Сколько мегабайт в гигабайте, бит в байте (или килобайте), да и что это вообще такое — единицы измерения информации

3 Январь, 2016

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Какие единицы измерения информации вы знаете? Наверное, слышали про байты, биты, а также мегабайты, гигабайты и терабайты. Однако не всегда понятно, как связаны между собой эти величины и как можно пересчитать, например, байты в мегабайты, биты в байты, а гигабайты в терабайты.

что такое бит, байт и мегабайт

Сложность заключается в том, что мы привыкли оперировать единицами измерения в десятичной системе счисления (там все просто — если имеется приставка «кило», то это эквивалентно умножению на тысячу и т.д.). Но при измерении объема хранимой или передаваемой информации используют величины из двоичной системы, где для перевода, например, мегабайтов в гигабайты не достаточно будет провести обычное деление на тысячу. Почему? Давайте разбираться.

Что такое байт/бит и сколько бит в байте?


Описанные ниже единицы измерения информации используются в компьютерной технике, например, для измерения объема оперативной памяти или объема жестких дисков. Минимальная единица информации называется битом, затем следует байт, ну, а далее уже идут производные от байта: килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт и т.д. Что примечательно, несмотря на приставки кило- , мега- , гига- пересчет этих значений в байт не является тривиальной задачей, ибо простое умножение на тысячу, миллион или миллиард тут не применимо. Почему? Читайте ниже.

Также схожие единицы используются для измерения скорости передачи информации (например, через интернет-канал) — килобит, мегабит, гигабит и т.д. Так как это скорость, то имеется в виду количество бит (килобит, мегабит, гигабит и т.д.) передаваемых за секунду. Сколько содержится бит в байте и как пересчитать килобайт в килобит? Давайте об этом прямо сейчас и поговорим.

Как вы все знаете, компьютер работает только с числами в двоичной системе, а именно с нулями и единицами («булева алгебра», если кто проходил в институте или в школе). Один разряд информации представляет из себя бит и он может принимать всего лишь два значения — ноль или единица (есть сигнал — нет сигнала. Думаю, что с вопросом что такое бит более-менее ясно стало.

Идем дальше. Что же тогда такое байт? Это уже чуток посложнее. Один байт состоит из восьми бит (в двоичной системе), каждый из которых представляет из себя двойку в степени (начиная с нулевой и до двойки в седьмой — считается справа налево), как показано на приведенном ниже рисунке:

Что такое байт

Также это можно записать как:

11101001

Не трудно понять, что всего возможных комбинаций нулей и единиц в такой конструкции может быть только 256 (именно такой объем информации можно закодировать в одном байте). Кстати, переводить число из двоичной системы в десятичную довольно просто. Нужно просто сложить все степени двойки в тех битах, где стоят единички. Проще не бывает, правда же?

Смотрите сами. В нашем примере в одном байте закодировано число 233. Как это можно понять? Просто складываем степени двойки, где стоит единичка (т.е. присутствует сигнал). Тогда получается берем единицу (2 в степени ноль) прибавляем восьмерку (два в степени 3), плюсуем 32 (двойка в пятой степени), плюсуем 64 (в шестой), плюсуем 128 (двойка в седьмой). Итого получает 233 в десятичной системе счисления. Как видите, все очень просто.

На приведенном рисунке я разбил один байт на две части по четыре бита. Каждая из этих частей называется полубайтом или нибблом. В одном полубайте с помощью четырех битов можно закодировать как раз любое шестнадцатеричное число (цифру от 0 до 15, а точнее до F, ибо цифры следующие после девятки в шестнадцатиричной системой обозначают буквами из начала английского алфавита). Но это уже не суть важно.

Сколько мегабит в мегабайте?

Давайте еще проясним. Очень часто скорость интернета меряют в килобитах, мегабитах и гигабитах, а, например, программы измерения скорости интернета (типа спидтеста) выдают скорость в килобайтах, мегабайтах... А сколько это будет в байтах? Как перевести мегабиты в мегабайты?. Тут все просто и без подводных камней. Если в одном байте 8 бит, то в одном килобайте 8 килобит, а в одном мегабайте — 8 мегабит. Все понятно? То же самое и с гигабитами, терабитами и т.д. Обратный перевод осуществляется делением на восемь.

Сколько мегабайт в 1 гигабайте (байт и килобайт в мегабайте)?


Ответ на этот вопрос уже не будет столь прозаичен. Дело в том, что исторически так сложилось, что для обозначения единиц измерения информации, существенно больших байта, используются не совсем верные термины (а точнее — совсем не верные). Дело в том, что, например, приставка «кило» означает умножение на десять в третьей степени, т.е. 103 (на тысячу), «мега» — умножение на 106 (тобишь на миллион), «гига» — на 109, «тера» — на 1012 и т.д.

Но ведь это десятичная система, скажете вы, а биты и байты ведь относятся к двоичной. И будете совершенно правы. А в двоичной системе другая терминология и, что особенно важно, другая система подсчета — сколько байт содержится в 1 килобайте (сколько килобайт в 1 мегабайте, сколько мегабайт в 1 гигабайте и...). Все основывается не на степенях десятки (как в десятичной системе, в которой используются приставки кило, мега, тера...), а на степенях двойки (в которой используются уже другие приставки: киби, меби, гиби, теби и т.д.).

Т.е. по идее, для обозначения больших единиц измерения информации должны использоваться названия: кибибайт, мебибайт, гибибайт, тебибайт и т.п. Но в силу ряда причин (привычка, да и не очень благозвучные эти единицы получились, особливо в русском исполнении прикольно звучит йобибайт, вместо йотабайт) эти правильные названия не прижились, а вместо них стали использовать не правильные, т.е. мегабайт, терабайт, йотабайт и другие, которые по справедливости в двоичной системе использовать нельзя.

Вот отсюда и идет вся путаница. Мы с вами все знаем, что «кило» — это умножение на 103 (тысячу). Вполне логично предположить, что килобайт это попросту 1000 байт, но это не так. Нам говорят, что в 1 килобайте 1024 байт. И это верно, ибо как я уже объяснил чуть выше, изначально начали использовать неправильную терминологию и продолжают делать это до сих пор.

Как ведется пересчет кило- , мега- , гига- и прочих больших байтов в обычные? Как я уже говорил, по степеням двойки.

  1. Сколько байт в 1 килобайте — 210 (два в десятой степени) или же те самые 1024 байта
  2. А сколько байтов в 1 мегабайте — 220 (два в двадцатой) или же 1048576 байт (что эквивалентно 1024 умноженному на 1024)
  3. А сколько байт в 1 гигабайте — 230 или 107374824 байт (1024×1024х1024)
  4. 1 килобайт = 1024 байта, 1 мегабайт = 1024 килобайт, 1 гигабайт = 1024 мегабайт и 1 терабайт = 1024 гигабайт

Как перевести килобайты в байты, а мегабайты в гигабайты и терабайты?

Полная таблица (для сравнения приведена и десятичная система) пересчета байт в кило, мега, гига и терабайты приведена ниже:

Десятичная система Двоичная система
Название Размерность Десять в... Название Размерность Двойка в...
байт B 100 байт В 20
килобайт kB 103 кибибайт KiB Кбайт 210
мегабайт MB 106 мебибайт MiB Мбайт 220
гигабайт GB 109 гибибайт GiB Гбайт 230
терабайт TB 1012 тебибайт TiB Тбайт 240
петабайт PB 1015 пебибайт PiB Пбайт 250
эксабайт EB 1018 эксбибайт EiB Эбайт 260
зеттабайт ZB 1021 зебибайт ZiB Збайт 270
йоттабайт YB 1024 йобибайт YiB Йбайт 280

Ориентируясь на приведенную таблицу вы сможете сделать любой пересчет, но нужно учитывать, что следует сопоставлять названия из десятичной системы с формулой для расчета из двоичной.

Для упрощения «ненужные» данные из таблицы можно будет просто убрать:

Название Размерность Формула пересчета в байты
байт В 20
килобайт Кбайт 210
мегабайт Мбайт 220
гигабайт Гбайт 230
терабайт Тбайт 240
петабайт Пбайт 250
эксабайт Эбайт 260
зеттабайт Збайт 270
йоттабайт Йбайт 280

Давайте немного потренируемся:

  1. Сколько мегабайт в 1 гигабайте? Правильно, 210 (вычисляется делением 230 на 220) или 1024 мегабайта в одном гигабайте.
  2. А сколько килобайт в мегабайте? Да, столько же — 1024 (вычисляется делением 220 на 210).
  3. А сколько килобайт в 1 терабайте? Тут чуток посложнее, ибо нужно поделить 240 на 210, что даст нам в результате 230 или 1073741824 килобайт содержится в одном терабайте (а не миллиард, как было бы в десятичной системе).
  4. Что нужно сделать, чтобы перевести байт в мегабайты? Смотрим в таблицу: разделить имеющееся число байт на 220 (на 107374824). Т.е. вы не просто делите на миллион, как в десятичной системе (фактически перенося запятую влево на шесть знаков), а делите на число несколько большее, в результате чего получаете мегабайт меньше, чем ожидали.
  5. Сколько байт в 1 килобайте? Очевидно, что 210 или 1024 байта в одном килобайте.

Думаю, что принцип вам понятен.

Почему жесткий диск на терабайт имеет размер в 900 гигабайт?


Однако, описанной выше путаницей пользуются многие производители жестких дисков. Вас никогда не удивляло, что купив, например, диск на 1 терабайт, после установки его в компьютер и форматирования вы получаете чуть большей 900 гигабайт. Куда же исчезают чуть ли не десять процентов от заявленного производителем размера ЖД?

Дело в том, что, например, при измерении объема оперативной памяти всегда используют двоичную (правильную) систему расчета, когда 1 килобайт равен 1024 байт, а вот производители жестких дисков пошли на хитрость и считают размеры своих изделий в десятичных мегабайтах, гигабайтах и терабайтах. Что это значит и какой выигрыш дает на практике?

Ну, смотрите сами — у них один килобайт памяти содержит 1000 байт. Вроде бы разница ерундовая, но при текущих размерах жестких дисков измеряемых терабайтами все выливается в потерю десятков гигабайт.

Таким образом получается, что терабайтный диск содержит просто напросто 1012 байт (триллион). Однако, при форматировании такого диска расчет будет вестись по правильно двоичной системе и в результате мы получим из триллиона байт всего лишь 0,9094947017729282379150390625 реальных (а не десятичных) терабайт. Для пересчета нужно просто 1012 разделить на 240 — см. приведенную выше сравнительную таблицу.

Вот и все. Таким нехитрым трюком нам продают товар на десять процентов меньшей полезности, чем мы предполагаем. С юридической точки зрения там не подкопаешься, но с обычной точки зрения обывателя нас довольно прилично вводят в заблуждение. Правда, в зависимости от производителя цифра может чуток различаться, но терабайт все равно в итоге не получится.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Еще:

Рубрики :Вопросы и ответы на любые темы

Комментарии и отзывы

Юрий

Разница между 1024 и 1000 составляет ((1024—1000)/1024)*100= 2,3%, а не 10%.

Если в компьютерной технике принята двоичная система

исчисления, то ей плевать на все хитрости производителя,

терабайт и есть терабайт и не на байт меньше.

А то, что на всяком винте резервируется примерно 10%

емкости на обслуживание этого винта, это и есть ответ на вопрос:

«Почему жесткий диск на терабайт имеет размер в 900 гигабайт?»

kilo_yellow

маркетологи говорят что 1ТБ = 1 000 000 000 000 Б или (10 в 12 степени)Б компьютеры говорят что 1ТБ = 1 099 511 627 776 Б или (2 в 40 степени)Б

(компьютеры-маркетологи/компьютеры)*100% = примерно аж 9,05% зажали хД

откуда 1ТБ маркетолога = примерно 0,91 ТБ для компьютера

просто торгаши здесь считают в системе СИ а компьютеры по стандарту JEDEC100В.01

в СИ кило = 1000 = 10*10*10, по JEDEC кило = киби = 1024 = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2

=)

Подписаться не комментируя