Podstawowe jednostki miary w komputerach

Bit to skrót od Binary Digit , czyli podstawowej jednostki miary ilości informacji w komputerze, służącej do obliczania pojemności pamięci, np. dysku twardego, USB, karty pamięci, RAM... Bit to określenie najmniejszej części pamięci komputera, która może przechowywać jeden z dwóch stanów informacji: 0 lub 1 (można to rozumieć jako stan włączenia lub wyłączenia tranzystora w komputerze). Aby lepiej zrozumieć podstawowe jednostki miary stosowane w komputerach, zapoznaj się z artykułem poniżej.

Zazwyczaj na komputerach używa się następujących jednostek: bajt, kilobajt, megabajt, gigabajt, terabajt . Pozostałe jednostki są rzadko używane, albo wcale, ponieważ są za duże lub za małe.

Megabajt (MB), gigabajt (GB), terabajt (TB) – to terminy używane w dziedzinie komputerów do opisu przestrzeni dyskowej, przestrzeni do przechowywania danych i pamięci systemowej. Kilka lat temu przestrzeń dyskową opisywaliśmy za pomocą MB, ale obecnie najczęściej używanymi terminami, gdy mowa o pojemności dysków twardych, są GB i TB. Czym więc one są? Trudno jest dokładnie określić, co oznaczają te terminy, ponieważ w branży istnieją różne ich definicje.

• Według IBM Computer Dictionary, w przypadku określenia pojemności dysku twardego 1 MB odpowiada 1 000 000 bajtów w zapisie dziesiętnym. Natomiast przy wykorzystaniu MB na potrzeby pamięci fizycznej, pamięci wirtualnej i pojemności kanału, poprawnym rozwiązaniem jest 2^20 lub 1 048 576 bajtów.
• Według słownika komputerowego Microsoftu 1 MB odpowiada 1 000 000 bajtów lub 1 048 576 bajtom.
• Według słownika The New Hacker's 1 MB to zawsze 1 048 576 bajtów, opierając się na założeniu, że bajty należy liczyć do potęgi 2.

Którą definicję zatem zazwyczaj stosujemy?

Producenci dysków twardych, odnosząc się do pojemności dysku w MB, stosują standard 1 MB = 1 000 000 bajtów. Oznacza to, że kupując dysk twardy o pojemności 250 GB, otrzymasz łącznie 250 000 000 000 bajtów pamięci. Liczba ta jest myląca, ponieważ system Windows używa standardu 1 048 576 bajtów. Oznacza to, że dysk twardy o pojemności 250 GB ma tylko 232 GB dostępnej pamięci, dysk o pojemności 750 GB będzie miał tylko 698 GB, a dysk o pojemności 1 TB będzie miał tylko 931 GB. Czy Pan rozumie?

Ponieważ wszystkie trzy powyższe definicje są akceptowane, w tym artykule Quantrimang.com spróbuje pomóc czytelnikom podejść do tematu w najprostszy sposób. Liczbę 1000 można zastąpić liczbą 1024 i nadal będzie ona poprawna, jeśli zostaną użyte dopuszczalne standardy. Oba te standardy są prawidłowe, w zależności od tego, o jakim typie pamięci masowej mówimy.

Pojemność dysku twardego, pamięć (HDD, SSD, RAM...)

• 1 Bit = Cyfra binarna

• 8 bitów = 1 bajt

• 1024B (bajtów) = 1KB (kilobajtów)

• 1024 KB (kilobajtów) = 1 MB (megabajtów)

• 1024 MB (megabajtów) = 1 GB (gigabajtów)

• 1024 GB (gigabajtów) = 1 TB (terabajtów)

• 1024TB (terabajtów) = 1PB (petabajtów)

• 1024 PB (petabajtów) = 1 EB (eksabajtów)

• 1024EB (eksabajtów) = 1ZB (zettabajtów)

• 1024ZB (Zettabajtów) = 1YB (Yottabajtów)

• 1024YB (jottabajtów) = 1BB (brontobajtów)

• 1024BB (Brontobajtów) = 1GeB (Geobajtów)

Przechowywanie na dysku

• 1 Bit = Cyfra binarna

• 8 bitów = 1 bajt

• 1000B (bajtów) = 1KB (kilobajtów)

• 1000 KB (kilobajtów) = 1 MB (megabajtów)

• 1000 MB (megabajtów) = 1 GB (gigabajtów)

• 1000 GB (gigabajtów) = 1 TB (terabajtów)

• 1000TB (terabajtów) = 1PB (petabajtów)

• 1000PB (petabajtów) = 1EB (eksabajtów)

• 1000EB (eksabajtów) = 1ZB (zettabajtów)

• 1000ZB (Zettabajtów) = 1YB (Yottabajtów)

• 1000YB (jottabajtów) = 1BB (brontobajtów)

• 1000BB (Brontobajtów) = 1GeB (Geobajtów)

Definicja podstawowych jednostek miary w komputerach

Poniżej znajduje się szczegółowa definicja podstawowych jednostek miary stosowanych w komputerach:

1. Bit

Bit jest najmniejszą jednostką pamięci komputera, która może przechowywać jeden z dwóch stanów: Tak lub Nie. Stan jest reprezentowany przez pojedynczą wartość binarną, zwykle 0 lub 1. Jednak stan może być również reprezentowany przez tak/nie, włączony/wyłączony lub prawda/fałsz. Bity są przechowywane w pamięci za pomocą kondensatorów zawierających ładunek elektryczny. Ładunek decyduje o stanie każdego bitu, co z kolei decyduje o wartości bitu.

Chociaż komputery mogą analizować i manipulować danymi na poziomie bitowym, większość systemów przetwarza i przechowuje dane w bajtach. Bajt to ciąg 8 bitów traktowany jako jednostka. Odniesienia do pamięci komputera zawsze mają formę bajtów. Na przykład urządzenie może przechowywać 1 terabajt (TB) danych, co odpowiada 1 000 000 megabajtów (MB). Gdzie 1 MB równa się 1 milionowi bajtów lub 8 milionom bitów. Oznacza to, że dysk o pojemności 1 TB może przechowywać 8 bilionów bitów danych.

Każdemu bitowi w bajcie przypisana jest konkretna wartość, zwana wartością pozycyjną. Wartości pozycyjne bajtu służą do określenia znaczenia całego bajtu na podstawie poszczególnych bitów. Innymi słowy, wartości bajtów wskazują, jaki znak jest powiązany z danym bajtem.

Wartości pozycji są przypisywane każdemu bitowi w kolejności od prawej do lewej, zaczynając od 1 i zwiększając wartość poprzez podwojenie tej wartości dla każdego bitu, jak opisano w tej tabeli.

Wartości pozycyjne są używane łącznie z wartościami bitów w celu uzyskania ogólnego znaczenia bajtu. Aby obliczyć tę wartość, należy dodać do siebie wartości pozycji przypisane do każdego 1 bitu. Suma ta odpowiada jednemu znakowi w odpowiednim zestawie znaków. Pojedynczy bajt może obsługiwać do 256 znaków, zaczynając od bajtu 00000000 i kończąc na bajcie 11111111. Różne kombinacje wzorców bitowych zapewniają zakres od 0 do 255, co oznacza, że ​​każdy bajt może obsługiwać do 256 wzorców bitowych.

2. Bajty

1 bajt odpowiada 8 bitom. 1 bajt może reprezentować 256 stanów informacji, na przykład liczby lub liczby połączone z literami. 1 bajt może reprezentować tylko jeden znak. 10 bajtów może odpowiadać jednemu słowu. 100 bajtów może odpowiadać średniej długości zdaniu.

3. Kilobajt

1 kilobajt to w przybliżeniu 1000 bajtów , jednak zgodnie z definicją 1 kilobajt odpowiada 1024 bajtom . 1 kilobajt odpowiada 1 krótkiemu akapitowi, 100 kilobajtów odpowiada 1 stronie A4.

4. Megabajt: 1 megabajt to w przybliżeniu 1000 kilobajtów . Kiedy komputery pojawiły się po raz pierwszy, 1 megabajt uważano za niewiarygodnie dużą ilość danych. W dzisiejszych czasach w komputerach z dyskiem twardym 500 gigabajtów jest czymś normalnym, więc megabajt nic nie znaczy.

Dyskietka 3-1/2 cala mogła pomieścić 1,44 megabajta danych , czyli mniej więcej tyle, ile wynosi wielkość małej książki. 100 megabajtów może pomieścić kilka encyklopedii . 1 napęd CD-ROM o pojemności 600 megabajtów.

5. Gigabajt

1 gigabajt to w przybliżeniu 1000 megabajtów . 1 gigabajt to termin powszechnie używany współcześnie w odniesieniu do przestrzeni dyskowej lub pamięci masowej. Jeden gigabajt to ogromna ilość danych, niemal dwukrotnie większa od ilości danych, jaką można zapisać na płycie CD-ROM . Ale tylko około 1000 razy większa pojemność niż dyskietka 3-1/2 cala. 1 gigabajt może pomieścić zawartość książki o długości około 10 metrów ułożonej na półce. 100 gigabajtów może pomieścić zawartość całego piętra biblioteki.

6. Terabajt

1 terabajt to w przybliżeniu jeden bilion (milion milionów) bajtów lub 1000 gigabajtów . Jednostka ta jest tak duża, że ​​nie jest jeszcze powszechnie stosowana. 1 terabajt może pomieścić około 3,6 miliona zdjęć o rozmiarze 300 kilobajtów lub około 300 godzin dobrej jakości nagrań wideo. 1 terabajt może pomieścić 1000 kopii Encyklopedii Britannica . 10 terabajtów może pomieścić całą bibliotekę. To sporo danych.

7. Petabajt

1 Petabajt to w przybliżeniu 1000 terabajtów lub milion gigabajtów . Trudno sobie wyobrazić, ile danych można zapisać w petabajcie . 1 petabajt może pomieścić około 20 milionów czterodrzwiowych szafek wypełnionych dokumentami. Może przechowywać 500 miliardów stron standardowego rozmiaru tekstu drukowanego. Do zapisania takiej ilości danych potrzeba by około 500 milionów dyskietek.

8. Eksabajt

1 eksabajt to w przybliżeniu 1000 petabajtów . Innymi słowy, 1 petabajt to w przybliżeniu 10 do 18 potęgi bajtów lub 1 miliard gigabajtów . Niewiele jest rzeczy, które mogłyby się równać z Extabytem . Mówi się, że 5 ekstabajtów może pomieścić liczbę słów równą całemu słownictwu całej ludzkości.

9. Zettabajt

1 zettabajt to w przybliżeniu 1000 ekstabajtów . Nie ma niczego, co można by porównać z 1 zettabajtem, ale do jego przedstawienia potrzebnych byłoby wiele jedynek i zer.

10. Jottabajt

1 Zottabajt to w przybliżeniu 1000 zettabajtów . Nic nie może się równać z 1 jottabajtem.

11. Brontobajt

1 brontobajt to w przybliżeniu 1000 zotabajtów . Jedyne, co można powiedzieć o rozmiarze 1 brontobajta , to to, że po 1 jest 27 zer!

12. Geobajt

1 Geobajt to w przybliżeniu 1000 Brontobajtów. Ciekawe, czy kiedykolwiek zobaczymy dysk twardy o pojemności 1 Geobajta, ponieważ 1 Geobajt odpowiada 152 676 504 600 228 322 940 124 967 031 205 376 bajtom! (rozmiar: 152 miliony 676 tysięcy 504 miliardy miliardów miliardów bajtów (nie jestem pewien czy dobrze to odczytałem @@)).

Prędkość procesora

Prędkość procesora, znana również jako prędkość zegara, jest jednostką oznaczającą moc procesora. Ogólnie rzecz biorąc, wyższa częstotliwość taktowania oznacza szybszy procesor.

Procesor komputera przetwarza co sekundę wiele instrukcji (obliczeń niskiego poziomu, takich jak arytmetyka) z różnych programów. Prędkość zegara określa liczbę cykli wykonywanych przez procesor na sekundę, mierzoną w GHz (gigahercach).

Cykl maszynowy to technicznie rzecz biorąc impuls synchronizowany przez wewnętrzny oscylator, dla nas jednak jest to podstawowa jednostka służąca do zrozumienia szybkości procesora. Podczas każdego cyklu miliardy tranzystorów w mikroprocesorze są włączane lub wyłączane.

Na przykład procesor o częstotliwości taktowania 3,2 GHz wykonuje 3,2 miliarda cykli na sekundę. W przeszłości, gdy procesory nie osiągały jeszcze tak dużych prędkości, jednostkami miary były jedynie megaherce (MHz), kiloherce (kHz)...

Przed pojawieniem się procesorów wielordzeniowych, prędkość zegara była uważana za główny parametr przy porównywaniu procesorów jednordzeniowych. Obecnie bierze się pod uwagę także inne parametry, takie jak liczba rdzeni, pamięć podręczna procesora i zużycie energii.

Autobus

W informatyce słowo bus jest skrótem od „omnibus”, co oznacza system komunikacji i przesyłu danych między elementami sprzętowymi.

Magistrala pamięci składa się z trzech komponentów: magistrali danych, magistrali adresowej i magistrali sterującej. Ponadto pamięć RAM ma także własną magistralę.

• Magistrala danych odpowiada za przesyłanie informacji pomiędzy pamięcią a chipsetem. Im większa magistrala danych, tym większa wydajność urządzenia, ponieważ w tym samym czasie może przesłać więcej danych. Nazywa się to przepustowością danych.
• Magistrala adresowa komunikuje się z systemem, w którym określone informacje mogą być przechowywane lub przechowywane, gdy dane są wprowadzane do pamięci lub opuszczają ją.
• Magistrala sterująca przesyła instrukcje z procesora i zwraca sygnały stanu z urządzeń.
• Magistrala RAM lub magistrala RAM to jednostka reprezentująca rozmiar kanału transmisji danych w pamięci RAM. Im większa magistrala RAM, tym więcej danych jest przetwarzanych.

Na podstawie magistrali RAM możemy obliczyć przepustowość pamięci RAM korzystając ze wzoru: Przepustowość = (prędkość magistrali × szerokość magistrali)/8.

Ponadto, w zależności od generacji pamięci RAM (identyfikowanej symbolami DDR), magistrala pamięci RAM będzie się różnić, zazwyczaj zwiększając się wraz z generacją pamięci RAM. Oznacza to, że im nowsza generacja pamięci RAM, tym wyższa magistrala RAM. Szczegóły możesz zobaczyć poniżej:

Pamięć SDR-SDRAM:

• PC-66: magistrala 66MHz
• PC-100: magistrala 100MHz
• PC-133: magistrala 133MHz

Pamięć DDR-SDRAM:

• DDR-200: znany również jako PC-1600. Magistrala 100MHz o przepustowości 1600MB/s.
• DDR-266: znana również jako PC-2100. Magistrala 133 MHz o przepustowości 2100 MB/s.
• DDR-333: znana również jako PC-2700. Magistrala 166MHz o przepustowości 2667MB/s.
• DDR-400: znana również jako PC-3200. Magistrala 200MHz o przepustowości 3200MB/s.

Pamięć DDR2 SDRAM:

• DDR2-400: znana również jako PC2-3200. Zegar 100 MHz, magistrala 200 MHz o przepustowości 3200 MB/s.
• DDR2-533: znana również jako PC2-4200. Taktowanie 133 MHz, magistrala 266 MHz z przepustowością 4267 MB/s.
• DDR2-667: znana również jako PC2-5300. Taktowanie 166 MHz, magistrala 333 MHz z przepustowością 5333 MB/s.
• DDR2-800: znana również jako PC2-6400. Zegar 200 MHz, magistrala 400 MHz o przepustowości 6400 MB/s.

Pamięć DDR3 SDRAM:

• DDR3-1066: znana również jako PC3-8500. Taktowanie 533 MHz, magistrala 1066 MHz z przepustowością 8528 MB/s.
• DDR3-1333: znana również jako PC3-10600. Taktowanie 667 MHz, magistrala 1333 MHz z przepustowością 10664 MB/s.
• DDR3-1600: znana również jako PC3-12800. Taktowanie 800 MHz, magistrala 1600 MHz o przepustowości 12800 MB/s.
• DDR3-2133: znana również jako PC3-17000. Taktowanie 1066 MHz, magistrala 2133 MHz z przepustowością 17064 MB/s.

Pamięć DDR4 SDRAM:

• DDR4-2133: znana również jako PC4-17000. Taktowanie 1067 MHz, magistrala 2133 MHz z przepustowością 17064 MB/s.
• DDR4-2400: znana również jako PC4-19200. Taktowanie 1200 MHz, magistrala 2400 MHz o przepustowości 19200 MB/s.
• DDR4-2666: znana również jako PC4-21300. Taktowanie 1333 MHz, magistrala 2666 MHz z przepustowością 21328 MB/s.
• DDR4-3200: znana również jako PC4-25600. Taktowanie 1600 MHz, magistrala 3200 MHz o przepustowości 25600 MB/s.

Teraz masz już całkiem niezłą wiedzę na temat komputerowych jednostek miar, prawda?

Baw się dobrze!

Zobacz także:

• 5 sposobów na naprawę wolnego komputera
• 4 sposoby na przywrócenie systemu Windows do pierwotnego stanu
• Jak naprawić komputer, który często się zawiesza