Πώς να σκεφτείτε τα bit έναντι των byte
Related Posts
Οι υπολογιστές σήμερα είναι ικανοί για υπέροχα θαύματα και πολύπλοκους υπολογισμούς. Αλλά αν αναλύσετε έναν από αυτούς τους κινητήρες επίλυσης προβλημάτων στα βασικά του στοιχεία, στην καρδιά του θα βρείτε την πιο βασική μονάδα μνήμης: λίγο. Τα bit είναι μικροσκοπικοί, δυαδικοί διακόπτες που αποτελούν τη βάση πολλών από τις θεμελιώδεις λειτουργίες που εκτελούν οι υπολογιστές. Είναι η μικρότερη μονάδα μνήμης που υπάρχει σε δύο καταστάσεις: ενεργοποίηση και απενεργοποίηση, αλλιώς γνωστή ως ένα και μηδέν. Τα bit μπορούν επίσης να αντιπροσωπεύουν πληροφορίες και τιμές όπως true (one) και false (μηδέν) και θεωρούνται η γλώσσα των μηχανών.
Η διάταξη αυτών των bits σε έξυπνες και περίπλοκες μήτρες σε τσιπ ημιαγωγών επιτρέπει στους επιστήμονες υπολογιστών να εκτελούν μια μεγάλη ποικιλία εργασιών, όπως η κωδικοποίηση πληροφοριών και η ανάκτηση δεδομένων από τη μνήμη. Καθώς οι επιστήμονες υπολογιστών στοιβάζουν όλο και περισσότερους από αυτούς τους διακόπτες σε μια μονάδα επεξεργασίας, η διαχείριση των διακοπτών μπορεί να γίνει δυσκίνητη, γι’ αυτό τα bit οργανώνονται μερικές φορές σε σετ των οκτώ, γνωστά και ως byte.
Bits έναντι byte
Οι καταστάσεις τιμών που μπορούν να αναπαρασταθούν σε bit μπορούν να αυξηθούν εκθετικά. Έτσι, εάν έχετε οκτώ bit ή ένα byte, μπορείτε να αντιπροσωπεύσετε 256 καταστάσεις ή τιμές. Η μέτρηση με δυαδικά ψηφία λειτουργεί λίγο σαν τη μέτρηση σε έναν άβακα, αλλά οι τιμές των στηλών είναι τάξεις των δύο (128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1). Έτσι ενώ το μηδέν και ένα στο
δεκαδικό σύστημα αριθμών
αντιστοιχούν στο μηδέν και το ένα στο δυαδικό σύστημα αριθμών, το δύο στο δεκαδικό είναι 10 στο δυαδικό, το τρία στο δεκαδικό είναι 11 στο δυαδικό και το τέσσερα στο δεκαδικό είναι το 100 στο δυαδικό. Ο μεγαλύτερος αριθμός που μπορείτε να κάνετε με ένα byte είναι το 255, το οποίο σε δυαδικό σύστημα είναι 11111111, επειδή είναι 128+64+32+16+8+4+2+1.
Μπορείτε επίσης να αναπαραστήσετε πιο σύνθετες πληροφορίες με byte από ό,τι μπορείτε με bit. Ενώ τα bit μπορεί να είναι μόνο ένα ή μηδέν, τα byte μπορούν να αποθηκεύουν δεδομένα όπως χαρακτήρες, σύμβολα και μεγάλους αριθμούς.
[Related:
The best external hard drives of this year
]
Τα byte είναι επίσης συνήθως η μικρότερη μονάδα πληροφοριών που μπορεί να «απευθυνθεί». Αυτό σημαίνει ότι τα byte μπορούν κυριολεκτικά να έχουν διευθύνσεις που λένε στον υπολογιστή ποια διασταυρώνονται καλώδια (ή διασταυρώνονται δρόμοι, αν θέλετε να φανταστείτε ένα τσιπ ως μια μικροσκοπική πόλη) για να ανακτήσει την αποθηκευμένη τιμή από. Όλα τα προγράμματα συνοδεύονται από προκατασκευασμένες εντολές ή
κωδικούς λειτουργίας
, που συσχετίζουν διευθύνσεις με τιμές και τιμές με μεταβλητές. Διαφορετικοί τύποι γραπτών κωδικών μπορούν να συσχετίσουν τις 256 καταστάσεις σε ένα byte με στοιχεία όπως γράμματα. Για παράδειγμα, το
Κωδικός ASCII
για κείμενο υπολογιστή (το οποίο
εκχωρεί αριθμητικές τιμές
σε γράμματα, σημεία στίξης και άλλους χαρακτήρες) λέει ότι αν έχετε ένα byte που μοιάζει με 01000100 ή με τον δεκαδικό αριθμό 68, αυτό αντιστοιχεί σε κεφαλαία “D”. Παραγγέλνοντας τα byte σε ενδιαφέροντες συνδυασμούς, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε κωδικούς για
φτιάξτε χρώματα
.
Τα byte ως μονάδα σάς επιτρέπουν να μετράτε την ποσότητα μνήμης που μπορείτε να αποθηκεύσετε για διαφορετικούς τύπους πληροφοριών. Για παράδειγμα, εάν επρόκειτο να πληκτρολογήσετε μια σημείωση με 1.000 μεμονωμένα γράμματα, αυτό θα καταλάμβανε 1.000 byte μνήμης. Ιστορικά, επειδή η βιομηχανία ήθελε να κρατήσει τον αριθμό σε δυαδικό σύστημα, εξακολουθούσε να χρησιμοποιεί μονάδες όπως kilobyte, megabyte,
gigabyte
και terabyte, αλλά εδώ είναι που γίνεται ακόμα πιο περίπλοκο: Ένα kilobyte δεν είναι πάντα 1.000 byte (όπως θα υποθέτετε το πρόθεμα ).
[Related:
Best
cloud
storage services of this year
]
Στην πραγματικότητα, ένα kilobyte είναι στην πραγματικότητα 2^10 ή 1.024 byte. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τις άλλες μονάδες μνήμης – είναι μια πρόχειρη αναπαράσταση για byte. Ένα gigabyte είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από ένα δισεκατομμύριο byte (2^30) και ένα terabyte είναι περίπου ένα τρισεκατομμύριο byte (2^40).
Ειδικά προθέματα
όπως τα kibi, mebi, gibi, εισήχθησαν αργότερα για να ληφθούν υπόψη οι διαφορές, αν και πολλοί επιστήμονες υπολογιστών εξακολουθούν να προτιμούν να τηρούν το παλιό σύστημα ονομασίας.
Η ταχύτητα του Διαδικτύου μετριέται σε bit
Παρόλο που ο όγκος δεδομένων μετριέται σε byte (ο μεγαλύτερος σκληρός δίσκος στον κόσμο έχει περίπου 100 terabyte αποθήκευσης), οι ταχύτητες δεδομένων, όπως αυτές που προσφέρουν οι εταιρείες διαδικτύου που σας λένε πόσο γρήγορες είναι ορισμένες υπηρεσίες, τείνουν να μετρώνται σε bit. Αυτό συμβαίνει γιατί το διαδίκτυο
δεδομένα λεωφορείων
ένα μόνο κομμάτι τη φορά.
Σκεφτείτε το σαν μια ροή μονάδων και μηδενικών. Για παράδειγμα, τα byte που συνθέτουν ένα email κόβονται στα συστατικά τους bit στο ένα άκρο και επανασυναρμολογούνται (μερικές φορές εκτός σειράς) στο άλλο άκρο.


