▷ Meeteenheden in computers: bit, byte, mb, terabyte en petabyte

In dit artikel zullen we de meeteenheden in computers zien, we zullen leren waaruit ze bestaan, wat ze meten en de equivalentie tussen elk van hen, bit, byte, Megabyte Terabyte en Petabyte . Er zijn er nog veel meer! Kent u ze

Als je ooit een van onze recensies en artikelen hebt gelezen, zul je zeker bepaalde waarden tegenkomen die in deze meeteenheden worden uitgedrukt. En als je het ook hebt gemerkt, drukken we de metingen meestal uit in netwerken met behulp van bits en die van opslag in bytes. Wat is dan de gelijkwaardigheid tussen hen? We zullen dit allemaal in dit artikel zien.

Inhoudsindex

Het kennen van dit soort maatregelen is erg handig bij het kopen van verschillende computercomponenten, omdat we kunnen voorkomen dat we worden misleid. Misschien zullen we op een dag de internetdienst van een of andere operator inhuren en ons de cijfers in Megabits vertellen en we zullen zo blij zijn om onze snelheid te controleren en te zien dat deze veel lager is dan we aanvankelijk dachten. Ze hebben ons niet misleid, het zullen slechts maatregelen zijn die in een andere omvang zijn uitgedrukt.

Het gebeurt meestal ook met de frequentie van processors en RAM-geheugens, we moeten bijvoorbeeld de gelijkwaardigheid tussen Hertzios (Hz) en Megahertzios (Mhz) kennen.

Om al deze twijfels op te helderen, hebben we voorgesteld om een ​​zo compleet mogelijke tutorial te ontwikkelen over al deze units en hun equivalenten

Wat is een beetje

Bit komt van de woorden Binair cijfer of binair cijfer. Het is de maateenheid voor het meten van de opslagcapaciteit van een digitaal geheugen en wordt weergegeven door de grootte "b". De bit is de numerieke weergave van het binaire nummeringssysteem, dat probeert alle bestaande waarden weer te geven door middel van de waarden 1 en 0. En ze zijn direct gerelateerd aan de waarden van elektrische spanning in een systeem.

Op deze manier kunnen we een positief spanningssignaal hebben, bijvoorbeeld 1 Volt (V) dat wordt weergegeven als een 1 (1 bit) en een nulspanningssignaal, dat wordt weergegeven als een 0 (0 bit)

Eigenlijk is de bediening het tegenovergestelde en wordt een elektrische puls weergegeven met een 0 (negatieve flank), maar voor de uitleg wordt altijd de meest intuïtieve voor mensen gebruikt. Vanuit het oogpunt van de machine is het precies hetzelfde, de conversie is direct.

Dus een opeenvolging van bits vertegenwoordigt een informatieketen of elektrische pulsen waardoor een processor een bepaalde taak zal uitvoeren. Onze CPU begrijpt alleen deze twee toestanden, spanning of niet-spanning. Met de vereniging van veel van deze, slagen we erin om bepaalde taken op onze machine uit te voeren.

Bit combinatie

Met één bit kunnen we slechts twee toestanden in een machine vertegenwoordigen, maar als we sommige bits gaan combineren met andere, kunnen we onze machine meer variatie en informatie laten coderen.

Als we bijvoorbeeld twee bits hadden, zouden we 4 verschillende toestanden kunnen hebben en daarom zouden we 4 verschillende bewerkingen kunnen uitvoeren. Laten we bijvoorbeeld eens kijken hoe we twee knoppen kunnen bedienen:

0	0	Druk op geen enkele knop
0	1	Druk op knop 1
1	0	Druk op knop 2
1	1	Druk op beide knoppen

Op deze manier is het mogelijk om machines te maken zoals we die nu hebben. Door de combinatie van bits is het mogelijk om alles te doen wat we vandaag in ons team zien.

Het binaire systeem is een systeem van basis 2 (twee waarden) dus om te bepalen hoeveel combinaties van bits we kunnen maken, hoeven we de basis alleen te verhogen tot de nde macht volgens de bits die we willen. Bijvoorbeeld:

Als ik 3 bits heb, heb ik 2 ³ mogelijke combinaties of 8. Klopt het?:

0	0	0
0	0	1
0	1	0
0	1	1
1	0	0
1	0	1
1	1	0
1	1	1

Als het 8 bits (octet) zou hebben, zouden we ²⁸ mogelijke combinaties of 256 hebben.

Belangrijkste stukjes

Zoals bij elk nummeringssysteem is 1 niet hetzelfde als 1000, de nullen aan de rechterkant tellen veel. We noemen het meest significante of meest waardevolle bit (MSB) en het minst significante of minst waardevolle bit.

Positie	5	4	3	2	1	0
Beetje	1	0	1	0	0	1
Waarde	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Decimale waarde	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Zoals we kunnen zien, hoe groter de positie naar rechts, hoe groter de waarde van het bit.

Processorarchitecturen

Zeker, we relateren allemaal in eerste instantie de waarde van bits aan de architectuur van een computer. Wanneer we het hebben over 32-bits of 64-bits processors, verwijzen we naar de mogelijkheid om bewerkingen uit te voeren die deze hebben, met name de ALU (rekenkundige logische eenheid) om instructies te verwerken.

Als een processor 32 bits is, kan deze gelijktijdig werken met groepen bits van maximaal 32 elementen. Met een 32-bits groep kunnen we ³² verschillende soorten instructies of 4294967296 vertegenwoordigen

Een van de 64 zou daarom kunnen werken met woorden (instructies) tot 64 bits. Hoe meer bits in een groep, hoe groter de capaciteit om bewerkingen uit te voeren, zal een processor hebben. Evenzo kunnen we met een groep van 64 2 ⁶⁴ soorten bewerkingen vertegenwoordigen., Belachelijk groot aantal.

Opslageenheden: de byte

Opslageenheden van hun kant meten hun capaciteit in bytes. Een byte is een informatie-eenheid die equivalent is aan een geordende set van 8 bits of een octet. De grootte waarmee een byte wordt weergegeven is met de hoofdletter " B ".

Dus in één byte kunnen we 8 bits vertegenwoordigen, dus de conversie is nu vrij duidelijk

1 byte = 8 bits

Ga van bytes naar bits

Om van Byte naar bit te converteren, hoeven we alleen de juiste bewerkingen uit te voeren. Als we van bytes naar bits willen gaan, hoeven we de waarde alleen maar met 8 te vermenigvuldigen. En als we van bits naar bytes willen gaan, moeten we de waarde verdelen.

100 bytes = 100 * 8 = 800 bits

256 bits = 256/8 = 32 bytes

Byte veelvouden

Maar zoals we zien is de Byte een heel kleine maat vergeleken met de waarden die we momenteel hanteren. Daarom zijn er metingen toegevoegd die de veelvouden van de bytes vertegenwoordigen om zich aan te passen aan de tijd.

Strikt genomen moeten we de gelijkwaardigheid tussen de veelvouden van de byte door het binaire systeem gebruiken, omdat dit de basis is waarop het nummeringssysteem werkt. Zoals we doen met hoeveelheden zoals gewicht of meters, kunnen we ook veelvouden in dit weergavesysteem vinden.

Byte-veelvouden in internationaal meetsysteem

Computerwetenschappers vertegenwoordigen dingen altijd graag met hun echte waarden, zoals het vorige voorbeeld was. Maar als we ingenieurs zijn, willen we ook graag het internationale nummeringssysteem als referentie hebben. En juist om deze reden verschillen deze waarden volgens het systeem dat we gebruiken, en het is omdat de basis 10 van het decimale nummeringssysteem wordt gebruikt om de veelvouden van elke eenheid weer te geven. Volgens de International Electrotechnical Commission (IEC) zou de tabel met veelvouden van byte en naam als volgt zijn:

Magnitude naam	Symbool	Factor in decimaal systeem	Waarde in binair systeem (in bytes)
Byte	B	10 0	1
Kilobyte	KB	10 3	1.000
Megabyte	MB	10 6	1.000.000
Gigabyte	GB	10 9	1.000.000.000
Terabyte	TB	10 12	1.000.000.000.000
Petabyte	PB	10 15	1.000.000.000.000.000
Exabyte	EB	10 18	1.000.000.000.000.000.000
Zettabyte	ZB	10 21	1.000.000.000.000.000.000.000
Yottabyte	Yb	10 24	1.000.000.000.000.000.000.000.000

Waarom 1024 in plaats van 1000

Als we vasthouden aan het binaire nummeringssysteem, moeten we deze pass gebruiken om veelvouden van de byte te maken. Op deze manier:

1 KB (Kilobyte) = 2 ¹⁰ Bytes = 1024 B (Bytes)

Op deze manier hebben we de volgende tabel met veelvouden van de byte:

Magnitude naam	Symbool	Factor in binair systeem	Waarde in binair systeem (in bytes)
Byte	B	2 0	1
Kibibyte	KB	2 10	1.024
Mebibyte	MB	2 20	1.048.576
Gibibyte	GB	2 30	1.073.741.824
Tebibyte	TB	2 40	1.099 511.627.776
Pebibyte	PB	2 50	1.125 899.906.842.624
Exbibyte	EB	2 60	1.152 921.504.606.846.976
Zebibyte	ZB	2 70	1.180 591.620.717.411.303.424
Yobibyte	Yb	2 80	1.208 925.819.614.629.174.706.176

Wat ieder van ons doet, omdat ze deze twee meetsystemen vakkundig verenigen. We nemen de nauwkeurigheid van het binaire systeem samen met de mooie namen van het internationale systeem om er altijd over te praten dat 1 Gigabyte 1024 Megabytes is. Laten we eerlijk zijn, wie zou denken om een ​​1 Tebibyte harde schijf te vragen, ze zouden ons misschien dom noemen. Niets is verder van de realiteit.

Waarom heeft mijn harde schijf minder capaciteit dan ik heb gekocht?

Na het lezen van dit, zult u zeker één ding hebben opgemerkt: de opslagcapaciteiten in het internationale systeem zijn kleiner dan die in binaire vorm. En we hebben zeker ook gemerkt dat harde schijven, absoluut wanneer we er een kopen, minder capaciteit hebben dan oorspronkelijk was beloofd. Maar is dat zo?

Wat er gebeurt, is dat harde schijven volgens het internationale systeem worden verkocht in termen van decimale capaciteit, dus één gigabyte komt overeen met 1.000.000.000 bytes. En besturingssystemen zoals Windows gebruiken het binaire nummeringssysteem om deze cijfers weer te geven, die, zoals we hebben gezien, verschillen naarmate de capaciteit groter is.

Als we hiermee rekening houden en de eigenschappen van onze harde schijf gaan bekijken, kunnen we de volgende informatie vinden:

We hebben een harde schijf van 2 TB gekocht, dus waarom hebben we maar 1, 81 TB beschikbaar ?

Om het antwoord te geven, zullen we de conversie tussen het ene systeem en het andere moeten doen. Als de hoeveelheid wordt weergegeven in bytes, moeten we het equivalent nemen van het overeenkomstige nummeringssysteem. Dus:

Capaciteit in decimaal systeem / Capaciteit in binair systeem

2.000.381.014.016 / 1.099.511.627.776 = 1, 81 TB

Met andere woorden, onze harde schijf heeft echt 2 TB, maar in termen van het internationale systeem, niet van het binaire systeem. Windows geeft het ons in termen van het binaire systeem en juist daarom zien we minder op onze computer.

Om een ​​harde schijf van 2 TB te hebben en het zo te zien. Onze harde schijf zou moeten zijn:

(2 * 1.099.511.627.776) / 2.000.000.000.000 = 2, 19 TB

Communicatiemedia-eenheden

Nu gaan we kijken naar de maatregelen die we gebruiken voor digitale communicatiesystemen. In dit geval vinden we veel minder discussie, omdat we deze eenheden allemaal rechtstreeks vertegenwoordigen via het internationale systeem, dat wil zeggen in basis 10 volgens het decimale systeem.

Dus om de datatransmissiesnelheid weer te geven, gebruiken we de bit per seconde of (b / s) of (bps) en hun veelvouden. Omdat het een maat voor tijd is, wordt deze elementaire magnitude geïntroduceerd.

Magnitude naam	Symbool	Factor in decimaal systeem	Waarde in binair systeem (in bits)
beetje per seconde	bps	10 0	1
Kilobit per seconde	Kbps	10 3	1.000
Megabit per seconde	Mbps	10 6	1.000.000
Gigabit per seconde	Gbps	10 9	1.000.000.000
Terabit per seconde	Tbps	10 12	1.000.000.000.000

Frequentie

Frequentie is een grootheid die het aantal oscillaties meet dat een elektromagnetische of geluidsgolf in één seconde ondergaat. Een oscillatie of cyclus vertegenwoordigt de herhaling van een gebeurtenis, in dit geval is dit het aantal keren dat een golf zich herhaalt. Deze waarde wordt gemeten in Hertz waarvan de grootte de frequentie is.

Een hertz (Hz) is de oscillatiefrequentie die een deeltje ondergaat in de periode van één seconde. De gelijkwaardigheid tussen frequentie en periode is als volgt:

Dus, in termen van onze processor, meet het het aantal bewerkingen dat een processor per tijdseenheid kan uitvoeren. Laten we zeggen dat elke golfcyclus een CPU-bewerking zou zijn.

Hertz veelvouden (Hz)

Net als bij de vorige metingen, was het noodzakelijk om maatregelen te bedenken die de basiseenheid, de hertz, overschrijden. Daarom kunnen we de volgende veelvouden van deze maat vinden:

Magnitude naam	Symbool	Factor in decimaal systeem
picohertz	pHz	10-12
nanohertz	nHz	10-9
microhertz	µHz	10-6
millihertz	mHz	10-3
centihertz	cHz	10-2
decihertzio	dHz	10 -1
Hertz	Hz	10 0
Decahertzio	daHz	10 1
Hectohertz	hHz	10 2
Kilohertzio	kHz	10 3
Megahertz	MHz	10 6
Gigahertz	GHz	10 9
Terahertzio	THz	10 12
Petahertzio	PHz	10 15

Welnu, dit zijn de belangrijkste meetinstrumenten die worden gebruikt in computers om de werking van de componenten te meten en te evalueren.

We raden ook aan:

We hopen dat deze informatie u heeft geholpen de operationele meeteenheden van een computer beter te begrijpen.