Bit, bajt, kilobajt, megabajt, gigabajt, terabajt

"Jeśli coś jest mierzone, to znaczy, że ktoś tego potrzebuje". Tak powiedziałby Majakowski, ale bardziej interesowały go gwiazdy. Ale czy wszystko jest z natury skończone i zawsze warto robić?? Coś trzeba zostawić także dla poetów.

Do wszystkiego innego przydałby się miernik i suwmiarka.

Co było przed jednostką informacji?

Nawet prymitywne budownictwo nie mogło obejść się bez określenia długości, szerokości i wysokości. Działania wojskowe, którymi nasi przodkowie zajmowali się jeszcze zanim zaczęli budować rzeczy, również wymagały obliczania odległości, zapotrzebowania na moc roboczą itp. д. i t. п.

Ale skąd wziąć jednostki miary? Wyspiarze, którym do szczęścia brakowało tylko kalendarza, też się zastanawiali, ale na próżno. Chociaż rozwiązanie leżało na powierzchni.

W rzeczywistości pytanie nie jest aż tak skomplikowane. Wszystkie pierwsze jednostki zostały dostarczone przez naturę. Ludzie mieli ręce i nogi. Nic dziwnego, że jako pierwsi pojawili się "łokcie" и "stopy". "Człowiek jest miarą wszystkich rzeczy" - Definicja filozoficzna nie wzięła się znikąd.

Aż wymagana była precyzja

Na początku nikt tak naprawdę nie przejmował się przybliżaniem pomiarów. Ale już w czasach faraonów budowniczowie używali lepszych narzędzi. Gdyby piramida się zawaliła, nikt nie zostałby poklepany po głowie. Ale nadal są.

Kiedy po raz pierwszy zaistniała konieczność pomiaru informacji, nie wynaleziono koła. Używali starych dobrych metrów i kilogramów. Ponieważ informacja została zapisana na papierze. Papier miał wagę i objętość.

Pytanie o jednostkę informacji jeszcze nie istniało i nie mogło istnieć.

Ale potem pojawiły się komputery

Pytanie było jeszcze na etapie teoretycznym. Bo niemożliwe stało się zmierzenie ilości informacji w jednostkach długości i wagi.

A bez tych danych komputer nie mógłby powstać. Chociaż narzędzia obliczeniowe już istniały i doskonale spełniały swoje zadanie. Weźmy na przykład "Iron Felix", Pamiętany tylko przez osoby po pięćdziesiątce.

Systemy numeracji

Jak policzyć liczbę owiec w stadzie? To proste, jeśli wiesz, ile palców jest na dłoni. Jeden, dwa... dziesięć. Odłóż jeden kamyk na bok, powtórz proces. Tak mniej więcej powstał system liczb pierwszych.

Co by było, gdyby nasi przodkowie mieli sześć palców zamiast pięciu?? Powstałby system dwunastkowy? Bardziej prawdopodobne, że tak niż nie. Choć nie odnaleziono jeszcze szczątków sześciozębnego homo sapiens, system ten powstał... Babilończycy używali knykci jednej ręki.

Stopniowo stało się jasne, że systemów liczbowych może być tyle, ile się chce. Szesnastkowy wymagałby 16 znaków. W oktalnej wystarczy osiem. Binarne jeszcze mniej - tylko zero i jeden.

"Yin" и "yang" cyfrowego świata

Binarny był ostatnim systemem numeracji. Nie można wymyślić nic prostszego niż to. Jednak przez długi czas nikt z niego nie korzystał. Co można zrobić, ludzie są przyzwyczajeni do liczenia w dziesiątkach.

I tak było, dopóki nie pojawiły się pierwsze komputery. Aby liczyć, trzeba mieć system liczbowy. W tym miejscu pojawia się zero i jeden. Bo napięcie albo jest, albo go nie ma. Nie musiał niczego wymyślać. Wszystko było już na miejscu.

System binarny, jak się okazuje, został wymyślony przez wszechobecnych Chińczyków. Cesarz Fu Xi, który był również filozofem, zdefiniował ten system już 4000 lat temu. lat przed urodzeniem Leibniza. Wybitny matematyk i podał pikantną wiadomość w 1703 roku.

Ale ile jest kilobajtów w gigabajcie nie potrafił powiedzieć. Nie było ani jednego, ani drugiego.

Bit i jego autor

Algebra binarna dla obwodu przewodzącego prąd została po raz pierwszy opisana przez Amerykanina Claude`a Shannona w 1940 roku. W swojej pracy doktorskiej udało mu się połączyć elektryczność i matematykę. Użył algebry Booleana do opisu obwodów przekaźnikowych. Matematyka logiczna operuje dwoma pojęciami: fałszem i prawdą. Przekaźniki i przełączniki w obwodzie elektrycznym mogą być włączone lub wyłączone. To niesamowite, że nikomu wcześniej nie przyszło do głowy, żeby porównywać jedno z drugim.

8 lat później, w 1948 roku, wprowadził jednostkę informacji i nazwał ją bitem. Krótkie słowo, znane teraz prawie wszystkim, zapożyczył od Johna Tukey`a. Nie lubił długich nazw i używał skrótu bit zamiast binarnego digiT. Ten zwrot tłumaczy się na rosyjski jako "cyfra binarna". W ten sposób świat poznał bit - najmniejszą jednostkę informacji.

W najbardziej ogólnym sensie informacja to stopień heterogeniczności. Idealnie jednorodna przestrzeń oznacza całkowity brak informacji. Czy to przypadek, czy nie, Bóg rozpoczął stworzenie świata od oddzielenia światła od ciemności. W tym momencie pojawiła się informacja i to jedna bitowa.

Taśma pomiarowa może być różna

Miłośnicy hazardu mogą być rozczarowani. Ruletka nie jest tym, na co się stawia. Istnieje również narzędzie pomiarowe o tej samej nazwie. Posiada milimetry, centymetry, decymetry, jednostki długości.

Każdy podział na taśmie jest 10 razy większy od poprzedniego. Otrzymujemy więc centymetry, decymetry, metry i kilometry. Widać, że ta gradacja jest związana z systemem stosowanym do pomiaru długości.

A na ruletce informacyjnej? Tutaj zasady zostały skompromitowane. Cyfry binarne nie odpowiadają jednostkom dziesiętnym. Ponieważ podział opiera się na potędze 2.

Co jest za bitem?

Kolejna jednostka nosi nazwę bajtu. Aby dowiedzieć się, ile bitów jest w jednym bajcie, weź 2 do trzeciej potęgi. To już osiem. Najmniejsza liczba jest przedstawiana jako 00000001, największa 11111111.

Dlaczego wybrano taką długość bajtu?? Częściowo dlatego, że liczba możliwych kombinacji zer i jedynek wynosi 256. To w zupełności wystarczyło do zakodowania cyfr, alfabetu i oficjalnych symboli dla teleksu i telegrafu.

Ale wkrótce bajt nie wystarczył. Nie trzeba było długo szukać, żeby się zorientować. Wszystkie kolejne jednostki otrzymały znane już przedrostki: "kilogram", "mega", "gigas", "tera" i tak dalej. teraz można obliczyć ile bajtów jest w kbajcie i poznać różnicę między MB a GB.

Ale tu właśnie pojawiają się sprzeczności.

Czym różni się kilogram od kilobajta?

Poza przedmiotem pomiaru prawie nic. Prefiks "kilogram" oznacza "tysiąc". W jednym przypadku mamy tysiąc gramów, w drugim tysiąc bajtów. To wszystko jest bardzo proste i nieskomplikowane. Tak więc megabajt to milion, gigabajt to miliard, a terabajt to bilion bajtów.

Jest jednak pewna różnica. Kilogram to kilogram, ale kilobajt to nie zawsze 1.000. bajt. Chodzi o to, że potęgi dwójki nie zawierają liczby 1000. 2⁹ = 512, a kolejny stopień, 2¹⁰, jest już równa 1024. Dlatego kilobajt powinien zawierać 1024 bajty, a nie 1000 bajtów.

Czym mierzyć wszystkie informacje na świecie?

Wszystkie inne podziały skali bajtowej również otrzymujemy mnożąc 2 przez potęgę 10:

• 1024 megabajty - 1024 KB (2²⁰);
• gigabajt - 1024 MB (2³⁰);
• terabajt - 1024 GB (2⁴⁰).

W jakich jednostkach mierzona jest ilość informacji, można zobaczyć na rysunku.

Ilość wszystkich informacji na świecie w 2009 roku szacowana jest na 0,8 zettabajta. A w 2020 roku powinna wzrosnąć do 44. Czy to dużo, czy mało?? Gdybyśmy wyobrazili sobie dysk wideo tej wielkości, obejrzenie wszystkich filmów zajęłoby 63 miliony lat. Kończy się iotabajt. To zawiera 1,024 zettabajtów, czyli 2⁸⁰ bajt.