Thực đơn
trang chủẢnh và video

Các đơn vị. Đơn vị đo lường thông tin trong khoa học máy tính. Đơn vị thông tin tối thiểu

Lượng thông tin

Lượng thông tin như một thước đo để giảm bớt sự không chắc chắn về kiến ​​thức.
(Phương pháp tiếp cận cơ bản để xác định lượng thông tin)

Quá trình nhận thức thế giới xung quanh dẫn đến sự tích lũy thông tin dưới dạng kiến ​​thức (sự kiện, lý thuyết khoa học, v.v.). Biên lai thông tin mới dẫn đến sự gia tăng kiến ​​thức hoặc, như đôi khi người ta nói, làm giảm đi tính không chắc chắn của kiến ​​thức. Nếu một thông điệp nào đó làm giảm đi tính không chắc chắn trong hiểu biết của chúng ta thì chúng ta có thể nói rằng thông điệp đó chứa đựng thông tin.

Ví dụ, sau khi làm bài kiểm tra hoặc hoàn thành một bài kiểm tra, bạn bị dày vò bởi sự không chắc chắn; bạn không biết mình đạt được điểm nào. Cuối cùng, giáo viên thông báo kết quả và bạn nhận được một trong hai thông báo thông tin: “đạt” hoặc “không đạt”, và sau khi làm bài, một trong bốn thông báo thông tin: “2”, “3”, “4” hoặc “5 ".

Một thông báo thông tin về điểm của một bài kiểm tra sẽ làm giảm một nửa mức độ không chắc chắn về kiến ​​​​thức của bạn vì một trong hai thông báo có thể được nhận. Thông báo thông tin về việc đánh giá cho Bài kiểm tra dẫn đến giảm đi bốn lần mức độ không chắc chắn về kiến ​​thức của bạn vì một trong bốn thông báo thông tin có thể được nhận.

Rõ ràng là tình huống ban đầu càng không chắc chắn (các số lượng lớn tin nhắn thông tin là có thể), chúng ta càng nhận được nhiều thông tin mới khi nhận được tin nhắn thông tin (độ không chắc chắn về kiến ​​thức sẽ giảm đi nhiều lần).

Lượng thông tin có thể được coi là biện pháp làm giảm sự không chắc chắn về kiến ​​thức khi nhận được thông điệp thông tin.

Cách tiếp cận thông tin được thảo luận ở trên như một biện pháp làm giảm sự không chắc chắn của kiến ​​thức cho phép chúng ta đo lường thông tin một cách định lượng. Có một công thức liên quan đến số lượng tin nhắn thông tin có thể có N và lượng thông tin tôi mang theo trong tin nhắn nhận được:

N = 2i (1.1)

Chút. Để định lượng bất kỳ đại lượng nào, trước tiên bạn phải xác định đơn vị đo lường. Vì vậy, để đo chiều dài thì chọn mét làm đơn vị, để đo khối lượng - kilôgam, v.v. Tương tự, để xác định lượng thông tin, bạn phải nhập đơn vị đo.

Phía sau đơn vị lượng thông tin lượng thông tin chứa trong thông điệp thông tin được chấp nhận, giảm đi một nửa độ không chắc chắn của kiến ​​thức. Đơn vị này được gọi là chút.

Nếu chúng ta quay lại việc nhận thông báo thông tin về kết quả kiểm tra đã thảo luận ở trên, thì ở đây độ không đảm bảo sẽ giảm đi một nửa và do đó lượng thông tin mà thông báo mang theo bằng 1 bit.

Đơn vị dẫn xuất để đo lượng thông tin.Đơn vị đo lượng thông tin nhỏ nhất là bit và đơn vị lớn nhất tiếp theo là byte và:

1 byte = 8 bit = 2 3 bit.

Trong khoa học máy tính, hệ thống hình thành nhiều đơn vị đo lường hơi khác so với hệ thống được chấp nhận trong hầu hết các ngành khoa học. Hệ thống số liệu truyền thống của các đơn vị, ví dụ: Hệ thống quốc tếđơn vị SI, hệ số 10 n được dùng làm bội số của nhiều đơn vị, trong đó n = 3, 6, 9, v.v., tương ứng với các tiền tố thập phân “Kilo” (10 3), “Mega” (10 6), “ Giga”(10 9), v.v.

Trong máy tính, thông tin được mã hóa bằng hệ thống ký hiệu nhị phân và do đó, trong nhiều đơn vị đo lượng thông tin, hệ số 2 n được sử dụng

Do đó, đơn vị đo lượng thông tin là bội số của một byte được nhập như sau:

1 kilobyte (KB) = 2 10 byte = 1024 byte;

1 megabyte (MB) = 2 10 KB = 1024 KB;

1 gigabyte (GB) = 2 10 MB = 1024 MB.

Câu hỏi kiểm soát

    1. Cho ví dụ về các thông điệp thông tin dẫn đến giảm bớt sự không chắc chắn về kiến ​​thức.
    2. Cho ví dụ về các thông điệp thông tin mang 1 bit thông tin.

Xác định lượng thông tin

Xác định số lượng thông điệp thông tin. Sử dụng công thức (1.1), bạn có thể dễ dàng xác định số lượng thông tin có thể có nếu biết lượng thông tin đó. Ví dụ, trong một bài kiểm tra, bạn lấy một tấm thẻ thi và giáo viên cho bạn biết rằng thông tin trực quan về số của nó mang 5 bit thông tin. Nếu bạn muốn xác định số lượng bài thi, thì chỉ cần xác định số lượng thông báo thông tin có thể có về số của chúng bằng công thức (1.1):

Như vậy số phiếu dự thi là 32.

Xác định lượng thông tin. Ngược lại, nếu biết số lượng thông điệp thông tin N có thể có thì để xác định lượng thông tin mà thông điệp mang theo cần phải giải phương trình I.

Hãy tưởng tượng rằng bạn điều khiển chuyển động của robot và có thể đặt hướng chuyển động của nó bằng các thông báo thông tin: "bắc", "đông bắc", "đông", "đông nam", "nam", "tây nam", " tây" và " tây bắc" (Hình 1.11). Robot sẽ nhận được bao nhiêu thông tin sau mỗi tin nhắn?

Có 8 thông điệp thông tin có thể có, vì vậy công thức (1.1) có dạng phương trình cho I:

Hãy phân tích số 8 ở vế trái của phương trình và biểu diễn nó dưới dạng lũy ​​thừa:

8 = 2 × 2 × 2 = 2 3 .

phương trình của chúng tôi:

Bình đẳng giữa cánh tả và phần bên phải phương trình hợp lệ nếu số mũ của số 2 bằng nhau. Do đó, I = 3 bit, tức là lượng thông tin mà mỗi thông báo thông tin mang đến robot bằng 3 bit.

Cách tiếp cận theo thứ tự bảng chữ cái để xác định lượng thông tin

Với cách tiếp cận theo bảng chữ cái để xác định lượng thông tin, người ta tóm tắt nội dung thông tin và coi thông điệp thông tin là một chuỗi ký hiệu của một hệ thống ký hiệu nhất định.

Năng lực thông tin của dấu hiệu. Hãy tưởng tượng rằng cần phải truyền một thông điệp thông tin qua kênh truyền thông tin từ người gửi đến người nhận. Giả sử thông điệp được mã hóa bằng hệ thống ký hiệu có bảng chữ cái gồm N ký tự (1, ..., N). Trong trường hợp đơn giản nhất, khi độ dài của mã tin nhắn là một ký tự, người gửi có thể gửi một trong N tin nhắn có thể“1”, “2”, ..., “N”, sẽ mang lượng thông tin I (Hình 1.5).

Cơm. 1.5. Chuyển thông tin

Công thức (1.1) liên quan đến số lượng thông điệp thông tin có thể có N và lượng thông tin tôi mang theo trong thông báo nhận được. Khi đó, trong tình huống đang xét, N là số lượng ký hiệu trong bảng chữ cái của hệ thống ký hiệu và I là lượng thông tin mà mỗi ký hiệu mang theo:

Ví dụ: bằng cách sử dụng công thức này, bạn có thể xác định lượng thông tin mà một dấu hiệu mang trong hệ thống dấu hiệu nhị phân:

N = 2 => 2 = 2 I => 2 1 = 2 I => I=1 bit.

Vì vậy, trong hệ thống có chữ ký nhị phân, một dấu hiệu mang 1 bit thông tin. Điều thú vị là đơn vị đo lượng thông tin “bit” (bit) lại có tên TỪ cụm từ tiếng Anh “Binary digiT” - “binary signature”.

Dung lượng thông tin của dấu hiệu của hệ thống dấu hiệu nhị phân là 1 chút.

Số lượng ký hiệu mà bảng chữ cái của hệ thống ký hiệu chứa càng nhiều thì lượng thông tin mà một ký hiệu mang theo càng lớn. Ví dụ: chúng tôi sẽ xác định lượng thông tin được chứa trong một chữ cái trong bảng chữ cái tiếng Nga. Bảng chữ cái tiếng Nga bao gồm 33 chữ cái, nhưng trên thực tế, chỉ có 32 chữ cái thường được sử dụng để truyền tải thông điệp (không bao gồm chữ cái “ё”).

Sử dụng công thức (1.1), chúng tôi xác định lượng thông tin chứa trong một chữ cái trong bảng chữ cái tiếng Nga:

N = 32 => 32 = 2 I => 2 5 = 2 I => I=5 bit.

Do đó, một chữ cái trong bảng chữ cái tiếng Nga mang 5 bit thông tin (với cách tiếp cận theo bảng chữ cái để đo lượng thông tin).

Lượng thông tin mà một dấu hiệu mang theo phụ thuộc vào khả năng tiếp nhận nó. Nếu người nhận biết trước chính xác dấu hiệu nào sẽ đến thì lượng thông tin nhận được sẽ bằng 0. Ngược lại, khả năng nhận được dấu hiệu càng ít thì khả năng thông tin của người đó càng lớn.

Ở Nga viết tần suất sử dụng các chữ cái trong văn bản là khác nhau nên trung bình cứ 1000 ký tự của một văn bản có ý nghĩa thì có 200 chữ cái “a” và số chữ cái “f” ít hơn hàng trăm lần (chỉ 2). Như vậy, theo quan điểm của lý thuyết thông tin, dung lượng thông tin của các ký tự trong bảng chữ cái tiếng Nga là khác nhau (chữ “a” có giá trị nhỏ nhất và chữ “f” có giá trị lớn nhất).

Lượng thông tin trong tin nhắn. Một tin nhắn bao gồm một chuỗi các ký tự, mỗi ký tự mang một lượng thông tin nhất định.

Nếu các dấu hiệu mang cùng một lượng thông tin thì lượng thông tin Ic trong tin nhắn có thể được tính bằng cách nhân lượng thông tin Iz mang theo một dấu hiệu với độ dài mã (số ký tự trong tin nhắn) K:

Tôi c = tôi × K

Vì vậy, mỗi chữ số nhị phân Mã máy tính mang thông tin trong 1 bit. Do đó, hai chữ số mang thông tin ở dạng 2 bit, ba chữ số - ở dạng 3 bit, v.v. Lượng thông tin tính bằng bit bằng số chữ số của mã máy tính nhị phân (Bảng 1.1).

Bảng 1.1. Lượng thông tin được mang theo bởi một mã máy tính nhị phân

Trong các máy tính hiện đại, chúng ta có thể nhập thông tin văn bản, giá trị số, cũng như đồ họa và thông tin âm thanh. Lượng thông tin được lưu trữ trong máy tính được đo bằng “độ dài” (hoặc “khối lượng”) của nó, được biểu thị bằng bit. Bit là đơn vị thông tin tối thiểu (từ tiếng Anh BInary digiT - chữ số nhị phân). Mỗi bit có thể nhận giá trị 0 hoặc 1. Một bit còn được gọi là một bit của ô nhớ máy tính. Các đơn vị sau đây được sử dụng để đo lượng thông tin được lưu trữ:

1 byte = 8 bit;

1 KB = 1024 byte (A KB được đọc dưới dạng kilobyte);

1 MB = 1024 KB (MB đọc như megabyte);

1 GB = 1024 MB (một GB được đọc dưới dạng gigabyte).

Đánh bại (từ tiếng Anh. chữ số nhị phân; cũng chơi chữ: tiếng Anh. chút- Một chút)

Theo Shannon, một bit là logarit nhị phân của xác suất của các sự kiện có thể xảy ra như nhau hoặc tổng của tích của xác suất và logarit nhị phân của xác suất của các sự kiện có thể xảy ra như nhau.

Một chữ số mã nhị phân(chữ số nhị phân). Chỉ có thể nhận hai giá trị loại trừ lẫn nhau: có/không, 1/0, bật/tắt, v.v.

Một đơn vị đo lường cơ bản cho lượng thông tin bằng với lượng thông tin có trong một trải nghiệm có hai kết quả có khả năng xảy ra như nhau. Điều này giống với lượng thông tin trong câu trả lời cho một câu hỏi cho phép bạn trả lời “có” hoặc “không” và không có gì khác (nghĩa là lượng thông tin cho phép bạn trả lời rõ ràng câu hỏi được đặt ra). Một bit nhị phân chứa một bit thông tin.

TRONG công nghệ máy tính và mạng dữ liệu, các giá trị 0 và 1 thường được truyền cấp độ khác nhauđiện áp hoặc dòng điện. Ví dụ: trong các chip dựa trên TTL, 0 được biểu thị bằng điện áp trong phạm vi từ +0 đến +3 TRONG và 1 trong khoảng từ 4,5 đến 5,0 TRONG.

Tốc độ truyền dữ liệu của mạng thường được đo bằng bit trên giây. Đáng chú ý là khi tốc độ truyền dữ liệu tăng lên, bit cũng thu được một biểu thức số liệu khác: độ dài. Vì vậy, trong mạng gigabit hiện đại (1 Gigabit/giây) có khoảng 30 mét dây mỗi bit. Chính vì điều này nên khó khăn bộ điều hợp mạngđã tăng lên đáng kể. Ví dụ, trước đây, trong các mạng một megabit, độ dài bit 30 km hầu như luôn lớn hơn độ dài của cáp giữa hai thiết bị.

Trong điện toán, đặc biệt là trong tài liệu và tiêu chuẩn, từ “bit” thường được dùng để chỉ số nhị phân. Ví dụ: bit đầu tiên là chữ số nhị phân đầu tiên của byte hoặc từ được đề cập.

Hiện tại, bit là đơn vị thông tin nhỏ nhất có thể có trong máy tính, nhưng nghiên cứu chuyên sâu về lĩnh vực này máy tính lượng tử giả sử sự hiện diện của q-bit.

Byte (tiếng Anh) byte) - đơn vị đo lượng thông tin, thường bằng 8 bit, có thể lấy 256 (2 8) giá trị khác nhau.

Nói chung, một byte là một chuỗi các bit, số lượng bit là cố định, là lượng bộ nhớ có thể định địa chỉ tối thiểu trong máy tính. TRONG máy tính hiện đại mục đích chung một byte bằng 8 bit. Để nhấn mạnh rằng byte 8 bit có nghĩa là, trong phần mô tả giao thức mạng Thuật ngữ "octet" được sử dụng. bát phân).

Đôi khi một byte là một chuỗi các bit tạo nên một trường con của một từ. Một số máy tính có thể đánh địa chỉ các byte có độ dài khác nhau. Điều này được cung cấp bởi các hướng dẫn trích xuất trường của bộ biên dịch LDB và DPB trên PDP-10 và trong Common Lisp.

Trong IBM-1401, một byte bằng 6 bit, giống như trong Minsk-32 và trong BESM - 7 bit, trong một số mẫu máy tính do Burroughs Computer Corporation (nay là Unisys) sản xuất - 9 bit. Nhiều bộ xử lý tín hiệu số hiện đại sử dụng byte có độ dài 16 bit hoặc lớn hơn.

Tên này được W. Buchholz sử dụng lần đầu tiên vào năm 1956 khi thiết kế siêu máy tính đầu tiên IBM 7030 cho một loạt bit được truyền đồng thời trong các thiết bị đầu vào-đầu ra (sáu phần sau đó, như một phần của cùng một dự án, byte đã được mở rộng thành tám); (2 3) bit.

Nhiều tiền tố để tạo thành đơn vị phái sinh cho một byte không được sử dụng như thông thường: thứ nhất, tiền tố nhỏ hoàn toàn không được sử dụng và đơn vị thông tin nhỏ hơn một byte được gọi là từ đặc biệt (nibble và bit); thứ hai, tiền tố phóng đại có nghĩa là cho mỗi nghìn 1024 = 2 10 (một kilobyte bằng 1024 byte, một megabyte bằng 1024 kilobyte hoặc 1.048.576 byte, v.v. với gigabyte, terabyte và petabyte (không được sử dụng nữa)). Sự khác biệt tăng theo trọng lượng của bảng điều khiển. Sử dụng tiền tố nhị phân thì đúng hơn, nhưng trên thực tế, chúng vẫn chưa được sử dụng, có lẽ do tạp âm - kibibyte, mebibyte, v.v.

Thỉnh thoảng tiền tố thập phân cũng được dùng theo nghĩa đen, chẳng hạn khi chỉ năng lực ổ cứng: đối với họ, một gigabyte có thể có nghĩa là một triệu kibibyte, tức là 1.024.000.000 byte hoặc thậm chí chỉ là một tỷ byte chứ không phải 1.073.741.824 byte, chẳng hạn như trong các mô-đun bộ nhớ.

Kilobyte (kbyte, kB) m., skl . - đơn vị đo lượng thông tin bằng (2 10) byte tiêu chuẩn (8 bit) hoặc 1024 byte. Được sử dụng để chỉ dung lượng bộ nhớ trong các thiết bị điện tử khác nhau.

Tên “kilobyte” thường được chấp nhận, nhưng về mặt hình thức thì không chính xác, vì tiền tố kilo - có nghĩa là nhân với 1.000 chứ không phải 1.024. Tiền tố nhị phân chính xác cho 2 10 là kibi. - .

Bảng 1.2 - Nhiều tiền tố để tạo thành dẫn xuất

Megabyte (MB, M) m., skl. - đơn vị đo lượng thông tin bằng 1048576 (2 20) byte tiêu chuẩn (8 bit) hoặc 1024 kilobyte. Được sử dụng để chỉ dung lượng bộ nhớ trong các thiết bị điện tử khác nhau.

Tên “Megabyte” thường được chấp nhận nhưng về mặt hình thức thì không chính xác vì tiền tố megabyte - , có nghĩa là nhân với 1.000.000, không phải 1.048.576. Tiền tố nhị phân đúng cho 2 20 là mebi. - . Các tập đoàn lớn sản xuất Đĩa cứng, khi dán nhãn sản phẩm của họ, hiểu một megabyte là 1.000.000 byte và một gigabyte là 1.000.000.000 byte.

Cách giải thích nguyên bản nhất của thuật ngữ megabyte được các nhà sản xuất sử dụng đĩa mềm máy tính, có nghĩa là 1.024.000 byte. Như vậy, một đĩa mềm có dung lượng 1,44 MB thực tế chỉ chứa 1440 KB, tức là 1,41 MB theo nghĩa thông thường.

Về vấn đề này, hóa ra một megabyte có thể ngắn, trung bình và dài:

ngắn - 1.000.000 byte

trung bình - 1.024.000 byte

dài - 1.048.576 byte

Gigabyte là đơn vị đo lường lượng thông tin, bằng 1.073.741.824 (2 30) byte tiêu chuẩn (8 bit) hoặc 1.024 megabyte.

Tiền tố SI giga - được sử dụng sai vì nó có nghĩa là nhân với 10 9 . Đối với 2 30 nên được tiêu thụ tiền tố nhị phân gibi-. Các tập đoàn lớn sản xuất ổ cứng đã lợi dụng tình trạng này và khi dán nhãn sản phẩm của họ, megabyte có nghĩa là 1.000.000 byte và gigabyte có nghĩa là 1.000.000.000 byte.

Từ máy là một đại lượng phụ thuộc vào máy và nền tảng, được đo bằng bit hoặc byte, bằng chiều rộng của các thanh ghi bộ xử lý và/hoặc chiều rộng của bus dữ liệu (thường là lũy thừa của hai). Kích thước từ cũng phù hợp kích cỡ nhỏ nhất thông tin có địa chỉ (độ sâu bit của dữ liệu nằm ở một địa chỉ). Từ máy định nghĩa đặc điểm sauô tô:

độ sâu bit của dữ liệu được bộ xử lý xử lý;

độ rộng dữ liệu có thể định địa chỉ (độ rộng bus dữ liệu);

giá trị tối đa của loại số nguyên không dấu được bộ xử lý hỗ trợ trực tiếp: nếu kết quả phép tính số học vượt quá giá trị này thì xảy ra tràn;

âm lượng tối đa bộ nhớ truy cập tạm thời, được xử lý trực tiếp bởi bộ xử lý.

Giá trị tối đa của một từ có độ dài n bit có thể được tính dễ dàng bằng công thức 2 n −1

Bảng 1.3 - Kích thước từ máy trên các nền tảng khác nhau

Mọi thứ trên máy tính của bạn đều thông tin. Nhưng làm thế nào để đo lường nó?
Đồng ý rằng rất khó để làm việc với thông tin mà không biết số lượng của nó. Hãy thử sắp xếp những thứ này.

Đơn vị phép đo máy tính thông tin nó thường được chấp nhận byte . Nhưng điều này không hoàn toàn đúng nếu chúng ta tính đến việc máy tính Máy thanh toán. Và máy tính tính toán bằng cách sử dụng “ngôn ngữ máy”, một đơn vị thậm chí còn nhỏ hơn được gọi là CHÚT.

Chút chỉ có thể được biểu thị bằng một hoặc bằng 0 và hệ thống tính toán như vậy được gọi là hệ nhị phân. Một byte chứa 8 bit. Công bằng mà nói, điều đáng chú ý là máy tính cũng sử dụng hệ thống tính toán bát phân và thập lục phân trong hoạt động của nó. Nhưng, trên ngôn ngữ máy máy tính, chúng tôi sẽ không dừng lại nữa.

Hãy tiếp tục với ngôn ngữ người dùng. Nếu chúng ta đơn giản hóa mọi thứ thì một byte Chỉ có một ký tự có thể được đại diện. Ký hiệu này có thể được thể hiện dưới dạng chữ cái, số hoặc một số ký hiệu khác. Nếu bạn tưởng tượng một trang văn bản trong một cuốn sách thông thường chứa bao nhiêu byte, khoảng 2000 ký tự và nhân số kết quả với số trang, thì nhu cầu sử dụng các đơn vị đo lường dẫn xuất sẽ trở nên rõ ràng. Hãy nhìn vào chúng:

KB - kilobyte - 1024 byte
MB - megabyte - 1024 kilobyte
GB - gigabyte - 1024 megabyte
Tr - terabyte - 1024 gigabyte

Một câu hỏi hợp lý được đặt ra: tại sao không phải là cả nghìn? Việc đếm có vẻ thuận tiện hơn nhưng không thể làm gì được, đây là thuật toán tính toán của máy tính. Mỗi đơn vị đo lường tiếp theo có độ lớn cao hơn bằng hai mũ mười của đơn vị đo trước đó; toán học là một môn khoa học chính xác.

Nếu bạn làm theo danh sách đứng đầu, thì, như đã đề cập, chúng ta có thể giả định một cách có điều kiện rằng 1 byte là một ký tự, 1 kB là 1024 ký tự, v.v. Làm thế nào để đánh giá những con số này, làm thế nào để hiểu và tưởng tượng những gì lượng thông tin nằm đằng sau ý nghĩa của chúng.

Điều này sẽ dễ hiểu hơn khi xử lý văn bản. Tôi đã đề cập rằng kích thước của một trang văn bản đánh máy trung bình là khoảng 2000 ký tự. Thật dễ dàng để tính toán rằng 1MB sẽ chứa được khoảng 500 trang.
Hãy pha loãng cuốn sách của chúng ta với vài chục bức ảnh được tối ưu hóa thêm 1 MB nữa. Và chúng tôi nhận được một cuốn sách nặng 2MB. Hãy lấy một ổ đĩa flash hoặc thẻ nhớ micro-CD 1GB. Bạn đã tính toán và chính xác - 500 cuốn sách này sẽ phù hợp ở đó. Nhưng một ổ đĩa flash, và thậm chí hơn thế nữa là thẻ nhớ, có thể dễ dàng đặt trong pít-tông của túi quần. Hãy cố gắng bỏ ít nhất một cuốn sách 500 trang vào túi của bạn!

Tất nhiên, tất cả những lập luận này đều rất có điều kiện. Đánh giá như vậy khó có thể áp dụng cho hình ảnh, phim hoặc trò chơi, nhưng đây là thông tin thuộc một loại hoàn toàn khác. Mặc dù, có thể ai đó còn nhớ hoặc đã xem trong rạp chiếu phim những cuộn phim cũ (phim một tập nặng vài phần và vài kg), thêm cả cuộn băng và các bản ghi cũ khá lớn - và bạn sẽ cảm nhận được sự khác biệt giữa các tập. thông tin số và thông tin trên các phương tiện truyền thông thế hệ cũ khác.


Thông tin thêm về hình ảnh. Một Bức ảnh tốt, hoặc hình ảnh khác có thể chiếm 2 MB trở lên. Nhưng mọi thứ đẹp đẽ luôn đòi hỏi rất nhiều!!!

Để đo chiều dài có các đơn vị như milimet, centimet, mét, km. Được biết, khối lượng được đo bằng gam, kilôgam, cent và tấn. Thời gian trôi qua được thể hiện bằng giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm, thế kỷ. Máy tính làm việc với thông tin và cũng có những đơn vị đo tương ứng để đo thể tích của nó.

Chúng ta đã biết rằng máy tính tiếp nhận mọi thông tin thông qua số không và số một. Bit là đơn vị đo lường thông tin tối thiểu tương ứng với một chữ số nhị phân(“0” hoặc “1”).

Một byte bao gồm tám bit. Sử dụng một byte, bạn có thể mã hóa một ký tự trong số 256 ký tự có thể (256 = 28). Do đó, một byte bằng một ký tự, nghĩa là 8 bit:

1 ký tự = 8 bit = 1 byte.

Học trình độ tin học liên quan đến việc xem xét các đơn vị đo lường thông tin khác, lớn hơn.

Bảng byte: 1 byte = 8 bit

1 KB (1 Kilobyte) = 210 byte = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 byte =

1024 byte (khoảng 1 nghìn byte - 103 byte)

1 MB (1 Megabyte) = 220 byte = 1024 kilobyte (khoảng 1 triệu byte - 106 byte)

1 GB (1 Gigabyte) = 230 byte = 1024 megabyte (khoảng 1 tỷ byte - 109 byte)

1 TB (1 Terabyte) = 240 byte = 1024 gigabyte (khoảng 1012 byte). Một terabyte đôi khi được gọi là tấn.

1 PB (1 Petabyte) = 250 byte = 1024 terabyte (khoảng 1015 byte).

1 Exabyte = 260 byte = 1024 petabyte (khoảng 1018 byte).

1 Zettabyte = 270 byte = 1024 exabyte (khoảng 1021 byte).

1 Yottabyte = 280 byte = 1024 zettabyte (khoảng 1024 byte).


Trong bảng trên, lũy thừa của hai (2 10, 2 20, 2 30, v.v.) là giá trị chính xác của kilobyte, megabyte, gigabyte.

Câu hỏi đặt ra: bảng byte có tiếp tục không? Trong toán học có khái niệm vô cực, được ký hiệu là số tám đảo ngược: ∞.

Rõ ràng là trong bảng byte, bạn có thể tiếp tục thêm các số 0, hay đúng hơn là lũy thừa cho số 10 theo cách này: 10 27, 10 30, 10 33, v.v. Nhưng tại sao điều này lại cần thiết? Về nguyên tắc, hiện tại terabyte và petabyte là đủ. Trong tương lai, có lẽ ngay cả một yottabyte cũng không đủ.

Cuối cùng, một số ví dụ về thiết bị có thể lưu trữ hàng terabyte và gigabyte thông tin. Có một "terabyte" tiện lợi - bên ngoài ổ cứng, kết nối thông qua cổng USBđến máy tính. Bạn có thể lưu trữ hàng terabyte thông tin trên đó. Đặc biệt thuận tiện cho máy tính xách tay (nơi thay đổi ổ cứng có thể có vấn đề) và đối với Dự trữ bản sao thông tin. Tốt hơn là nên làm điều đó trước bản sao lưu thông tin, và không phải sau khi mọi thứ đã biến mất.

Bài tập tin học:

1) Cụm từ “Hôm nay là ngày 7 tháng 7 năm 2011” chứa bao nhiêu byte (không có dấu ngoặc kép)?

2) Một trang văn bản chiếm bao nhiêu byte (kilobyte) nếu có 60 ký tự trên một dòng và 40 dòng trên một trang? Khối lượng của một cuốn sách bao gồm 100 trang tương tự là bao nhiêu?

3) Terabyte là cứng bên ngoài một đĩa kết nối với máy tính thông qua đầu nối USB và có dung lượng 1 terabyte. Hướng dẫn sử dụng nói rằng chiếc đĩa này có thể chứa được 250 nghìn. tập tin âm nhạc hoặc 285 nghìn bức ảnh. Kích thước của một tệp nhạc và kích thước của một bức ảnh theo nhà sản xuất thiết bị này là bao nhiêu?

4) Có bao nhiêu tệp nhạc giống nhau có thể chứa được trên một đĩa CD 700 megabyte?

5) Có thể chứa bao nhiêu bức ảnh giống nhau trên một ổ flash 4 gigabyte?

Các giải pháp:

1) “Hôm nay” - có dấu cách (nhưng không có dấu ngoặc kép) 8 byte “Ngày 7 tháng 7” - có hai dấu cách (không có dấu ngoặc kép) 7 byte “2010” - có dấu cách và dấu chấm (không có dấu ngoặc kép) 7 byte Tổng cộng: 8 + 7 + 7 = 22 byte “cân” cụm từ “Hôm nay là ngày 7 tháng 7 năm 2010”

2) Một dòng chứa 60 ký tự, nghĩa là dung lượng của một dòng là 60 byte. Có 40 dòng như vậy trên một trang, mỗi dòng chứa 60 byte, vậy dung lượng của một trang văn bản là 60 x 40 = 2400 byte = 2,4 Kilobyte = 2,4 KB

Khối lượng của một cuốn sách là 2400 x 100 = 240.000 byte = 240 Kilobyte = 240 KB

3) Kích thước của một tệp nhạc, theo nhà sản xuất, có thể được ghi trên một “terabyte”: 1.000.000.000.000: 250.000 = (chúng tôi giảm ba số 0 trong số bị chia và số chia) 1000.000.000: 250 = 4.000.000 byte = 4 Megabyte = 4MB

Kích thước của một bức ảnh, theo nhà sản xuất, có thể được ghi trên một “terabyte”: 1.000.000.000.000: 285.000 = (chúng tôi giảm ba số 0 trong số bị chia và số chia) 1.000.000.000: 285 = 3.508.771, 93 byte = ( làm tròn) 3,5 Megabyte = 3,5 MB

4) Một đĩa CD 700 megabyte có thể chứa 700 MB: 4 MB = 175 tệp nhạc, mỗi tệp không lớn hơn 4 MB. Ở đây megabyte có thể được chia ngay lập tức thành megabyte, nhưng khi làm việc với các khối lượng byte khác nhau, tốt hơn là trước tiên bạn nên chuyển đổi mọi thứ thành byte, sau đó thực hiện các phép tính số học khác nhau với chúng.

5) Ổ đĩa flash 4 GB có thể chứa 4.000.000.000: 3.508.771, 93 = (giảm ba số 0 ở số bị chia và số chia) = 4.000.000: 3.508 = 1.139,99 ảnh = (tròn) 1.140 ảnh, mỗi ảnh có kích thước không quá 3,5 MB .

Bạn cũng có thể tính toán xấp xỉ. Khi đó: Ổ đĩa flash 4 GB có thể chứa 4.000.000.000: 3.500.000 = (giảm năm số 0 ở số bị chia và số chia) = 40.000: 35 = 1.142,86 ảnh = (làm tròn xuống) 1.140 ảnh , mỗi ảnh có kích thước không quá 3,5 MB

Để đo chiều dài có các đơn vị như milimet, centimet, mét, km. Được biết, khối lượng được đo bằng gam, kilôgam, cent và tấn. Thời gian trôi qua được thể hiện bằng giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm, thế kỷ. Máy tính làm việc với thông tin và cũng có những đơn vị đo tương ứng để đo thể tích của nó.

Chúng ta đã biết rằng máy tính tiếp nhận mọi thông tin. Chút là đơn vị đo lường thông tin tối thiểu tương ứng với một chữ số nhị phân (“0” hoặc “1”).

Byte gồm có tám bit. Sử dụng một byte, bạn có thể mã hóa một ký tự trong số 256 ký tự có thể (256 = 2 8). Do đó, một byte bằng một ký tự, nghĩa là 8 bit:

1 ký tự = 8 bit = 1 byte.

Nghiên cứu về kiến ​​thức máy tính liên quan đến việc xem xét các đơn vị đo lường thông tin lớn hơn khác.

Bảng byte:

1 byte = 8 bit

1 KB (1 Kilobyte) = 2 10 byte = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 byte =
= 1024 byte (khoảng 1 nghìn byte – 10 3 byte)

1 MB (1 Megabyte) = 2 20 byte = 1024 kilobyte (khoảng 1 triệu byte - 10 6 byte)

1 GB (1 Gigabyte) = 2 30 byte = 1024 megabyte (khoảng 1 tỷ byte - 10 9 byte)

1 TB (1 Terabyte) = 2 40 byte = 1024 gigabyte (khoảng 10 12 byte). Terabyte đôi khi được gọi tấn.

1 Pb (1 Petabyte) = 2 50 byte = 1024 terabyte (khoảng 10 15 byte).

1 Exabyte= 2 60 byte = 1024 petabyte (khoảng 10 18 byte).

1 Zettabyte= 2 70 byte = 1024 exabyte (khoảng 10 21 byte).

1 Yottabyte= 2 80 byte = 1024 zettabyte (khoảng 10 24 byte).

Trong bảng trên, lũy thừa của hai (2 10, 2 20, 2 30, v.v.) là giá trị chính xác của kilobyte, megabyte, gigabyte. Nhưng lũy ​​thừa của số 10 (chính xác hơn là 10 3, 10 6, 10 9, v.v.) sẽ là các giá trị gần đúng, được làm tròn xuống. Vậy 2 10 = 1024 byte biểu thị giá trị chính xác kilobyte và 10 3 = 1000 byte là giá trị gần đúng của một kilobyte.

Việc tính gần đúng (hoặc làm tròn) như vậy là hoàn toàn có thể chấp nhận được và được chấp nhận rộng rãi.

Dưới đây là bảng byte với chữ viết tắt tiếng Anh (ở cột bên trái):

1 Kb ~ 10 3 b = 10*10*10 b= 1000 b – kilobyte

1 Mb ~ 10 6 b = 10*10*10*10*10*10 b = 1.000.000 b – megabyte

1 Gb ~ 10 9 b – gigabyte

1 Tb ~ 10 12 b – terabyte

1 Pb ~ 10 15 b – petabyte

1 Eb ~ 10 18 b – exabyte

1 Zb ~ 10 21 b – zettabyte

1 Yb ~ 10 24 b – yottabyte

Phía trên cột bên phải là cái gọi là "tiền tố thập phân", không chỉ được sử dụng với byte mà còn được sử dụng trong các lĩnh vực hoạt động khác của con người. Ví dụ: tiền tố “kilo” trong từ “kilobyte” có nghĩa là một nghìn byte, giống như trong trường hợp một km, nó tương ứng với một nghìn mét, và trong ví dụ về một kilôgam, nó bằng một nghìn gam.

Câu hỏi đặt ra: bảng byte có tiếp tục không? Trong toán học có khái niệm vô cực, được ký hiệu là số tám đảo ngược: ∞.

Rõ ràng là trong bảng byte, bạn có thể tiếp tục thêm các số 0, hay đúng hơn là lũy thừa cho số 10 theo cách này: 10 27, 10 30, 10 33, v.v. Nhưng tại sao điều này lại cần thiết? Về nguyên tắc, hiện tại terabyte và petabyte là đủ. Trong tương lai, có lẽ ngay cả một yottabyte cũng không đủ.

Cuối cùng, một số ví dụ về thiết bị có thể lưu trữ hàng terabyte và gigabyte thông tin.

Có một “terabyte” tiện lợi - một ổ cứng ngoài kết nối qua cổng USB với máy tính. Bạn có thể lưu trữ hàng terabyte thông tin trên đó. Nó đặc biệt thuận tiện cho máy tính xách tay (nơi việc thay đổi ổ cứng có thể gặp vấn đề) và để sao lưu thông tin. Tốt hơn hết bạn nên sao lưu thông tin trước còn hơn là sau khi mất hết mọi thứ.

Ổ đĩa flash có các loại 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, 16 GB, 32 GB, 64 GB và thậm chí 1 terabyte.

Có thể chứa 650 MB, 700 MB, 800 MB và 900 MB.

DVD được thiết kế cho lượng thông tin lớn hơn: 4,7 GB, 8,5 GB, 9,4 GB và 17 GB.