Вы здесь

Сколько бит содержит 1 байт, и почему?

Сколько бит содержит 1 байт, и почему?
Сегодня количество бит в 1 байте информации отличается от той цифры, которая была при разработке первых компьютеров

Оглавление:

  1. Хранение данных в компьютерной памяти
  2. Что такое бит?
  3. Что такое байт?
  4. Особенности двоичной системы исчисления
  5. Почему информацию шифруют в двоичном коде?
  6. Всегда ли байт содержал 8 бит?
  7. Почему победил именно 8-битный стандарт?
  8. Где применяются биты с байтами?

Абсолютно любая информация, заложенная в компьютере и на любых его носителях или периферийных устройствах, будь то стартовая программа BIOS или любые текстовые и графические документы, хранятся в его памяти в виде битов и байтов. Поэтому людей, пытающихся понять принцип работы компьютера, очень интересуют вопросы, касающиеся этих мельчайших элементов информации, а также, например, то, сколько бит в 1 байте информации содержится.

Хранение данных в компьютерной памяти

Компьютерная память – это невообразимо большое число ячеек, заполненных лишь единицами и нулями. Ячейкой называется минимальное звено диска, к которому считывающее устройство способно обратиться. В современных компьютерах она физически совпадает с триггером, который настолько мал, что под обычным оптическим микроскопом его увидеть почти невозможно. Каждая ячейка имеет свой уникальный адрес, по нему к ней обращаются любые программы.

Чаще всего ячейка совпадает с одним байтом. Но, поскольку архитектура компьютера может иметь разную разрядность, в ячейке может умещаться 2,4 и 8 байт. Электронные устройства воспринимают байт как мельчайшую единицу информации, хотя на самом деле он ещё делится на более элементарные ячейки – биты. Если в байте может быть закодирован единичный символ – цифра или буква, то в один бит они не «влезут». Хотя технически допустимо оперирование контроллеров единичными битами, но практически это почти не используется. Обычно происходит обращение либо к целым байтам, либо к их группам.

Что такое бит?

Чтобы понять, скольким битам равен 1 байт, нужно понять, что представляет собой бит. Часто битом называют мельчайшую единицу информации, но это определение не слишком точное, поскольку достаточно размыто само понятие информации. Более точно выглядит формулировка, определяющая бит, как букву компьютерного алфавита. Сам термин «бит» является сокращением английского словосочетания «binary digit», что в переводе на русский означает двоичная цифра. Компьютерный алфавит до невозможности прост, поскольку включает в себя лишь два символа – 0 и 1, что выражается как отсутствие или наличие сигнала или ложь и истина. С помощью этого простейшего набора логически можно описать абсолютно всё. Не более чем миф третье состояние компьютера – молчание, когда он не передаёт сигналы.

С точки зрения информации сам по себе символ не имеет никакой ценности, поскольку при виде нуля или единицы совершенно невозможно понять, к какого рода информации данное значение может относиться. И независимо от того, 1 байт сколько бит включает, любые программы, тексты и картинки состоят лишь из нулей и единиц. Поэтому в качестве самостоятельной единицы бит оказался не слишком удобен. Поэтому для кодирования удобоваримой информации биты потребовалось объединить в байты.

Что такое байт?

Если бит содержит в себе букву компьютерного алфавита, то байт можно сравнить со словом. В одном байте может содержаться целое число или часть большого числа, текстовый символ, два маленьких числа и прочее. То есть в нём уже присутствует минимальный объём осмысленной информации.

Многие любознательные пользователи и начинающие программисты интересуются тем, сколько бит содержит 1 байт.

В современных компьютерах это всегда 8 бит. Но если бит может иметь только 2 значения, то 8 битов байта дают уже 256 различных вариантов (два в восьмой степени даёт число 256).

Например, один бит даёт значения 0 или 1. Два бита уже позволяют комбинации: 00, 01, 10 и 11. Если же используется 8 бит, то в диапазоне между 00000000 и 11111111 помещается именно 256 значений. Не так сложно и запомнить число битов в байте, и сколько значений может принимать каждый байт. В зависимости от кодировки (Юникод, ASCII и прочих) каждое сочетание несёт в себе ту или иную информацию.  По этой причине попытка ввести данные на русском языке приводит к их выводу в виде своеобразных символов.

Особенности двоичной системы исчисления

Двоичная система позволяет все те же манипуляции с числами, что и классическая десятичная система: составленные из нулей и единиц числа можно складывать, умножать, делить и вычитать. Но при этом вся математика здесь обходится двумя цифрами, из-за чего она гораздо удобнее для шифрования информации. Любая позиционная система исчисления имеет разряды для чисел: единицы, десятки, сотни и т.д. Но если в десятичной системе максимальная величина одного разряда равна 9, то в бинарной системе это 1. Но поскольку в бинарном разряде есть лишь два значения, то длина бинарных числе очень быстро возрастает. Например, число 9 там выразится как 1001, то есть потребуется 4 символа, при этом каждый двоичный символ будет занимать один бит.

Почему информацию шифруют в двоичном коде?

Десятичная кодировка более удобна для ввода и вывода данных, зато двоичная облегчает процесс её преобразования. Есть ещё и другие системы, основанные на 8 и 16 символах, которые используются для переводов машинных кодов в приемлемую форму. С точки зрения логики двоичная система идеальна. Условно единице присвоено значение «да» или истинности, а ноль в противовес означает «нет» и ложь. Любой прямой вопрос можно разложить на несколько более простых вопросов, имеющих ответы «да» и «нет». А третий вариант («неизвестно») окажется совершенно избыточным. Исследования в области вычислительной техники привели к изобретению трёхразрядных единиц хранения данных, которые получили название тритов.

Диапазон их значений следующий:

  • 0 означает пустую ёмкость;
  • 1 наполовину заполненная ёмкость;
  • 2 полная ёмкость.

Но двоичная система оказалась более гибкой и логичной, поэтому и легла в основу компьютерной логики.

Видео о том, сколько бит в 1 байте информации

Всегда ли байт содержал 8 бит?

Ответ на вопрос, сколько битов содержится в 1 байте, не всегда был одинаковым, а когда-то он и вовсе не имел точного ответа. Под байтом первоначально понималось машинное слово – такое количество бит информации, которое ЭВМ могла обработать за один такт или рабочий цикл. Когда ЭВМ занимали целые залы, её логические схемы оперировали байтами разных размеров: у одних было 6 бит, а в первых моделях компьютеров IBM байт состоял из 9 бит. На данный момент практически победил стандарт байта из 8 бит, поэтому его даже называют единицей информации, включающей 8 бит. Но в некоторых архитектурах по-прежнему используются 32-битные байты, считающиеся за машинное слово. Подобная архитектура  используется в сигнальных процессорах и суперкомпьютерах, а во всех широко использующихся ноутбуках, компьютерах и мобильных устройствах только 8-битные.

Почему победил именно 8-битный стандарт?

8-битный стандарт байта стал доминантным из-за победы на рынке платформы IBMPC, которая использовала чрезвычайно популярный процессор Intel 8086. Благодаря её распространённости в 70-х годах прошлого века 8-битный байт стал фактически стандартом. Удобство 8-битного стандарта заключается в том, что в нём точно умещаются две цифры десятичной системы, в то время как 6-битная система способна вместить только один знак, при этом незаполненными останутся 2 бита. В 9-битный байт вписываются 2 знака, но остаётся неиспользованным один бит. К тому же восемь – это два в кубе, что также считается удобным.

Где применяются биты с байтами?

Неопытные пользователи часто путают обозначения бита и байта. Им нужно, в первую очередь, обратить внимание на написание обозначения. Сокращение байта использует заглавную букву «Б» или «B» в английском варианте, а более мелкому биту достались соответственно строчные буквы «б» или «b». Правда есть вероятность, что перепутан регистр, а некоторые программы переводят весь текст автоматически в верхний или нижний регистры. Поэтому лучше просто разделить то, что обычно измеряется в байтах, а что – в битах.

В байтах традиционно выражаются объёмы: флешки, жёсткого диска, дискеты, CD и любого другого носителя информации, причём в более масштабных единицах (килобайтах, мегабайтах, гигабайтах и т.д.).

Битами же измеряют скорость или пропускную способность канала, например, линии Интернета, здесь также господствуют порядковые величины – мегабиты и т.д. Скорость скачивания файлов также отражается в битах, которые при желании можно перевести в байты – просто умножить известную величину на восемь. Наоборот, делением объёма в байтах на восемь можно получить биты, хотя практически это вряд ли кому необходимо.

А Вы часто используете информацию о битах и байтах в жизни, и где Вы её применяете? Расскажите об этом в комментариях.


Понравилось? Поделись с друзьями:
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Реклама
Топ самых обсуждаемых
05.01.2019 Комментариев: 152 Бизнес Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Каждому человеку не помешал бы в жизни 1 миллион рублей, но где его взять? Под развитие бизнеса такие деньги дает государство, в других случаях поможет личная смекалка и богатые друзья или родственники. Существует масса вариантов.
28.07.2017 Комментариев: 128 История Архивы участников Великой Отечественной войны (пропавших без вести, погибших, ветеранов)

Как найти по фамилии участника ВОВ в современных архивах

Список современных баз данных участников Великой Отечественной войны, а также подробная инструкция по поиску участников Великой отечественной войны 1941-1945 по фамилии в ахивах пропавших без вести ветеранов и на сайте министерства обороны. 
20.07.2017 Комментариев: 55 Еда и кулинария  кляр для рыбы: лучшие рецепты

Кляр для рыбы: пошаговые и простые рецепты

Ищите как сделать кляр для рыбы? Подборка из 25 простых пошаговых  рецептов с фото для приготовления филе. Базовые варианты рыбки  в кляре и рецепты с майонезом, молоком, на минералке , на пиве, с сыром и  другие. Эти рецепты позволят сделать лезьон
12.04.2016 Комментариев: 48 Свадьба В каких странах разрешены однополые браки?

В каких странах разрешены однополые браки?

Люди с нетрадиционной сексуальной ориентацией все чаще заявляют о себе, как о равноправных гражданах, и хотят, чтобы их браки были официально признаны в каждой стране. На сегодня не так много стран решилось на это, но каждый год список пополняется.
12.04.2016 Комментариев: 42 Интернет и компьютеры Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

В этой статье вы узнаете, как, используя обычную клавиатуру, вставить в текст различные специальные символы: смайлики, стрелочки и т.д.
05.08.2016 Комментариев: 38 Развлечения Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Сегодня, на улицах мегаполисов можно встретить людей, что выдыхают клубы пара. У них в руках странные курительные принадлежности.
28.04.2017 Комментариев: 35 Закон До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

Соблюдайте "Закон о тишине" и не докучайте громкой музыкой своим соседям даже в дневное время. Иначе у вас могут возникнуть значительные неприятности.
05.07.2017 Комментариев: 29 Развлечения

Гироскутер: что это такое, как выбрать и правильно им управлять

Что такое гироскутер? Как правильно его выбрать и на на основе каких принципов функционирует такое двухколесное средство передвижения? Узнайте как научиться управлять и заряжать его правильно. Постараемся ответить на эти и другие вопросы в
19.05.2017 Комментариев: 28 Здоровье Как избавиться от укусов комаров: самые эффективные и проверенные способы

Как избавиться от укусов комаров за 5 минут

Комариные укусы вызывают ужасный зуд, а если не сопротивляться желанию почесать укушенное место, то зуд становится сильнее, и появляется волдырь. Как избежать неприятных последствий?
21.04.2017 Комментариев: 28 Технологии Как отследить местоположение телефона: действительно рабочие способы

Как отследить местоположение телефона: реальные методы

Можно ли отследить местоположение телефона без ведома его владельца? Программы-радары для родителей, определяющие координаты устройства в режиме реального времени, а также ограничения на работу программ, отслеживающих координаты телефона.
12.04.2016 Комментариев: 23 Деньги Как разбогатеть?

Как стать богатым?

Стать богатым - мечта миллионов. Но вот как им стать? Способов разбогатеть, применимо к российской действительности, немного. Но они - есть...
26.04.2016 Комментариев: 22 Топы

ТОП 10 самых смешных комедий 2016 года

Дедпул, Кунг-фу панда 3, Зверополис и еще много-много комедий, которые вышли в 2016 году, никого не оставят равнодушными. Одни можно смотреть только взрослым, другие с удовольствием посмотрят и детки, но все они – ну очень уж смешные.
Аватар пользователя Guchoc
  • Guchoc
  • 24 Июн 2016 в 22:29
  • Большое спасибо! Изложили так
Большое спасибо! Изложили так что даже мне, не знающего элементарной информатики, стало всё понятно. Пожалуйста расскажите таким же языком как в байтах кодируется музыка, видео и изображения.
Добавить комментарий