Đơn vị đo lường trong điện toán: bit, byte, mb, terabyte và petabyte

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thấy các đơn vị đo lường trong điện toán, chúng ta sẽ tìm hiểu chúng bao gồm những gì, chúng đo lường và sự tương đương giữa mỗi đơn vị, bit, byte, Megabyte Terabyte và Petabyte . Còn nhiều nữa! Bạn có biết họ không

Nếu bạn đã từng đọc bất kỳ đánh giá và bài viết nào của chúng tôi, chắc chắn bạn sẽ bắt gặp những giá trị nhất định được thể hiện trong các đơn vị đo lường này. Và nếu bạn cũng nhận thấy, chúng ta thường biểu thị các phép đo trong các mạng bằng cách sử dụng các bit và các lưu trữ theo byte. Thế thì sự tương đương giữa chúng là gì? Chúng ta sẽ thấy tất cả điều này trong bài viết này.

Chỉ số nội dung

Biết loại biện pháp này thực sự hữu ích khi mua các thành phần máy tính khác nhau, vì chúng ta có thể tránh bị lừa dối. Có lẽ một ngày nào đó chúng tôi sẽ thuê dịch vụ internet của một số nhà khai thác và cho chúng tôi biết các số liệu trong Megabits và chúng tôi sẽ rất vui khi kiểm tra tốc độ của chúng tôi và thấy rằng nó thấp hơn nhiều so với chúng tôi nghĩ ban đầu. Họ đã không lừa dối chúng tôi, họ sẽ chỉ là những biện pháp được thể hiện ở một cường độ khác.

Nó cũng thường xảy ra với tần số của bộ xử lý và bộ nhớ RAM, chúng ta cần biết sự tương đương giữa Hertzios (Hz) và Megahertzios (Mhz) chẳng hạn.

Để làm rõ tất cả những nghi ngờ này, chúng tôi đã đề xuất phát triển một hướng dẫn đầy đủ nhất có thể về tất cả các đơn vị này và tương đương của chúng

Bit là gì

Bit xuất phát từ các chữ số nhị phân hoặc chữ số nhị phân. Nó là đơn vị đo lường để đo dung lượng lưu trữ của bộ nhớ kỹ thuật số và được biểu thị bằng độ lớn "b". Bit là biểu diễn số của hệ thống đánh số nhị phân, cố gắng biểu diễn tất cả các giá trị hiện có bằng các giá trị 1 và 0. Và chúng liên quan trực tiếp đến các giá trị của điện áp trong một hệ thống.

Theo cách này, chúng ta có thể có tín hiệu điện áp dương, ví dụ 1 Volt (V) sẽ được biểu diễn dưới dạng 1 (1 bit) và tín hiệu điện áp null, sẽ được biểu thị dưới dạng 0 (0 bit)

Trên thực tế, hoạt động ngược lại và một xung điện được biểu thị bằng 0 (cạnh âm), nhưng để giải thích, trực quan nhất cho con người luôn được sử dụng. Từ quan điểm của máy, nó hoàn toàn giống nhau, việc chuyển đổi là trực tiếp.

Vì vậy, một chuỗi các bit đại diện cho một chuỗi thông tin hoặc xung điện sẽ làm cho bộ xử lý thực hiện một nhiệm vụ nhất định. CPU của chúng tôi chỉ hiểu hai trạng thái này, điện áp hoặc không điện áp. Với sự kết hợp của nhiều trong số này, chúng tôi quản lý để thực hiện một số tác vụ nhất định trên máy của mình.

Kết hợp bit

Với một bit, chúng ta chỉ có thể biểu diễn hai trạng thái trong một máy, nhưng nếu chúng ta bắt đầu nối một số bit với các trạng thái khác, chúng ta có thể khiến máy của mình mã hóa nhiều thông tin và thông tin hơn.

Ví dụ: nếu chúng ta có hai bit, chúng ta có thể có 4 trạng thái khác nhau và do đó chúng ta có thể thực hiện 4 thao tác khác nhau. Ví dụ, hãy xem cách chúng ta có thể điều khiển hai nút:

0	0	Đừng nhấn bất kỳ nút nào
0	1	Nhấn nút 1
1	0	Nhấn nút 2
1	1	Nhấn cả hai nút

Bằng cách này, có thể tạo ra các máy móc như những gì chúng ta hiện có. Thông qua sự kết hợp của các bit, có thể có được mọi thứ mà chúng ta thấy ngày hôm nay trong nhóm của chúng tôi.

Hệ thống nhị phân là một hệ thống gồm cơ sở 2 (hai giá trị) vì vậy để xác định có bao nhiêu kết hợp bit chúng ta có thể tạo, chúng ta sẽ chỉ phải nâng cơ sở lên công suất thứ n theo các bit chúng ta muốn. Ví dụ:

Nếu tôi có 3 bit, tôi có 2 ³ kết hợp có thể hoặc 8. Có đúng không ?:

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

Nếu nó có 8 bit (octet), chúng ta sẽ có 2 ⁸ kết hợp có thể hoặc 256.

Bit quan trọng nhất

Như trong bất kỳ hệ thống đánh số nào, 1 không giống với 1000, các số 0 bên phải đếm rất nhiều. Chúng tôi gọi bit có giá trị cao nhất hoặc có giá trị cao nhất (MSB) và bit có giá trị nhỏ nhất hoặc ít giá trị nhất.

Vị trí	5	4	3	2	1	0
Bit	1	0	1	0	0	1
Giá trị	2 5	2 4	2 3	2 2	2 1	2 0
Giá trị thập phân	32	16	8	4	2	1
	MSB					LSB

Như chúng ta có thể thấy, vị trí bên phải càng lớn, giá trị của bit càng lớn.

Kiến trúc bộ xử lý

Chắc chắn tất cả chúng ta đều liên quan đến trường hợp đầu tiên giá trị của các bit với kiến ​​trúc của một máy tính. Khi chúng ta nói về bộ xử lý 32 bit hoặc 64 bit, chúng ta đang đề cập đến khả năng thực hiện các hoạt động mà chúng có, đặc biệt là ALU (đơn vị logic số học) để xử lý các hướng dẫn.

Nếu bộ xử lý là 32 bit, nó sẽ có thể hoạt động đồng thời với các nhóm bit có tối đa 32 phần tử. Với nhóm 32 bit, chúng tôi có thể đại diện cho 2 ³² loại hướng dẫn khác nhau hoặc 4294967296

Do đó, một trong số 64 có thể hoạt động với các từ (hướng dẫn) tối đa 64 bit. Càng nhiều bit trong một nhóm, khả năng thực hiện các hoạt động sẽ có bộ xử lý càng lớn. Tương tự như vậy với một nhóm 64, chúng ta có thể đại diện cho 2 ⁶⁴ loại hoạt động., Số lượng rất lớn.

Đơn vị lưu trữ: byte

Về phần mình, các đơn vị lưu trữ đo dung lượng của chúng theo byte. Một byte là một đơn vị thông tin tương đương với một tập hợp 8 bit hoặc octet được đặt hàng. Độ lớn mà một byte được biểu thị bằng chữ hoa B B.

Vì vậy, trong một byte chúng ta sẽ có thể biểu diễn 8 bit, vì vậy việc chuyển đổi hiện khá rõ ràng

1 byte = 8 bit

Chuyển từ byte sang bit

Để chuyển đổi từ Byte sang bit, chúng ta sẽ chỉ phải thực hiện các thao tác thích hợp. Nếu chúng ta muốn chuyển từ Byte sang bit, chúng ta sẽ chỉ phải nhân giá trị với 8. Và nếu chúng ta muốn chuyển từ bit sang Byte, chúng ta sẽ phải chia giá trị.

100 byte = 100 * 8 = 800 bit

256 bit = 256/8 = 32 byte

Bội số bội

Nhưng như chúng ta thấy Byte là một thước đo thực sự nhỏ so với các giá trị mà chúng ta hiện đang xử lý. Đây là lý do tại sao các biện pháp đại diện cho bội số của byte đã được thêm vào để thích ứng với thời đại.

Nghiêm túc, chúng ta nên sử dụng sự tương đương giữa các bội số của Byte thông qua hệ thống nhị phân, vì nó là cơ sở mà hệ thống đánh số hoạt động. Như chúng ta làm với số lượng như trọng lượng hoặc mét, chúng ta cũng có thể tìm thấy bội số trong hệ thống đại diện này.

Đa bội số trong hệ thống đo lường quốc tế

Các nhà khoa học máy tính luôn muốn đại diện cho mọi thứ với các giá trị thực của họ, như ví dụ trước đây. Nhưng nếu chúng tôi là kỹ sư, chúng tôi cũng muốn có hệ thống đánh số quốc tế làm tài liệu tham khảo. Và chính vì lý do này mà các giá trị này khác nhau tùy theo hệ thống chúng tôi sử dụng và đó là do cơ sở 10 của hệ thống đánh số thập phân được sử dụng để biểu thị bội số của mỗi đơn vị. Sau đó, theo Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC), bảng bội số của Byte và tên sẽ như sau:

Tên độ lớn	Biểu tượng	Yếu tố trong hệ thập phân	Giá trị trong hệ thống nhị phân (tính bằng byte)
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	Lao	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

Tại sao 1024 thay vì 1000

Nếu chúng ta dính vào hệ thống đánh số nhị phân, chúng ta nên sử dụng thẻ này để tạo bội số của Byte. Theo cách này:

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

Theo cách này, chúng ta sẽ có bảng bội số của Byte sau đây:

Tên độ lớn	Biểu tượng	Yếu tố trong hệ thống nhị phân	Giá trị trong hệ thống nhị phân (tính bằng byte)
Byte	B	2 0	1
Kibibyte	KB	2 10	1.024
Tinh vân	MB	2 20	1.048.576
Gibibyte	GB	2 30	1.073.741.824
Tebibyte	Lao	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	1.208 925.819.614.629.174.7706.176

Mỗi người trong chúng ta làm gì, bởi vì họ khéo léo kết hợp hai hệ thống đo lường này. Chúng tôi lấy độ chính xác của hệ thống nhị phân cùng với các tên hay của hệ thống quốc tế để luôn nói về 1 Gigabyte đó là 1024 Megabyte. Hãy thành thật mà nói, ai nghĩ sẽ yêu cầu ổ cứng 1 Tebibyte, họ có thể gọi chúng tôi là đồ ngốc. Không có gì là xa thực tế.

Tại sao ổ cứng của tôi có dung lượng ít hơn tôi đã mua?

Sau khi đọc điều này, chắc chắn bạn sẽ nhận thấy một điều, dung lượng lưu trữ trong hệ thống quốc tế nhỏ hơn so với những gì được thể hiện dưới dạng nhị phân. Và chắc chắn chúng tôi cũng đã nhận thấy rằng các ổ đĩa cứng, hoàn toàn bất cứ khi nào chúng tôi mua một chiếc có dung lượng ít hơn so với cam kết ban đầu. Nhưng điều này có đúng không?

Điều gì xảy ra là các ổ đĩa cứng được bán trên thị trường theo dung lượng thập phân theo hệ thống quốc tế, do đó, một Gigabyte tương đương với 1.000.000.000 Byte. Và các hệ điều hành như Windows, sử dụng hệ thống đánh số nhị phân để thể hiện các số liệu này, như chúng ta đã thấy, khả năng chúng ta có càng lớn.

Nếu chúng ta tính đến điều này và xem các thuộc tính của ổ cứng, chúng ta có thể tìm thấy thông tin sau:

Chúng tôi đã mua một ổ cứng 2TB, vậy tại sao chúng tôi chỉ có sẵn 1, 81TB ?

Để đưa ra câu trả lời, chúng tôi sẽ phải thực hiện chuyển đổi giữa hệ thống này với hệ thống khác. Nếu số lượng được biểu thị bằng byte, chúng ta phải lấy tương đương với hệ thống đánh số tương ứng. Vì vậy:

Công suất trong hệ thập phân / Công suất trong hệ nhị phân

2.000.381.014.016 / 1.099.511.627.776 = 1.81 TB

Nói cách khác, ổ cứng của chúng tôi thực sự có 2TB, nhưng về mặt hệ thống quốc tế, không phải hệ thống nhị phân. Windows cung cấp cho chúng tôi về hệ thống nhị phân và chính vì lý do này mà chúng tôi thấy ít hơn trên máy tính của chúng tôi.

Để có một ổ cứng 2TB và xem nó theo cách đó. Ổ cứng của chúng tôi phải là:

(2 * 1.099.511.627.776) / 2.000.000.000.000 = 2.19TB

Đơn vị truyền thông

Bây giờ chúng ta chuyển sang xem các biện pháp chúng ta sử dụng cho các hệ thống truyền thông kỹ thuật số. Trong trường hợp này, chúng tôi thấy ít thảo luận hơn, vì tất cả chúng tôi trực tiếp đại diện cho các đơn vị này thông qua hệ thống quốc tế, nghĩa là, trong cơ sở 10 theo hệ thống thập phân.

Vì vậy, để biểu thị tốc độ truyền dữ liệu, chúng ta sẽ sử dụng bit trên giây hoặc (b / s) hoặc (bps) và bội số của chúng. Bởi vì nó là thước đo thời gian, cường độ nguyên tố này được giới thiệu.

Tên độ lớn	Biểu tượng	Yếu tố trong hệ thập phân	Giá trị trong hệ thống nhị phân (tính bằng bit)
bit mỗi giây	bps	10 0	1
Kilobit mỗi giây	Kb / giây	10 3	1.000
Megabit mỗi giây	Mbps	10 6	1.000.000
Gigabit mỗi giây	Gb / giây	10 9	1.000.000.000
Terabit mỗi giây	Tbps	10 12	1.000.000.000.000

Tần suất

Tần số là đại lượng đo số lượng dao động mà sóng điện từ hoặc âm thanh trải qua trong một giây. Một dao động hoặc chu kỳ đại diện cho sự lặp lại của một sự kiện, trong trường hợp này nó sẽ là số lần sóng lặp lại. Giá trị này được đo bằng hertz có cường độ là tần số.

Hertz (Hz) là tần số dao động mà một hạt trải qua trong khoảng thời gian một giây. Sự tương đương giữa tần suất và thời gian như sau:

Vì vậy, về mặt bộ xử lý của chúng tôi, nó đo số lượng hoạt động mà bộ xử lý có khả năng thực hiện trên mỗi đơn vị thời gian. Giả sử rằng mỗi chu kỳ sóng sẽ là một hoạt động của CPU.

Đa bội Hertz (Hz)

Cũng như các phép đo trước đây, cần phải phát minh ra các biện pháp vượt quá đơn vị cơ bản là hertz. Đây là lý do tại sao chúng ta có thể tìm thấy bội số sau của biện pháp này:

Tên độ lớn	Biểu tượng	Yếu tố trong hệ thập phân
picohertz	pHz	10-12
nanohertz	nHz	10-9
microhertz	Tổ hợp	10-6
millihertz	mHz	10-3
trung tâm	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

Vâng, đây là những biện pháp chính được sử dụng trong điện toán để đo lường và đánh giá chức năng của các thành phần.

Chúng tôi cũng đề nghị:

Chúng tôi hy vọng thông tin này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về các đơn vị đo lường hoạt động của máy tính.