Jedinice informacija: bitovi, bajtovi, kilobajti, megabajti, gigabajti, terabajti

"Ako se nešto mjeri, onda je to nekome potrebno". Majakovski je to mogao reći, ali više su ga zanimale zvijezde. Međutim, postoji li mjera svojstvena svemu i vrijedi li to uvijek raditi? Neophodno je nešto ostaviti i pesnicima.

Na sve ostalo možete primijeniti metar i čeljusti.

Šta je bilo prije jedinične količine informacija?

Čak ni primitivna konstrukcija nije mogla bez određivanja dužine, širine i visine. Vojne operacije, kojima su se naši preci bavili i prije nego što su počeli nešto graditi, također su zahtijevale izračunavanje udaljenosti, potrebe za vučnom snagom itd. d. i t. p.

Ali gdje nabaviti mjerne jedinice? Stanovnici ostrva, kojima je za sreću nedostajao samo kalendar, takođe su postavili ovo pitanje, ali bezuspešno. Iako je rastvor ležao na površini.

Zapravo, pitanje nije tako komplikovano. Sve prve jedinice obezbijedila je priroda. Ljudi su imali ruke i noge. To ne čudi "laktovi" i "noge su se prve pojavile". "Čovek je mera svih stvari" - filozofska definicija nije nastala od nule.

Tačnost još nije bila potrebna

U početku nikoga nije bilo briga za približna mjerenja. Ali već u vrijeme Faraona, graditelji su počeli koristiti naprednije alate. Da se Piramida srušila, niko ne bi potapšao po glavi. Ali oni i dalje stoje.

Kada je prvo bilo potrebno mjeriti informacije, nisu izmislili točak. Koristili smo stare dobre metre i kilograme. Zato što su podaci zapisani na papiru. Papir je imao težinu i zapreminu.

Nije bilo govora o jedinici količine informacija i ne može biti.

Ali tada su se pojavili Računari

Pitanje je nastalo u teorijskoj fazi. Zato što je postalo nemoguće mjeriti količinu informacija u jedinicama za dužinu i težinu.

I bez ovih podataka, računar se ne može stvoriti. Iako su računarski objekti već postojali i savršeno se nosili sa svojim zadatkom. Uzmi barem "Iron Felix", , kojeg pamte samo oni koji imaju više od pedeset godina.

Sistemi brojeva

Kako izračunati broj ovaca u jatu? Lako je ako znaš koliko ti je prstiju na ruci. Jedan, dva... , deset. Odložimo jedan kamen sa strane, ponovimo postupak. Ovdje se radi o tome kako se pojavio prvi sistem brojeva.

A da su naši preci imali šest prstiju umjesto pet? Postojao bi duodecimalni sistem? Radije da nego ne. Iako ostaci šestoprstog homo sapiensa još nisu pronađeni, takav sistem je kreiran. Lukavi ljudi iz Babilona koristili su zglobove jedne ruke.

Postepeno je postalo jasno da može postojati onoliko brojevnih sistema koliko želite. Heksadecimalni zahtijeva 16 znakova. Oktalno je dovoljno 8. Binarni i još manje - samo nula i jedan.

"Yin" I "Jang" digitalnog svijeta

Pokazalo se da je binarni sistem brojeva posljednji. Jednostavno je nemoguće smisliti nešto jednostavnije. Ali dugo ga niko nije koristio. Šta možete učiniti, ljudi su navikli da broje desetine.

I tako je bilo sve dok se nisu pojavili prvi računari. Za brojanje morate imati sistem brojeva. Tada su se sjetili nule i jedan. Jer napetost ili postoji ili ne. Nisam morao ništa da izmišljam. Sve je već bilo dostupno.

Binarni sistem, kako se ispostavilo, izumili su sveprisutni Kinezi. Car Fu Xi, koji je bio i filozof, definirao je sistem 4 hiljade. godinama prije Leibnizovog rođenja. Izvanredan matematičar izvijestio je o ovoj pikantnoj vijesti 1703. godine.

Ali koliko kilobajta u gigabajtu, ni on nije mogao reći. Nije bilo ni jednog ni drugog.

Bit i njegov autor

Binarni broj algebra za kolo u kojem strujanja je prvi opisao američki Claude Shannon u 1940. Uspio je spojiti električnu energiju i matematiku u svojoj doktorskoj disertaciji. U njemu je primijenio Booleovu algebru da opiše relejna kola. Logička matematika operiše sa dva koncepta: lažnim i istinitim. Releji i prekidači mogu biti uključeni ili isključeni. Neverovatno je da niko nikada ranije nije razmišljao da uporedi jedno sa drugim.

8 godina kasnije, 1948. godine, uveo je jedinicu informacija i nazvao je bit. Kratku riječ, sada poznatu gotovo svima, posudio je od Johna Tukeya. Nije volio duga imena i koristio je skraćenicu bit umjesto binarne cifre. Ova fraza se na ruski prevodi kao "binarni bit". Ovako je svijet naučio bit - najmanju mjernu jedinicu informacija.

U najopštijem smislu, informacija se naziva stepenom heterogenosti. Potpuno homogen prostor znači potpuni nedostatak informacija. Bilo slučajno ili ne, Gospod je započeo stvaranje svijeta odvajajući svjetlost od tame. U tom trenutku su se pojavile informacije i bile su jednake jednom bitu.

Ruleti su različiti

Kockanje entuzijasti mogu biti razočarani. Rulet ovdje ne znači na šta se klade. Tu je i mjerni instrument sa istim imenom. Označen je milimetrima, centimetrima, decimetrima — jedinicama za mjerenje dužine.

Svaka naredna podjela na ruletu je 10 puta veća od prethodne. Tako se dobijaju centimetri, Decimetri, metri i kilometri. Jasno je da je ova gradacija povezana sa sistemom koji se koristi za mjerenje dužine.

A šta je na informativnom ruletu? Ovde sam morao da žrtvujem svoje principe. Binarne znamenke ne odgovaraju decimalnim jedinicama mjerenja. Jer podjela se zasniva na stepenu broja 2.

Šta stoji iza bita?

Sljedeća jedinica naziva se Bajt. Da biste shvatili koliko bitova sadrži 1 bajt, morate podići 2 na treći stepen. To je osam. Najmanji broj biće predstavljen kao 00000001, najveći 11111111.

Zašto je ova dužina odabrana za bajt? Djelimično zato što je broj mogućih kombinacija nula i jedinica 256. Pokazalo se da je to sasvim dovoljno za kodiranje brojeva, abecede i uslužnih simbola za teletip i telegraf.

Ali uskoro bajt nije bio dovoljan. , oni nisu smetali za dugo vremena. Svim narednim jedinicama dodijeljeni su poznati prefiksi: "kilo", "mega", "giga", "tera" i tako dalje. Postalo je moguće izbrojati koliko bajtova u KB i odgovoriti po čemu se Mb razlikuje od Gb.

Ali tada su počele kontradikcije.

Po čemu se kilogram razlikuje od kilobajta?

Ako zanemarimo predmet mjerenja, onda gotovo ništa. Prefiks "kilo" znači "hiljadu". U jednom slučaju imamo hiljadu grama, u drugom isti broj bajtova. Sve je jednostavno i jasno. Dakle, megabajt je milion, gigabajt je milijarda, a terabajt je trilion bajtova.

I dalje postoji razlika. Kilogram je kilogram u Africi, ali kilobajt nije uvijek 1 hiljada. bajtova. Stvar je u tome što ne postoji broj 1000 u stepenu dva. 2⁹ = 512, a sljedeći stepen, 2¹⁰, je već 1024. Stoga bi kilobajt trebao sadržavati ne hiljadu, već 1024 bajta.

Kako mjeriti sve informacije na svijetu?

Sve ostale podjele bajtne skale također se dobivaju podizanjem broja 2 na višekratnik od 10:

• megabajti - 1024 KB (2²⁰);
• gigabajta-1024 MB (2³⁰);
• terabajti - 1024 GB (2⁴⁰).

Jedinice u kojima se mjeri količina informacija mogu se vidjeti na slici.

Obim svih informacija u svijetu u 2009. godini procijenjen je na 0,8 zetabajta. A 2020. godine trebalo bi da se poveća na 44. Je li to puno ili malo? Ako zamislite disk sa videom ovog volumena, onda bi bilo potrebno 63 miliona godina da pogledate sve filmove. Završava niz iotabajta. Sadrži 1024 zetabajta ili 280 bajtova .