Что нужно знать о единицах измерения информации — основные сведения
Единицы измерения количества информации – это…
Мы постоянно получаем информацию, передаем ее, находим, храним на различных носителях. С развитием информационных технологий возник вопрос измерения величины информации, а также величины ее изменения, емкости носителей (иногда используют понятие «память») и т.д.
Но чтобы измерить что-либо, нужно сначала определиться с единицами измерения величины. Возможно, самым очевидным решением в случае информации покажется использование в качестве единицы измерения одного символа (буквенного, цифрового и пр.). Привычные символы, которые мы набираем на клавиатуре, считываем с экранов, не распознаваемы для электронных устройств.
В середине XX века американский ученый и инженер Клод Шеннон доказал, что работу реле и прочих устройств в электрических схемах можно представить в виде последовательности логических операций с 0 и 1 (например: включено — 1, выключено — 0). Впоследствии этот подход нашел применение в вычислительной технике, где каждый символ представляется в виде 0 и 1, то есть в двоичной системе счисления.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Именно 0 или 1 является элементарной единицей информации.
Базовая единица измерения информации, принимающая одно из двух возможных значений «да» или «нет», называется битом.
Бит — меньшая из всех единиц измерения количества информации.
Рассмотрим, как переводятся в двоичный код привычные нам буквы, цифры. Представление символов происходит в виде набора (или кода) из восьми 0 и 1. Чтобы указать двоичный код для каждого символа, символы нумеруют и расставляют в алфавитном порядке или порядке возрастания, затем каждому присваивают двоичный код. Присвоенный код — порядковый номер символа в двоичной системе счисления. Для быстрого перевода служат специальные таблицы, где каждому символу поставлено в соответствие значение двоичного кода. Такие таблицы принято называть таблицами кодировки.
Мы выяснили, что любой алфавит можно заменить двоичным кодом, тогда общую мощность алфавита можно определить по формуле:
\(N=2^i\)
где N — количество символов в алфавите;
i — количество битов, необходимое для задания одного символа.
Мелкие единицы измерения информации
Определение информации с помощью битов неудобно, так как бит очень мал. Для измерения используют производные от бита величины.
К малым единицам измерения относятся:
- байты;
- килобайты.
Размер одного байта равен восьми или \(2^3\) битам, то есть размер одного символа равен 1 байту. Остальные единицы образованы от байта с помощью широко используемых в физике приставок: кило-, мега-, гига- и т.д. Но если в физике каждая приставка — это степень числа \(10 (10^3,\;10^6,…)\), то в вычислительной технике приставки — это степень числа 2, кратная 10.
Так, килобайт обозначается как Кб и равен \(2^{10}\) или 1024 байтам.
Иногда при указании единиц измерения информации величины округляют до кратных 1000, например, считают, что в 1 Кб содержится 1000 байтов. Такое округление допустимо, но правильным значением будет являться число 1024.
После того как в употребление вошли приставки со значениями, кратными 1024, возникла путаница в расчетах, почему и была выпущен стандарт двоичных префиксов. Стандарт вводит приставки, которые равны значениям, кратным 1024. Вот некоторые из них:
- киби (Ки), кибибайт или \(2^{10}\) байта;
- меби (Ми), мебибайт или \(2^{20}\) байта;
- гиби (Ги), гибибайт или \(2^{30}\) байта;
- тэби (Ти), тебибайт или \(2^{40}\) байта.
Более крупные единицы измерения
К крупным единицам измерения относят:
- Мегабайты (Мб). Один мегабайт равен \(2^{10}\) килобайтам или \(2^{20}\) байтам.
- Гигабайты (Гб). Один гигабайт равен \(2^{10}\) мегабайтам или \(2^{30}\) байтам.
- Терабайты (Тб). Один терабайт равен \(2^{10}\) гигабайтам или \(2^{40}\) байтам.
- Петабайты (Пб). Один петабайт равен \(2^{10}\) терабайтам или \(2^{50}\) байтам.
- Эксабайты (Эб). Один эксабайт равен \(2^{10}\) петабайтам или \(2^{60}\) байтам.
Когда-то максимальная емкость CD-дисков была порядка 600-800 Мб, на данный момент мы практически не используем такие малые объемы. Сейчас в основном пользуются понятиями гига- и терабайтов, а в дальнейшем нас ждет переход на последние величины нашего списка — пета- и эксабайты.
Представленный список единиц можно продолжать до бесконечности, увеличивая объем и добавляя новые приставки.
Перевод единиц измерения информации
Перевод одной единицы измерения в другую выполнить достаточно просто, используя операции деления, умножения, а также свойства степеней.
При переводе из меньшей величины в большую необходимо меньшее значение поделить на разницу между промежуточными соседними величинами. Задача перевода из большей в меньшую сводится к тому, что исходное значение, напротив, умножают на разницу между промежуточными единицами измерения.
Рассмотрим примеры перевода единиц измерения информации.
Перевести 2 Тб в мегабайты.
Решение
Переводить будем большую единицу в меньшую. 1 Тб содержит в себе \(2^{10} Гб\), при этом 1 Гб равен \(2^{10} Мб\). Таким образом, один терабайт содержит \(2^{10}\cdot2^{10}=2^{10+10}=2^{20} Мб.\)
Умножим получившиеся число Мб на два, так как в условие говорится про 2 Тб, получим:
\(2\;Тб=2\cdot2^{20}\;Мб=2\;097\;152\;Мб\)
Ответ: 2 097 152 Мб.
Перевести 1000 Кб в гигабайты.
Решение
Сначала поделим исходное число килобайтов на разницу между килобайтами и мегабайтами:
\(1000\;Кб\;=1000/1024=0,9766\;Мб\)
Затем полученные мегабайты — на разницу между мегабайтами и гигабайтами:
\(0,9766\;Мб=0,9766/1024=0,001\;Гб.\)
Ответ: 0,001 Гб.
В последнем примере можно не выполнять последовательного деления, а сразу разделить исходное количество килобайтов на разницу между килобайтами и гигабайтами: \(2^{10}\cdot2^{10}=2^{20}\).
Заметили ошибку?
Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Нашли ошибку?
Текст с ошибкой:
Расскажите, что не так
