Единица за количество: бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт

"Ако нещо се измерва, това означава, че някой се нуждае от него". Това можеше да каже Маяковски, но той се интересуваше повече от звездите. Но има ли мярка за всичко и винаги ли си струва?? Човек трябва да остави нещо и за поетите.

За всичко останало можете да използвате метър и шублер.

Какво е било преди информационната единица?

Дори примитивното строителство не може да мине без дължина, ширина и височина. Дори обикновените военни действия, с които нашите предци са се занимавали много преди да започнат да строят, също са изисквали изчисляване на разстояния, необходимата теглителна сила и т.н. д. и т.н. п.

Но откъде да вземем мерни единици? Островитяните, на които им липсваше само календар, за да бъдат щастливи, също си задаваха този въпрос, но без резултат. Въпреки че решението е на повърхността.

Всъщност въпросът не е толкова сложен. Всички първи единици, предоставени от природата. Хората имаха ръце и крака. Нищо чудно, че те са първите, които се появяват "лакти" и "крака". "Човекът е мярката на всички неща" - философското определение не се появи от нищото.

До момента, в който се изискваше прецизност..

Първоначално никой не се интересуваше от приближаването на измерванията. Но още по времето на фараоните строителите започват да използват по-добри инструменти. Ако пирамидата се беше срутила, никой нямаше да бъде потупан по главата. Но те са валидни и до днес.

Когато за пръв път им се наложило да измерват информация, те не изобретили колелото. Те използват добрите стари метри и килограми. Защото информацията е написана на хартия. Хартията имаше тегло и обем.

Никога не е ставало дума за информационна единица, а и не би могло.

Но след това се появиха компютрите

Въпросът все още беше на теоретичен етап. Тъй като вече не беше възможно да се измерва информация в единици за дължина или тегло.

И без тези данни компютърът не би могъл да бъде създаден. Въпреки че вече съществуваха изчислителни инструменти, които се справяха отлично с тази задача. Вземете например "Железният Феликс", си спомнят само тези, които са на петдесет години.

Системи за номериране

Как да преброим броя на овцете в стадотоһттр://...? Това е лесно, ако знаете колко пръста имате на ръката си. Едно, две... десет. Оставете едно камъче настрана и повторете процеса. Приблизително така е създадена първата система за номериране.

Какво щеше да стане, ако предците ни са имали шест пръста вместо пет?? Ще има дванадесетична система? По-скоро да, отколкото не. Въпреки че все още не са открити останки от шестпръст хомо сапиенс, такава система е създадена. Вавилонските хитреци използваха кокалчетата на едната си ръка.

Постепенно стана ясно, че може да има всяка бройна система. Шестнайсетичната система изисква 16 символа. Осем са достатъчни. Двоичната система е още по-малка - само нула и единица.

"Ин" и "Ян" на цифровия свят

Двоичната бройна система е последната изобретена система. Беше просто невъзможно да се измисли нещо по-просто. Но никой не го е използвал дълго време. Какво можете да направите, хората са свикнали да броят в десетки?.

До появата на първите компютри. За да можете да броите, трябва да имате бройна система. Тогава се сетих за нула и едно. Защото напрежението или е там, или не е. Не е нужно да измисляте нищо. Всичко вече беше на мястото си.

Оказва се, че двоичната система е измислена от вездесъщите китайци. Император Фу Си, който също е бил философ, определя системата за 4000 години. години преди раждането на Лайбниц. Изтъкнатият математик съобщава новината през 1703 г.

Но колко килобайта се съдържат в един гигабайт, той не можеше да каже. Нямаше нито един от тях.

Битът и неговият автор

Алгебрата на двоичния запис за верига, в която тече ток, е описана за първи път от американеца Клод Шанън през 1940 г. В докторската си дисертация той успява да съчетае електричеството и математиката. В него той прилага Булевата алгебра за описание на релейни вериги. В логическата математика има две понятия: лъжа и истина. Релетата и превключвателите в електрическа верига могат да бъдат включени или изключени. Удивително е, че на никого не му е хрумнало да сравни едното с другото.

Осем години по-късно, през 1948 г., той въвежда единицата за информация и я нарича бит. Той заимства от Джон Тюки кратката дума, която днес е известна на почти всички. Той не обичаше дългите имена и използваше съкращението bit вместо Binary digiT. Това словосъчетание се превежда на руски език като "двоична цифра". Така светът познава бита - най-малката единица информация.

В най-общ смисъл информацията се отнася до степента на нехомогенност. Съвършено хомогенно пространство означава пълно отсъствие на информация. Случайно или не, Бог започва създаването на света, като отделя светлината от тъмнината. В този момент се появява информацията, която е равна на един бит.

Рулетките могат да бъдат различни

Пристрастените към хазарта може да останат разочаровани. Тук не се залага на рулетка. Съществува и измервателен уред със същото име. В него има милиметри, сантиметри, дециметри, единици за дължина.

Всяко деление на рулетката е 10 пъти по-голямо от предишното. Така получавате сантиметри, дециметри, метри и километри. Ясно е, че тази градация е свързана със системата, използвана за измерване на дължината.

Какво ще кажете за информационната рулетка?? Трябваше да направим принципен компромис. Двоичните цифри не съответстват на десетичните единици. Тъй като делението се основава на степента на 2.

Какво се крие зад малко?

Следващата единица се нарича байт. За да разберете колко бита се съдържат в 1 байт, вземете 2 на трета степен. Така те стават осем. Най-малкото число ще бъде представено като 00000001, а най-голямото - като 1111111111.

Защо тази стойност е избрана като дължина на байт?? Отчасти защото броят на възможните комбинации от нули и единици е 256. Тя беше напълно достатъчна за кодиране на числата, азбуката и служебните символи за телетайпа и телеграфа.

Но скоро байтът не беше достатъчен. "Не ми отне много време да го разбера. Всички следващи единици получават познатите префикси: "килограм", "мега", "giga", "ter" и т.н. Стана възможно да се изчисли колко байта се съдържат в един кбайт и да се отговори по какво MB се различава от GB.

Но след това започнаха противоречията.

По какво се различава килограмът от килобайта??

Освен обекта на измерване, почти нищо. Префиксът "килограм" означава "хиляда". В единия случай имаме хиляда грама, а в другия - хиляда байта. Това е просто и ясно. Така че мегабайтът е един милион, гигабайтът - един милиард, а терабайтът - един трилион байта.

Все пак има разлика. Килограмът си е килограм, но килобайтът не винаги е 1000. байт. Работата е там, че в степента на две няма число 1000. 2⁹ = 512, и следващата степен, 2¹⁰, вече е 1024. Ето защо килобайтът трябва да съдържа 1024 байта, а не 1000 байта.

Как да измерваме цялата информация в света?

Всички други деления на байтовата скала също се получават чрез умножаване на числото 2 по степен 10:

• мегабайт - 1024 KB (2²⁰);
• гигабайт - 1024 MB (2³⁰);
• терабайт 1024 GB (2⁴⁰).

Единиците, в които се измерва количеството информация, са показани на фигурата.

Обемът на цялата информация в света през 2009 г. се оценява на 0,8 зетабайта. а през 2020 г. - до 44. Много или малко е това?? Ако си представим видеодиск с такъв размер, ще са ни необходими 63 милиона години, за да изгледаме всички филми. Серията се допълва от iotabyte. Той съдържа 1024 зетабайта, или 2⁸⁰ байтове.