Начинающим пользователям компьютера

Мегабайты или мегабиты?

MegabyteНедавно, в один из выходных, друзья пригласили отдохнуть в кафе. Они подключили интернет по тарифному плану 5 Мбит/с (мегабит в секунду) и радостно делились своими впечатлениями «как быстро все летает».

И я не стал бы вспоминать про это кафе, если бы не та убежденность, с которой друзья мне доказывали, что они подключены на скорости 5 Мб (мегабайт), но никак не 5 Мбит/с (мегабит в секунду).

Когда я несколько раз пытался сказать, что скорости принято обозначать в мегабитах, а не в мегабайтах, то слышал примерно такой ответ: «Ну да, я и говорю 5 мегабайт».

После третьей попытки я понял, что за рюмкой молока о таких вещах лучше не спорить и прекратил «умничать».

Так все таки, в каких случаях правильнее говорить байты (КБ — килобайты, МБ — мегабайты, ГБ - гигабайты, ТБ — терабайты), а в каких биты (Кбит — килобиты, Мбит — мегабиты, Гбит — гигабиты).

О битах

Немого сухой теории.

Если в школе нас учили десятичной системе счисления (1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 — десять базовых цифр), то компьютер использует (понимает) только двоичную систему счисления (0 и 1). Т.е. всего 2 «знака». Поверьте на слово, больше он ничего не понимает.

Кстати, цифровая техника получила свое название именно от этих двух цифр «0» и «1».

И вот тут появляется такое понятие как «бит», который может иметь только 2 значения — или «0» или «1».

И назвали этот «бит», который может иметь всего два значения, «разрядом».

Примером может служить Ваш 32-х или 64-х разрядный компьютер, на котором установлена 32-х или 64-х разрядная операционная система. За один такт, компьютер выполняет операции сразу с 32-мя или 64-мя разрядами.

Тактовую частоту процессора, или, другими словами, скорость, с которой работает процессор, Вы всегда можете посмотреть в характеристиках своего компьютера, нажав правой кнопкой мыши на ярлыке «Мой компьютер», а затем левой кнопкой мыши выбрав пункт меню «Свойства».

Например, тактовая частота процессора моего компьютера составляет 3,39 ГГц (гигагерц). Что означает 3 390 000 000 тактов (операций) в секунду.

Объяснить тогда зарождавшемуся компьютеру, что такое «0» или «1» оказалось довольно просто. Сложнее оказалось научить компьютер понимать остальные цифры и буквы. Причем, для начала, хотя бы буквы латинского алфавита.

И решили тогда умные головы особенно не заморачиваться, а закодировать все остальные буквы и цифры нулями и единицами. Другими словами, взять несколько разрядов, каждый из которых может иметь два значения («0» или «1») и из этих комбинаций нулей и единиц сделать соответствие цифрам и буквам.

Подсчитав количество букв в латинском алфавите (больших и маленьких), количество цифр, знаков препинания, кавычек и т.п., пришли к выводу, что 128 комбинаций из нулей и единиц будет вполне достаточно.

Почему именно 128 комбинаций, а не 120 или не 200? Причины ровно две.

Может сложно будет для понимания, но давайте все — таки попробуем (зато потом в этих вопросах все по полочкам разложится).

Первое. Если мы с нашей десятичной системой счисления привыкли считать с единицы, т.е. 1,2,3,4,5,... и т.д., то в компьютерных системах, в частности в двоичной системе счисления принято начинать отсчет с нуля, т.е. 0,1,2,3,4,5... и т.д.

Второе. Старший разряд отличается от младшего разряда на степень двойки.

Сейчас поясню на примере, и все станет ясно.

Итак, если 1 разряд, то 20 = 1. Здесь мы можем закодировать только 2 комбинации «0» и «1»

Если 2 разряда, то 21 = 2. Здесь мы можем закодировать уже 4 комбинации "00" , «01», «10», «11»

Если 3 разряда, то 22 = 4. Здесь мы можем закодировать уже 8 комбинаций "000","001" , «010», «011», «100»,"101", «110», «111»

Если 4 разряда, то 23 = 8. Здесь 16 комбинаций "0000"..."1111"

Если 5 разрядов, то 24 = 16. Здесь 32 комбинации "00000"..."11111"

Если 6 разрядов, то 25 = 32. Здесь 64 комбинации "000000"..."111111"

Если 7 разрядов, то 26 равно 64. Здесь 128 комбинаций "0000000"..."1111111"

В принципе 7 разрядов оказалось достаточно, чтобы закодировать все знаки. Но...

Во-первых. Логические элементы компьютера, производя операции, используют, как правило, 2 сигнала (цифры). Т.е., все, с чем работает компьютер, желательно чтобы было кратно 2.

Во-вторых. Американцы заняли первые 128 комбинаций, забив эти комбинации своим алфавитом и всякой ерундой, не оставив комбинаций для алфавитов других народов мира.

Не долго думая, добавили еще один разряд.  Таким образом, одним махом решили сразу две проблемы.

Если 8 разрядов, то 27 = 128. Здесь 256 комбинаций "00000000"..."11111111"

Так вот эти 8 разрядов, в каждом из которых «бит» может принимать значение «0» или «1» называется «байтом»Другими словами 1 байт = 8 бит.

Этот байт и является тем самым минимальным элементом данных, с которым и работает компьютер.

Несколько примеров.

Код английской прописной (заглавной) буквы «A» — 01000001

Код русской прописной (заглавной) буквы «A» — 11000000

Код цифры «0» — 00110000

Код цифры «1» - 00110001

Конец сухой теории.

Я не призываю Вас вникать в те примеры, которые я привел. Эти примеры приведены исключительно в ознакомительных целях, чтобы в дальнейшем было понятно «откуда ноги растут».

Самое важное, что нужно нам понять из этих примеров так это то, что компьютер «мыслит в двоичной системе», и что 1 байт=8 бит.

Ладно. Это компьютер с его заморочками. Но мы-то с вами, привыкшие к размеренному деревенскому укладу жизни, мыслим совсем другими категориями.

Для нас что важно? Что в 1 килограмме 1000 грамм. И что в 1 литре 10 раз по 100 грамм или просто 1000 миллилитров. Нам так проще в десятичной то системе.

Поэтому я немножко продолжу возводить двойку в степень, чтобы получить более — менее знакомые числа.

28 = 256

29 = 512

210 = 1024

Вот мы и получили что — то близкое к нашим «килограммам». Я специально привел Вам это последнее значение. Для мегабитов это не принципиально, а вот для мегабайтов очень важно.

Разочаровавшись в том, что значения из двоичной системы никак ни на каком этапе не хотят совпадать со значениями в десятичной системе, умные головы плюнули на это дело и решили применить к измерению битов «Международную систему единиц СИ» (десятичные приставки: кило- , мега- , гига-), которые отличаются друг от друга в 1 000 раз.

Другими словами, к примеру, 1 Кбит = 1 000 бит (один килобит равен тысяча бит). Компьютеру все равно, он мыслит байтами в своей двоичной системе. А нам удобней.

Соответственно 1 Мбит = 1 000 Кбит = 1 000 000 бит.

Ну и 1 Гбит = 1 000 Мбит = 1 000 000 Кбит = 1 000 000 000 бит.

Вернемся теперь в кафе. Теперь очень просто подсчитать, какое значение в байтах примет тарифный план подключения к интернету в 5 Мбит/с. Так как в одном байте восемь бит, то мы просто делим наше значение на 8.

5 Мбит/с = 0,625 МБ/с = 5 000 Кбит/с = 625 КБ/с = 5 000 000 бит/с = 625 000 Б/с

Думаю, что мои друзья были бы очень разочарованы, узнав, что у них скорость «всего чуть больше, чем пол мегабайта в секунду».

Но, поскольку они так этого и не узнали, то вечер удался 🙂

О байтах

Если с битами, килобитами, мегабитами и гигабитами все более — менее понятно и единицы их измерения нисколько не противоречат "Международной системе единиц СИ", то с байтами, килобайтами, мегабайтами, гигабайтами в этом отношении «полный бардак».

Возьмем за единицу измерения не бит, а байт. Применив к байту степень двойки, увидим знакомую картину:

210 = 1024

Так вот, это значение 1024 байта назвали килобайтом. Хотя значение, как Вы видите, не кратно 1000.

Т.е. 1 КБ = 1024 Б

Если Вы теперь думаете, что в 1 мегабайте 1000 килобайт, то глубоко ошибаетесь. Здесь «система СИ» не действует. Здесь действует степень двойки.

220 = 1024 КБ. И названо это значение мегабайтом.

1 МБ = 1024 КБ

С гигабайтом та же картина. 230 = 1024 МБ. И т.д.

Это так принято. В общем — то от истины не далеко, но погрешность все — таки есть. Если привести все к байтам, то выглядеть это будет следующим образом:

1 килобайт = 10241 = 210 = 1 024 байт

1 мегабайт = 10242 = 220 = 1 048 576 байт

1 гигабайт = 10243 = 230 = 1 073 741 824 байт

1 терабайт = 10244 = 240 = 1 099 511 627 776 байт и т.д.

К чему это все я так подробно рассказывал. А к тому, что если Вы вдруг решите посмотреть на свой жесткий диск и увидите разные значения его размера в байтах и гигабайтах, чтобы знали «откуда ноги растут».

Например, мой компьютер показывает мне размеры моего 100 гигабайтного диска следующим образом:

Емкость :      104 864 059 392 байт           97,6 ГБ

Возможно, людям с математическим складом ума это покажется понятным и естественным. Ну а я даже не пытаюсь это запомнить.

В свое время я записал эти моменты в записную книжку. И, если что — то нужно посчитать точно, то обращаюсь к этим записям, как к справочнику.

На этом на сегодня все. Всем удачи и творческих успехов.

Подписывайтесь на обновления блога Начинающим пользователям компьютера и первыми узнавайте о новых статьях и уроках.

С уважением ко Всем моим читателям и подписчикам

Олег Ивашиненко

Нравится

Если Вам понравилась статья, поделитесь с друзьями в социальных сетях.

Ранее в этой же рубрике:


К записи 24 комментария

Здравствуйте Олег! Спасибо вам за прекрасный урок, написано очень подробно , понятно и с примерами. Мне то же конечно же не было понятно, а теперь глаза открылись и понял откуда растут ноги.

Здравствуйте Олег! Я присоединяюсь к предыдущему комментарию и хочу сказать спасибо за обучающий материал, который написан в доступной к изучению форме.

Очень Вам благодарен.

Большое спасибо,Олег.Подробно и доступно.

Здраствуйте Олег! Спасибо за очень поучительную статью! Хотя когда я обращался с подобными вопросами к своим друзьям они мне говорили, чтоб я зря не засорял мозги. Но я считаю, что такие вещи нужно знать! С ув.

Спасибо, Олег! Приятно читать хорошую инфу. Но мне за статью, с содержанием намного проще, users высказали, что она никак не для начинающих. Но тем кто интересуется всё это понравится.

Здравствуйте Delovoy-Vitaly!

Да, честно говоря, смысл статьи в том, чтобы сказать, что:

Информация передается битами

А компьютер работает с байтами.

Ну и еще дать несколько базовых понятий, именно для начинающих.

Ну ту нужно внести уточнение что не с байтами а со словами и двойными словами и тд те же 32х и 64х розрядные ОС.

Здравствуйте Павел!

Да, конечно.

Но не думаю, что начинающим пользователям это будет понятно и можно объяснить на пальцах. Это, скорее, уже удел профессионалов.

С уважением, Олег

Здравствуйте, Олег. Всё верно, вспоминаю как сам, сев первый раз за компьютер, никак никак не мог понять — почему так отличается скорость от заявленной поставщиком услуг интернета. Сам бывает пишу для новичков на сайте «Мой компьютер плюс». Вот там и увидел неоднозначные отклики на свои статьи, кто-то писал : «Спасибо», а некоторые, что такие статьи никак не для начинающих.

Простите за дотошность, разрешите ваше выражение

«И вот тут появляется такое понятие как «бит», ...»

дополнить так: .

«бит» как понятие определяет единицу информации с которой работает электронная техника.

это, как мне кажется, уточняет понятийную базу...

и еще

«И назвали этот «бит», который может иметь всего два значения, «разрядом».»

не совсем точно. существовали (возможно и сейчас существуют) электронные устройства которые имели три и более состояния. и понятие разряд тут не тождественен понятию бит, так как разрядность регистра определяет размерность (количество единиц информации с которым он может работать)электронного устройства (этого регистра).

я просто за точность!

а так вообще очень хорошие статьи. подробные и грамотные.я со своим образованием и опытом работы около 15 лет нахожу интересным их читать так как повторенье мать ученья и полезно для систематизации знаний. Спасибо вам за труд!

Здравствуйте MIF!

Я старался не углублятся, но давайте попробуем.

1. «...«бит» как понятие определяет единицу информации с которой работает электронная техника...»

Если быть до конца честным, то бит — это единица измерения количества информации. И электронная техника с единицами измерения обычно не работает. Точнее работает, но это уже другие понятия. Это что касается логического определения такого понятия, как «бит» (логический ноль — «0» и логическая единица — «1»).

Но, с другой стороны, у бита есть и реальные физические состояния — это напряжение 0 вольт (соответствует логическому «0») и, допустим, напряжение 5 вольт (соответствие логической «1»). С этими состояниями цифровых элементов электронной техники вполне возможна работа «напрямую».

2."...существовали (возможно и сейчас существуют) электронные устройства которые имели три и более состояния..."

Не существовали и не существуют в современном компьютерном мире элементов, которые имеют три и более состояния. Только два («0» и «1», «Да» и «Нет», «0 вольт» и «1,4 вольта», «истина» и «ложь» и т.д.).

Хотя должен оговорится.

Да, существуют элементы, которые имеют 3 и более состояний (что-то связано с квантовой электроникой), но только в лабораторных условиях, при низких темпратурах и в единичных экземплярах.

MIF скорее всего имел ввиду не три состояния, а три команды: «и», «или», «нет». Но это уже совсем другая история.

«и», «или» и «нет» — это, скорее, не команды, а логические операции умножения, сложения и инверсии. Результатом этих операций вполне может быть и «команда».

Здравствуйте,Олег объясните пожалуйста как удалить своё фото и данные с сайта myPhone.info (это рекламный сайт)я своё фото туда не ставил это не нужная страница контакта,контакт эту страницу уже удалил.На этом сайте нет ни обратной связи, ни администратора посоветуйте как удалить свои данные с сайта адрес моей страницы на этом сайте я оставляю можете сами зайти и посмотреть спасибо Олег.http://vk.com/id165309362

Извините, уважаемый, к сожалению, отвечает первым Вам не Олег. Я выскажу своё мнение, а делать выводы Вам. А кто «В Контакте»? Мой племянник, которому 13 лет. Он боится при матери матом ругаться, но «В контакте» даёт волю. Я ваще противник соц. сетей. Но если, Вам взрослому человеку, больше заняться нечем, то кроме «В Контакте» существуют нормальные соц. сети, из которых ваше фото не уйдёт в рекламу. А этот «Контакт» доступен всем желающим. Фотки и видео можно черпать оттуда без регистрации.

Здравствуйте Олег!

Если на сайте нет обратной связи, то с администратором домена можно связаться только через интернет — сервисы, предоставляющие услуги WHOIS, например, nic.ru

Там есть и email, по которому можно связаться.

Судя по этим данным, администратор «живет» в городе «Panama», а хостинг домена находится в Германии:

www.nic.ru/whois/?domain=myphone.info

Статья Мегабайты или мегабиты мне очень понравилась. Большое спасибо автору. Материал подан доходчиво, без лишнего текста.

Ещё раз спасибо...

Желаю творческих успехов.

Вот ещё одно потверждение ,что в школе зомбируют(нейро лингвистическое программирование) ,счёт у русов начинался с нуля ровно как и умножение и возведение в степень ,что одно и тоже ,что в этой статье и потверждается практическим путём ,просыпаемся народ начинаем думать и различать

Спасибо за отличный урок. Отменный профессиональный язык и поучительные примеры позволили мне начать ориентироваться в комп. терминологии. Мне 77, к.х.н.

У меня скорость интернета 2 Мб/с. Я загрузил видео на YouTube размером 1Гб и длительностью 60 мин.

Правильно ли я понимаю что 2Мб/с = 2000000 бит/с разделить на 8 = 250 000 байт. В час будет 250 000 * 3600 = 900 000 000 байт. Переводим это число в МБ и получаем 858,3 МБ. При такой скорости интернета это видео будет идти с небольшим «тормозом», так как чуть-чуть не будет хватать до 1 ГБ. Я правильно понял?

Здравствуйте Евгений!

Теоретически все верно. На практике почти верно.

1. Если у Вас скорость ограничена 2 Мбит/с, то это не значит что «полезные» данные из интернета будут приходить на Ваш компьютер со скоростью 2 Мбит/с. Почему?

Посылаемые и принимаемые данные — это не просто биты. Обмен данными происходит по определенным правилам. Эти правила определяются определяются «Протоколами».

Не буду их все перечислять, для этого есть толстые нудные книжки. Остановлюсь на одном из них — TCP/IP (IP — Internet Protocol).

Если на пальцах, то примерно работает так.

Программа на Вашем компьютере (клиент) делает запрос серверу (например, YouTube) на просмотр видео.

Клиент говорит: дай мне пакет или несколько пакетов.

Сервер отвечает: вот тебе несколько пакетов с контрольными суммами.

Клиент: один из пакетов битый, не сошлась контрольная сумма, перешли

Сервер: получай

Клиент: все принял, давай следующую порцию.

Примерно так. Т.е. помимо самой нужной информации, в канале связи присутствует еще и служебная информация. Доля служебной информации довольно мала по сравнению с реальной в том случае, если: канал связи не перегружен, сервер не перегружен...

Если же происходит потеря информации, то количество служебной информации возрастает.

2. Но есть и положительный момент. Один из протоколов просмотра потокового видео позволяет просматривать видео без «тормозов» даже при очень маленькой скорости соединения. При этом плеер ставиться на «Паузу», а видео контент продолжает загружаться. Через определенный промежуток времени при воспроизведении видео уже будет идти без тормозов.

С уважением, Олег

Здравствуйте, Олег. Все очень доступно написано, спасибо. Заметил описочку: В разделе «о битах» Вы приравниваете 0,6МБ/с=625КБ/с=625000Б/с, что не соответствует изложенному в разделе «о байтах», а именно 1КБ=1024Б и 1МБ=1024КБ. То есть делить на 8 можно только бит/с для получения Б/с.

Здравствуйте Владимир!

Вы очень внимательны, но никакой описки здесь нет (по моему мнению, во всяком случае).

Дело в том, что в этом примере речь идет о скорости передачи информации, а никак не о ее хранении или операциями над данными.

Поэтому применение десятичной системы счисления здесь вполне уместно и оправдано.

На самом деле истина здесь

5 Мбит/с = 5 000 Кбит/с = 5 000 000 бит/с

Но в одном Вы правы.

Наверно, правильнее было бы написать

5 Мбит/с (0,625 МБ/с) = 5 000 Кбит/с (625 КБ/с) = 5 000 000 бит/с (625 000 Б/с)

С ув. Олег



Оставить комментарий

models of cars