Всегда ли в байте 8 битов
Первые компьютеры использовали формат, размером в байт, машинное слово, двойное машинное слово, не кратное 8. Обычно они были кратны шести. Восемь бит в байте было принято при разработке системы машинных команд для IBM System/360. Это стало международным стандартом и с начала 1970-х большинство компьютеров использует байты, состоящие из 8 бит, и машинные слова, кратные 8.
В системе IBM-360 были 8-битные байты, из-за использования BCD-формата представления числа: по 4 бита (тетрада) на каждую десятичную цифру (0-9). Таким образом, один байт мог представлять две цифры. Разработаные инструкции (машинные команды) для обработки данных под такой формат поддерживали 6-битные байты для BCD, но 8 бит в байте оказалось наилучшим решением.
По другой версии, 8-битный размер байта завязан на 8-битное числовое представление символа строки в кодировке EBCDIC. Из удобства: один байт = один символ.
В некоторых архитектурах (как правило, это суперкомпьютеры вроде Cray или сигнальные процессоры вроде TMS320VC31) из-за используемой адресации размер байта равен размеру машинного слова и содержит 32 бита. В терминах языка программирования Си, sizeof(char) == 1.
Рассматриваемые примеры относятся только к информационным байтам. Физический один байт, на машинном уровне, состоит из информационных битов и служебного бита. При последовательной передаче данных, служебный бит используется для разделения информационных байтов. При хранении информации или параллельной передаче, служебный бит используется для контроля правильности информации в байте. При пересчетах байта в бит и обратно, необходимо учитывать специфику обработки данных.
Информационные технологии
Информационные технологии — совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации; предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов; подразделяются на:
- Сбор, накопление, хранение, систематизация, поиск и обновление данных
- Преобразование данных
- Передача данных
- Сжатие данных
- Массовые коммуникации
- Интернет
- Информационно-коммуникационная инфраструктура
- Программирование
- Язык программирования
- Феномены информационных технологий
- Развитие с использованием ИКТ
- Синергетика
- Словарь терминов
- Электронная торговля
- Электронная цифровая подпись (ЭЦП)
- Электронная экономика
- Электронное правительство
- Электронный бизнес
- Электронный обмен данными (ЭОД)
- Дигитализация
- Информационные потребности
- Информационный криминал
- Цифровая экономика
Согласно законодательству Украині- И.т. — процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов;
Литература
- Claude E. Shannon, Warren Weaver. The Mathematical Theory of Communication. Univ of Illinois Press, 1963. ISBN 0-252-72548-4
- Thomas M. Cover, Joy A. Thomas. Elements of information theory New York: Wiley, 1991. ISBN 0-471-06259-6
- R. Landauer, Information is Physical Proc. Workshop on Physics and Computation PhysComp’92 (IEEE Comp. Sci.Press, Los Alamitos, 1993) pp. 1-4.
- Maxwell’s Demon: Entropy, Information, Computing, H. S. Leff and A. F. Rex, Editors, Princeton University Press, Princeton, NJ (1990). ISBN 0-691-08727-X
- Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. — М.: Изд. иностр. лит., 1963. — 830 с.
- Колмогоров А. Н.Три подхода к определению понятия «Количество информации» Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Математика, кибернетика», N1, 1991, С.24-29. Перепечатка из «Проблемы передачи информации», N1, 1965, С.1-7.
- MacKay, David.Information Theory, Inference, and Learning Algorithms. — Cambridge University Press, 2003. — ISBN 9780521642989
- Claude E. Shannon, Warren Weaver. The Mathematical Theory of Communication. Univ of Illinois Press, 1963. ISBN 0-252-72548-4
- Thomas M. Cover, Joy A. Thomas. Elements of information theory New York: Wiley, 1991. ISBN 0-471-06259-6
- R. Landauer, Information is Physical Proc. Workshop on Physics and Computation PhysComp’92 (IEEE Comp. Sci.Press, Los Alamitos, 1993) pp. 1-4.
- Maxwell’s Demon: Entropy, Information, Computing, H. S. Leff and A. F. Rex, Editors, Princeton University Press, Princeton, NJ (1990). ISBN 0-691-08727-X
- Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. — М.: Изд. иностр. лит., 1963. — 830 с.
- Колмогоров А. Н.Три подхода к определению понятия «Количество информации» Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Математика, кибернетика», N1, 1991, С.24-29. Перепечатка из «Проблемы передачи информации», N1, 1965, С.1-7.
- MacKay, David.Information Theory, Inference, and Learning Algorithms. — Cambridge University Press, 2003. — ISBN 9780521642989
Информатика: почему в 1 байте — 8 бит?
Развитие инфо-технологий всегда было плотно связано с телекоммуникациями. Чаще всего ячейка памяти должна была представлять символ. В телеграфии используются 5-битное представление символов (ТА-68). В электронной почте долгое время доминировал ASCII-символ (7бит) . Остатки этой системы кодирования до сих пор существуют в виде mime-протокола, хотя сети (теоретически) позволяют проталкивать бинарный аттачмент без проблем. Некоторые сетевые стандарты оперируют символом размером в 10бит. Восьмёрка, думаю возникла как дешёвый способ предоставить возможность кодить американский ASCII + еще один набор национальных символов.
Остальные ответы
В первых компьютерах размеры байта и машинного слова обычно были кратны 6. 8 бит в байте было принято при разработке системы команд для IBM System/360. Это стало стандартом де-факто и с начала 1970-х в большинстве компьютеров байты состоят из 8 бит и размер машинного слова кратен 8.
8-битные байты были приняты в System/360, вероятно, из-за использования BCD-формата представления чисел: одна десятичная цифра (0-9) требует 4 бита (тетраду) для хранения; один 8-битный байт может представлять две десятичные цифры. 6-битные байты могут хранить только по одной десятичной цифре, два бита остаются незадействованными.
По другой версии, 8-битный размер байта связан с 8-битным же числовым представлением символов в кодировке EBCDIC.
В некоторых архитектурах (как правило, это суперкомпьютеры вроде Cray или сигнальные процессоры вроде TMS320VC31) из-за используемой адресации размер байта равен размеру машинного слова и содержит 32 бита. В терминах языка программирования Си sizeof(char) = sizeof(int) = 4.
Байт (англ. byte) — единица хранения и обработки цифровой информации. В настольных вычислительных системах байт считается равным восьми битам, в этом случае он может принимать одно из 256(28) различных значений. Следует понимать, что количество бит в байте не является однозначной величиной и может варьироваться в широком диапазоне. Так, в первых компьютерах размер байта был равен 6 битам. В суперкомпьютерах, вследствие используемой адресации, один байт содержит тридцать два бита. Для того, чтобы подчеркнуть, что имеется в виду восьмибитный байт, а также во избежание широко распростанённого заблуждения, что в одном байте исключительно восемь бит, в описании сетевых протоколов используется термин «октет» (лат. octet).
Байт в современных x86-совместимых компьютерах — это минимально адресуемый набор фиксированного числа битов.
О битах, байтах и скорости интернет соединения
Для начала попробуем разобраться, что же такое биты и байты. Бит это самая наименьшая единица измерения количества информации. Наравне с битом активно используется байт. Байт равен 8 бит. Попробуем изобразить это наглядно на следующей диаграмме. 
Думаю, с этим все понятно и не имеет смысла останавливаться подробнее. Так как бит и байт это очень маленькие величины, то в основном они используются с приставками кило, мега и гига. Наверняка вы слышали о них еще со школьной программы. Общепринятые единицы и их сокращения мы соединили в таблицу.
| Название | Аббревиатура английская | Аббревиатура русская | Значение |
|---|---|---|---|
| бит | bit (b) | б | 0 или 1 |
| байт | Byte (B) | Б | 8 бит |
| килобит | kbit (kb) | кбит (кб) | 1000 бит |
| килобайт | KByte (KB) | КБайт (KБ) | 1024 байта |
| мегабит | mbit (mb) | мбит (мб) | 1000 килобит |
| мегабайт | MByte (MB) | МБайт (МБ) | 1024 килобайта |
| гигабит | gbit (gb) | гбит (гб) | 1000 мегабит |
| гигабайт | GByte (GB) | ГБайт (ГБ) | 1024 мегабайта |
Теперь попробуем определиться с величинами измерения скорости интернет соединения. Говоря понятным языком, скорость подключения это количество получаемой или отправляемой вашим компьютером информации в единицу времени. В качестве единицы времени в данном случае принято считать секунду а в качестве количества информации кило или мегабит. Таким образом, если ваша скорость 128 Kbps это означает, что ваше соединение имеет пропускную способность 128 килобит в секунду или же 16 килобайт в секунду. Много это или мало судить вам. Для того чтобы более материально почувствовать вашу скорость рекомендую воспользоваться нашими тестами. Определить время, необходимое для закачки файла, определенного вами размера, при вашей скорости подключения. Также вы можете посмотреть, файл какого объема вы сможете скачать за определенный вами период времени при вашей скорости подключения. Используя наши тесты необходимо помнить и учитывать, что наш сервер, на котором собственно и расположены все эти тесты находится от вашего компьютера достаточно далеко и соответственно на результатах может сказываться как загруженность нашего сервера (на нашем сайте в часы пик одновременно производят замер скорости соединения более 1000 человек), так и загруженность интернет линий. Если бы наш сервер стоял за одним столом с вашим компьютером и они были бы подключены друг к другу одним проводом, тогда можно было бы вести речь о наиболее точных результатах. В нашем же случае, как показывает практика, подключение вашего компьютера к нашему серверу для тестирования происходит в среднем через 10 других серверов.
Бит, байт
Бит — это самая маленькая единица измерения информации. Биты складываются в байты, те — в килобайты, мегабайты и так далее. Название произошло от слов binary digit, двоичное число. Это значит, что в одном бите может храниться одно из двух значений: 0 или 1.
«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT
Например, лампочка может передавать один бит информации. Если она включена — это 1, если выключена — 0. Соответствующим образом работают другие двоичные сигналы. Они приняты за своеобразный эталон: «да» или «нет», «включено» или «выключено»; на этом строятся более сложные структуры.
Также бит — одна цифра в двоичном коде.
Профессия / 8 месяцев
IT-специалист с нуля
Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам
Кто пользуется битами и зачем они нужны
Все современные цифровые устройства имеют в основе двоичную систему. Так получилось из-за конкретных свойств электроники: схемы, на которых строились и строятся компьютеры, могут иметь одно из двух устойчивых состояний. Когда-то были попытки создать троичный компьютер, но исследования в этой области так и не продолжились.
Поэтому сейчас двоичной системой и, соответственно, битами пользуется любой компьютер. Вы тоже сталкивались с ними: любая цифровая информация на очень глубоком уровне преобразуется в двоичный код. А единицы измерения информации, в которых описывается размер файлов, так или иначе основаны на битах.
Непосредственно с двоичной системой и битами могут работать компьютерные инженеры и низкоуровневые программисты, то есть специалисты, напрямую связанные с «железной» частью компьютеров. Также двоичную систему используют некоторые более высокоуровневые алгоритмы в разных языках программирования. Например, существуют битовые операции — о них мы поговорим ниже.
Как считаются единицы измерения информации
Бит — это 0 или 1, «да» или «нет», а больше информации он хранить не может. Для современной техники это очень мало. Поэтому с помощью битов кодируют более крупные единицы информации.
Байт. Основная единица — байт, 8 бит, идущих друг за другом. С помощью байта можно закодировать один символ: существуют разные кодировки, которые описывают правила преобразования. Очень известна таблица ASCII: она показывает соответствие популярных символов числовым значениям. Числа в ней переведены в шестнадцатеричную систему для удобства чтения — последовательность из нулей и единиц запомнить сложнее.
Крупные массивы информации «в глубине» приводятся именно к байтам, не к битам. Так ими проще оперировать.
Килобайт. Килобайт — это 210, то есть 1024 байта. Объясняем, почему подсчет именно такой: основные расчеты ведутся в двоичной системе, и каждый бит (или байт, если конкретный компьютер «приводит» расчеты к байтам) — ее разряд. Увеличение количества информации значит увеличение разрядности: 1, 10, 100 в двоичной системе и так далее.
Все эти числа — степени двойки. 100 — это 4, 1000 — это 8, и так далее. Поэтому и подсчет проводится по степеням двойки: каждая степень соответствует какому-то разряду.
Да, в случае с килобайтами речь идет о байтах, а не о битах, но правило про степени двойки сохраняется и тут. Поэтому запомните: хоть «кило» означает «тысяча», в контексте количества информации это 1024.
Килобайт обозначается как Кб.
Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить
Мегабайт. Мегабайт — это, соответственно, 1024 килобайта, или миллион с лишним байтов. Если точнее, 1048576 байт. Килобайты, как и мегабайты, скорее всего, вам знакомы: эти единицы измерения информации сейчас встречаются много где. Мегабайт обозначается как Мб.
Гигабайт. Гигабайт, в свою очередь, — 1024 мегабайта, или 1048576 килобайт. В байтах число еще более длинное — 1073741824, больше миллиарда. Понятно, что такие большие количества информации просто неудобно записывать в мелких единицах.
Гигабайт обозначается как Гб. Несколько гигабайт может весить, например, видеоролик.
Терабайт и далее. Терабайт — это 1024 Гб. Значения в мегабайтах, килобайтах и тем более байтах мы писать уже не будем — они слишком большие. Раньше такая единица измерения была экзотикой, но теперь терабайтовые жесткие диски встречаются повсеместно. Обозначается он как Тб.
И это не самая большая единица измерения. За ней есть петабайт, эксабайт, зеттабайт и другие. Правда, с такими масштабами пользователь сталкивается очень редко. Петабайт может весить, например, какая-нибудь большая база данных крупной компании. Общее количество информации в интернете измеряется в зеттабайтах и постоянно меняется — интернет все время растет.
Отличия между «мегабайтами», «мебибайтами» и «мегабитами»
Двоичные приставки. В названиях существует некоторая путаница. Например, существует приставка «би-», и по правилам двойка в какой-то степени должна обозначаться именно с ее помощью. Например, 1024 байта — кибибайт, а килобайт — это ровно 1000 байтов. Соответственно, 1024 кибибайта — мебибайт, а 1000 килобайтов — мегабайт.
Но де-факто такими обозначениями мало кто пользуется. Большинство называет кибибайты и мебибайты килобайтами и мегабайтами. Мы упомянули это, только чтобы вас не смущали обозначения единиц измерения «КиБ», «МиБ» или же KiB, MiB и так далее. Они означают именно кибибайты и мибибайты и используются, например, в некоторых операционных системах.
Отсчет от бита. А еще есть «килобиты», «мегабиты» и «гигабиты» — вы наверняка слышали о таких единицах в рекламе интернет-провайдеров. Так сложилось исторически. На «нижних», близких к физической электронике уровнях сети для расчета количества информации используются биты, а не байты. На более «высоких» уровнях применяются байты, но расчеты в кило- и мегабитах закрепились.
Расчет в таких случаях производится не от байта, а от бита. То есть в степень возводится не количество байт, а количество бит. 1 килобайт — это 8 килобит, так же как и 1 байт — это 8 бит.
Для килобитов, мегабитов и других подобных единиц тоже действует правило с приставкой «би-», так что технически правильнее было бы писать «кибибит», «мебибит» и так далее. Килобит и мегабит в таком случае означали бы 1000 бит и 1000 килобит соответственно. Но опять же такими обозначениями мало кто пользуется.
Как переводить единицы измерения
Можно воспользоваться специальными калькуляторами либо просто умножить или разделить на 8 или 1024. Например, 10 килобайт — это 10 * 1024 * 8 бит, то есть 81920 бит. Если стоит задача перевести что-то из битов в другие единицы измерения, то нужно не умножать, а делить. Но это справедливо, только если количество информации представлено в привычной нам десятичной системе.
Если количество информации записано в двоичном коде, можно сначала перевести этот код в десятичные числа, а можно сориентироваться по степеням двойки. Сколько цифр стоит после первого значащего числа – такой и будет максимальная степень.
Например, 1000 — это 2³, или 8. А 1010 — это 1000 и 10, то есть 2³ и 2¹ — 8 и 2, то есть 10 в десятичной степени.
Поначалу это может казаться сложным, но стоит немного потренироваться, и вы привыкнете.
Битовые операции
Существует класс операций с информацией, которые называют битовыми. Суть в том, что информация переводится в двоичный код — последовательность бит — и потом с каждым ее битом что-то делают. Например, операция битового НЕ — все биты инвертируются: то, что было равно 0, становится 1, а что было 1 — становится 0.
А узнать больше про информацию и способы ее обработки компьютером помогут наши профессиональные курсы.
IT-специалист с нуля
Наш лучший курс для старта в IT. За 2 месяца вы пробуете себя в девяти разных профессиях: мобильной и веб-разработке, тестировании, аналитике и даже Data Science — выберите подходящую и сразу освойте ее.