (omtrent 1021 byte).

1 Yottabyte = 280 byte = 1024 zettabyte (omtrent 1024 byte).

I tabellen ovenfor er to potenser (2 10, 2 20, 2 30 osv.) eksakte verdier kilobyte, megabyte, gigabyte.

Spørsmålet oppstår: er det en fortsettelse av bytetabellen? I matematikk er det et begrep om uendelighet, som er symbolisert som et omvendt åttetall: ∞.

Det er klart at i bytetabellen kan du fortsette å legge til nuller, eller rettere sagt, potenser til tallet 10 på denne måten: 10 27, 10 30, 10 33 og så videre i det uendelige. Men hvorfor er dette nødvendig? I prinsippet er terabyte og petabyte nok foreløpig. I fremtiden vil kanskje ikke engang en yottabyte være nok.

Til slutt et par eksempler på enheter som kan lagre terabyte og gigabyte med informasjon. Det er en praktisk "terabyte" - eksternt hardt disk som er tilkoblet via USB-port til datamaskinen. Du kan lagre en terabyte med informasjon på den. Spesielt praktisk for bærbare datamaskiner (hvor skiftende harddisk kan være problematisk) og for Reserver eksemplar informasjon. Det er bedre å gjøre det på forhånd sikkerhetskopier informasjon, og ikke etter at alt er borte.

øvelser i datakunnskap:

1) Hvor mange byte (uten anførselstegn) inneholder uttrykket "I dag er det 7. juli 2011"?

2) Hvor mange byte (kilobyte) tar en side med tekst hvis det er 60 tegn på en linje og 40 linjer på en side? Hva er volumet på en bok som består av 100 like sider?

3) En terabyte er en ekstern harddisk som kobles til en datamaskin via en USB-kontakt og har en kapasitet på 1 terabyte. Instruksjonene for bruken sier at denne disken kan passe 250 tusen. musikkfiler eller 285 tusen bilder. Hva er størrelsen på én musikkfil og størrelsen på ett bilde i henhold til produsentene av denne enheten?

4) Hvor mange lignende musikkfiler får plass på en 700 megabyte CD?

5) Hvor mange lignende bilder får plass på en 4 gigabyte flash-stasjon?

Løsninger:

1) "I dag" - med mellomrom (men uten anførselstegn) 8 byte "7. juli" - med to mellomrom (uten anførselstegn) 7 byte "2010" - med et mellomrom og en prikk (uten anførselstegn) 7 byte Totalt: 8 + 7 + 7 = 22 byte "veier" uttrykket "I dag er det 7. juli 2010"

2) En linje inneholder 60 tegn, noe som betyr at volumet på en linje er 60 byte. Det er 40 slike linjer på en side, som hver inneholder 60 byte, så volumet på én side med tekst er 60 x 40 = 2400 byte = 2,4 Kilobyte = 2,4 KB

Volumet av én bok er 2400 x 100 = 240 000 byte = 240 kilobyte = 240 KB

3) Størrelsen på én musikkfil, som ifølge produsentene kan spilles inn på en "terabyte": 1.000.000.000.000: 250.000 = (vi reduserer tre nuller i utbyttet og i divisoren) 1000.000.000: 250 = 000000 = 4,000 4 megabyte = 4 MB

Størrelsen på ett fotografi, som ifølge produsentene kan tas opp på en "terabyte": 1.000.000.000.000: 285.000 = (vi reduserer tre nuller i utbytte og divisor) 1.000.000.000: 285 = 3.508.9,7 avrunder ( 3.508.9,7) opp. Megabyte = 3,5 MB

4) En 700 megabyte CD kan inneholde 700 MB: 4 MB = 175 musikkfiler, hver ikke større enn 4 MB. Her kan megabyte umiddelbart deles inn i megabyte, men når du arbeider med forskjellige volumer av byte, er det bedre å først konvertere alt til byte, og deretter utføre forskjellige aritmetiske operasjoner med dem.

5) En 4 GB flash-stasjon kan inneholde 4.000.000.000: 3.508.771, 93 = (reduser tre nuller i utbytte og divisor) = 4.000.000: 3.508 = 1.139.99 bilde = (rundt) 1.140 bilder, som ikke er mer enn 1.140 bilder i hver. .

Du kan også beregne ca. Deretter: En 4 GB flash-stasjon kan inneholde 4 000 000 000: 3 500 000 = (reduser fem nuller i utbytte og divisor) = 40 000: 35 = 1 142,86 bilder = (rund ned) 1 140 bilder , som hver ikke er mer enn 3 MB.

Vi måler hele tiden noe - tid, lengde, hastighet, masse. Og for hver mengde er det sin egen måleenhet, og ofte flere. Meter og kilometer, kilogram og tonn, sekunder og timer - alt dette er kjent for oss. Hvordan måle informasjon? Også oppfunnet for informasjon måleenhet og kalte henne bit.

En bit er den minste informasjonsenheten.

En bit inneholder svært lite informasjon. Det kan bare ta en av to verdier (1 eller 0, ja eller nei, sant eller usant). Å måle informasjon i biter er veldig upraktisk - tallene viser seg å være enorme. Tross alt måler de ikke massen til en bil i gram.

For eksempel, hvis vi representerer kapasiteten til en 4 GB flash-stasjon i biter, får vi 34 359 738 368 biter. Tenk deg at du kom til databutikk og be selgeren gi deg en flash-stasjon med en kapasitet på 34 359 738 368 biter. Det er usannsynlig at han vil forstå deg

Derfor, i informatikk og i livet, brukes bit-avledede enheter av informasjon. Men de har alle en bemerkelsesverdig egenskap - de er tokrefter med et trinn på 10.

Så, la oss ta tallet 2 og heve det til null potens. Vi får 1 (ethvert tall til null potens er lik 1). Dette blir en byte.

Det er 8 bits i en byte.

Nå hever vi 2 til 10. potens - vi får 1024. Dette er kilobyte(KB).

Det er 1024 byte i en kilobyte.

Hvis vi hever 2 til 20. potens, får vi megabyte(MB).

1 MB = 1024 KB.

Navn	Symbol	Grad
byte	B	2 0
kilobyte	kB	2 10
megabyte	MB	2 20
gigabyte	GB	2 30
terabyte	TB	2 40
petabyte	PB	2 50
exabyte	EB	2 60
zettabyte	ZB	2 70
yottabyte	JB	2 80

Å forstå dette emnet vil tillate deg å lykkes