Содержание
Всё о Интернете, сетях, компьютерах, Windows, iOS и Android
Бит и Байт — основные единицы измерения информации
Чтобы досканально разобраться что такое Биты, что такое Байты и зачем всё это нужно, давайте сначала стоит немного остановимся на понятии «Информация», так как именно на ней построена работа вычислительной техники и сетей передачи данных, в том числе и нашего любимого Интернета.
Для человека, Информация — это некие знания или сведения, которыми обмениваются люди в процессе общения. Сначала знаниями обменивались устно, передавая друг другу, затем появилась письменность и информацию стали передавать уже с помощью рукописей, а затем уже и книг. Для вычислительных систем Информация — это данные которые собираются, обрабатываются, сохраняются и передаются дальше между звеньями системы, либо между разными компьютерными системами. Но если раньше информация помещалась в книги и её объём можно было хоть как-то наглядно оценить, например в библиотеке, то в условиях цифровых технологий она стала вирутальной и её нельзя измерить с помощью обычной и привычной метрической системы, к которой мы привыкли. Поэтому были введены единицы измерения информации — Биты и Байты.
Бит информации
В компьютере информация хранится на специальных носителях. Вот самые основные и знакомые большинству из нас:
Ваш персональный компьютер или ноутбук получает информацию, в основном в виде файлов с различным объёмом данных. Каждый из этих файлов любой носитель данных на аппаратном уровне получает, обрабатывает, хранит и передаёт в виде последовательности сигналов. Есть сигнал — единица, нет сигнала — ноль. Таким образом вся храняшаяся на жестком диске информация — документы, музыка, фильмы, игры — предствалена в виде нулей: 0 и единиц: 1. Эта система исчисления называется двоичной (используется всего два числа).
Вот одна единица информации (без разницы 0 это или 1) и называеся бит. Само слово bit пришло к нам как аббревиатура от binary digit — двоичное число. Что примечательно, в английском языке есть слово bit — немного, кусочек. Таким образом, бит — это самая наименьшая единица объёма информации.
Сколько битов в Байте
Как Вы уже поняли выше, сам по себе, бит — это самая маленькая единица в системе измерения информации. Оттого и пользоваться ею совсем неудобно. В итоге, в 1956 году Владимир Бухгольц ввёл ещё одну единицу измерения — Байт, как пучок из 8 бит. Вот наглядный пример байта в двоичной системе:
Таким образом, вот эти 8 бит и есть Байт. Он представляет собой комбинацию из 8 цифр, каждая из которых может быть либо единицей, либо нулем. Всего получается 256 комбинаций. Вот как то так.
Килобайт, Мегабайт, Гигабайт
Со временем, объёмы информации росли, причём в последние годы в геометрической прогрессии. Поэтому, решено было использовать приставки метрической системы СИ: Кило, Мега, Гига, Тера и т.п.
Приставка «кило» означает 1000, приставка «мега» подразумевает миллион, «гига» — миллиард и т.д. При этом нельзя проводить аналогии между обычным килобитом и килобайтом. Дело в том, что килобайт — это отнюдь не тысяча байт, а 2 в 10-й степени, то есть 1024 байт.
Соответственно, мегабайт — это 1024 килобайт или 1048576 байт.
Гигабайт получается равен 1024 мегабайт или 1048576 килобайт или 1073741824 байт.
Для простоты можно использовать такую таблицу:
Для примера хочу привести вот такие цифры:
Стандартный лист А4 с печатным текстом занимает в средем около 100 килобайт
Обычная фотография на простой цифровой фотоаппарат — 5-8 мегабайт
Фотографии, сделанные на профессиональный фотоаппарат — 12-18 мегабайт
Музыкальный трек формата mp3 среднего качества на 5 минут — около 10 мегабайт.
Обычный фильм на 90 минут, сжатый в обычном качестве — 1,5-2 гигабайта
Тот же фильм в HD-качестве — от 20 до 40 гигабайт.
в кодировке ISO 8859-5 кодируется 8 битами
Бит (русское обозначение: бит; международное: bit; от англ. binary digit — двоичное число; также игра слов: англ. bit — кусочек, частица) — единица измерения количества информации. 1 бит информации — символ или сигнал, который может принимать два значения: включено или выключено, да или нет, высокий или низкий, заряженный или незаряженный; в двоичной системе исчисления это 1 (единица) или 0 (ноль).
В Российской Федерации обозначения бита, а также правила его применения и написания установлены «Положением о единицах величин, допускаемых к применению». В соответствии с данным положением бит относится к числу внесистемных единиц величин с областью применения «информационные технологии, связь» и неограниченным сроком действия [1] . Ранее обозначения бита устанавливались также в ГОСТ 8.417-2002 [2] . Для образования кратных единиц применяется с приставками СИ и с двоичными приставками.
Содержание
История [ править | править код ]
- В 1703 году в работе «Объяснение двоичной арифметики» [3]Лейбниц пишет, что двоичная система счисления была описана китайским королём (императором) и философом по имени Фу Си, который жил более, чем за 4000 лет до Лейбница. Краткого современного англосаксонского [прояснить] названия китайский Liangyi (инь-ян («0»-«1»), китайский двоичный разряд, китайский бит) в то время пока ещё не имел. Китайский двубит — «сы-сян», образующий четыре диграммы, и китайский трибит — «ба-гуа», образующий восемь преднебесных и посленебесных триграмм, в современной англосаксонской [прояснить] терминологии собственных названий до сих пор не имеют.
- В 1948 году Клод Шеннон впервые использовал слово «bit» для обозначения наименьшей единицы количества информации в статье «Математическая теория связи». Происхождение этого слова он приписывал Джону Тьюки, использовавшему сокращение «bit» вместо слов «binary digit» в заметке лаборатории Белла от 9 января 1947 года.
Определения и свойства [ править | править код ]
В зависимости от области применения (математика, электроника, цифровая техника, вычислительная техника, теория информации и др.), бит может определяться следующими способами:
1.1. Бит — это один разряд двоичного кода (двоичная цифра). Может принимать только два взаимоисключающих значения: «да» или «нет», «1» или «0», «включено» или «выключено», и т. п.
1.2. Соответствует одному числовому разряду в двоичной системе счисления, принимающему значение «0» или «1» («ложь» или «истина») [4] .
2.1. Одному биту (одному двоичному разряду) соответствует один двоичный триггер (триггер, имеющий два взаимоисключающих возможных устойчивых состояния) или один разряд двоичной памяти.
Для перехода от количества возможных состояний (возможных значений) к количеству бит можно воспользоваться формулой
log 2 ( m <displaystyle log _<2>(m>
Следовательно, для одного двоичного разряда (триггера)
Для перехода от количества битов к количеству возможных состояний (возможных значений) можно воспользоваться формулой
I = log 2 N = n log 2 m , <displaystyle I=log _<2>N=nlog _<2>m,>
I <displaystyle I>
Применяется для измерения объёмов запоминающих устройств и объёмов цифровых данных.
3.1. Бит — базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода; см. информационная энтропия. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответ «да» или «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос).
3.2. Один бит равен количеству информации, получаемой в результате осуществления одного из двух равновероятных событий [5] .
3.3. Бит — двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или сумма произведений вероятности на двоичный логарифм вероятности при равновероятных событиях; см. информационная энтропия.
Применяется для измерения информационной энтропии. Отличается от бита для измерения объёмов запоминающих устройств и объёмов цифровых данных, так как большой по объёму массив данных может иметь очень малую информационную энтропию, то есть энтропийно может быть почти пустым.
Физические реализации [ править | править код ]
В цифровой технике бит (один двоичный разряд) реализуется триггером или одним двоичным разрядом памяти.
Возможны две физические (в частности электронные) реализации бита (одного двоичного разряда):
- однофазный («однопроводный») бит (двоичный разряд). Используется один выход двоичного триггера. Нулевой уровень обозначает либо сигнал логического «0», либо неисправность схемы. Высокий уровень обозначает либо сигнал логической «1», либо исправность схемы. Дешевле двухфазной реализации, но менее надёжен;
- двухфазный (парафазный, «двухпроводный») бит (двоичный разряд). Используются оба выхода двоичного триггера. При исправной схеме один из двух уровней высокий, другой — низкий. Неисправность схемы опознаётся либо высоким уровнем на обоих проводах (на обеих фазах), либо низким уровнем на обоих проводах (на обеих фазах). Дороже однофазной реализации, но более надёжен.
В вычислительной технике и сетях передачи данных значения «0» и «1» обычно передаются различными уровнями либо напряжения, либо тока. Например, в микросхемах на основе транзисторно-транзисторной логики значение «0» представляется напряжением в диапазоне от +0 до +0,8 В, а значение «1» — напряжением в диапазоне от +2,4 до +5,0 В.
Обозначения [ править | править код ]
В вычислительной технике, особенно в документации и стандартах, слово «бит» часто применяется в значении «двоичный разряд». Например: старший бит — старший двоичный разряд байта или слова.
Использование прописной буквы «Б» для обозначения байта соответствует требованиям ГОСТ и позволяет избежать путаницы между сокращениями от «байт» и «бит». Однако, следует учитывать, что в стандарте нет сокращения для «бит», поэтому использование записи «Гб» как синонима для «Гбит» неверно.
В международном стандарте МЭК (IEC) 60027-2 2005 года [6] для применения в электротехнической и электронной областях рекомендуются обозначения:
- «bit» для обозначения бита;
- «o» или «B» для обозначения октета или байта. «о» — единственное указанное обозначение во французском языке.
Аналогом бита в квантовых компьютерах является кубит (q-бит; «q» от англ. quantum , квант).
Двоичные логарифмы других оснований [ править | править код ]
Замена логарифмируемого числа с 2 на e, 3, 4, 8, 10, 16, 27 и др. приводит соответственно к битовым (двоичным) эквивалентам редко употребляемых единиц нат, трит, тетрит (tetrit — tetral digit) (двубит), октит (octit — octal digit) (трибит), Харт (дит (dit — decimal digit), бан, децит (decit — decimal digit)), ниббл (гексадецит, четырёхбит), гептакозаит и др., равных соответственно:
1 nat = log 2 e = 1 , 44. <displaystyle 1 < ext
Битой называется спортивный снаряд, которым игроки в некоторых спортивных играх пытаются отбить поданный мяч.
Бейсбольная бита выполнена в виде круглого в сечении стержня. Игрок удерживает биту в её самой тонкой части. Бита равномерно утолщается, достигая максимальной толщины в части, используемой для удара по мячу. Бита по правилам ограничена в размерах 42 дюймами (106,7 см) в длину и 2,75 дюймами (7 см) в диаметре сечения. Игроки стараются отбить мяч, удерживая биту обеими руками.
В профессиональном бейсболе игроки обязаны использовать биту, сделанную целиком из дерева, не содержащую полостей и посторонних материалов, например, пробки. Деревянные биты обычно делают из ясеня. В качестве материала для изготовления бейсбольных бит также используются клён, гикори, бук, берёза.
В любительском бейсболе могут использоваться также биты, сделанные из металла. Обычно используются сплавы алюминия. Металлическая бита позволяет отбивать мяч с большой скоростью, прилагая при этом меньшие усилия.
В начале 1990-х годов бейсбольная бита получила активное распространение в деятельности, которая никак не связана с бейсболом. Она стала использоваться для избиения людей и другой деятельности, связанной с совершением различных преступлений.
Материал
В настоящее время при изготовлении бейсбольных бит используется огромное количество разнообразных материалов. Но в целом все они подразделяются на три основные категории: алюминиевые, графитовые и титановые биты, биты из древесины.
Алюминий по весу легче, что улучшает контроль за снарядом и скорость взмаха. Мяч выбивается такой битой намного дальше нежели битой из любого другого металла. Имея высокую стоимость в сравнении с битами из других материалов, алюминиевая бита долговечна, не раскалывается и не ломается. Алюминиевые биты бывают различного веса и из разных сплавов — алюминия с цинком, медью, магнием. Как правило, лёгкие алюминиевые сплавы прочнее.
Лёгкий вес биты также способствует увеличению ударной поверхности. Можно увеличить и длину снаряда, и диаметр бочонка, или «колотушки», что весьма облегчает попадание по мячу.
Алюминиевые биты и биты из сплавов, как правило, бывают однослойной и двухслойной конструкции. Двухслойные биты обладают большей прочностью и мощностью, что позволяет выбивать мяч намного дальше.
Разработка новых технологий и применение современных материалов позволило производителям изготавливать более лёгкие и прочные биты. Графит и титан — одни из основных важнейших составляющих этих технологий. У бит из этих материалов стенки тоньше, чем у алюминиевых бит, что снижает вес биты и повышает скорость взмаха игрока. Также благодаря этим материалам увеличились прочность и ударная поверхность биты.
Использование графита и титана позволило ещё больше уменьшить вибрацию при ударе, которая очень часто неприятно отдаёт своеобразным покалыванием в руках в тот момент, когда вы наносите удар не рабочей зоной, а любой другой областью биты.
Бейсбольная бита из древесины — классика. В МЛБ разрешено играть только деревянными битами. По внешнему виду структуры волокон (их длине, размеру, частоте) можно определить возраст дерева и его плотность. Биты из древесины имеют великое множество конфигураций и всяких ухищрений для достижения наилучшего результата при взмахе и ударе. Но следует знать, что бита из древесины имеет три главных недостатка:
она трескается и ломается;
ударная поверхность у неё меньше;
ударная мощность ниже, чем у металлических собратьев.
Основные породы деревьев для изготовления бит — это белый ясень, клён, берёза, гикори (орешник), бамбук. Породы деревьев могут сочетаться при изготовлении гибридных или композитных бит.
Особенности конструкции
Существуют три основных параметра, учитываемых при изготовлении бит:
- barrel size — размер бочонка (банки);
- bat taper — конус;
- grip — оплётка (рукоятка).
Размер бочонка или банки. Сюда входят: длина бочонка биты в её верхней части и диаметр бочонка (измерение «Z»). Чем длиннее бочонок, тем больше рабочая поверхность для удара по мячу («sweet spot»). Что касается диаметра, то стандартом является 2,5 дюйма, но многие игроки предпочитают бочонок поменьше, что облегчает вес и обеспечивает большую скорость взмаха.
Конус. Это конусная часть рукояти биты. Измерение «X» на рисунке показывает значение от набалдашника биты. Толщина и диаметр измерения «X» может варьироваться у разных моделей бит. Стандартная бита имеет конус 31/32 дюйма (см. измерение "Y"), но может быть немного больше или меньше в зависимости от того легче или тяжелее бита. Вы можете предпочесть биту с большим конусом, который смягчит вибрацию в случае, если вы не попадёте по мячу рабочей зоной. Некоторые игроки предпочитают более узкий конус, что делает биту легче и позволяет лучше работать запястьем.
Оплётка или рукоятка. Имеется ввиду покрытие на рукояти биты у основания, которое в основном производители используют при изготовлении алюминиевых бит. Резиновые ручки лучше поглощают вибрацию от удара. Кожа или кожзам способствуют лучшему хвату. Некоторые биты делаются с очень мягкими ручками, чтобы снизить воздействие вибрации на кисти рук.
Выбор
Где бы вы ни играли в бейсбол, несмотря на все преимущества новейших технологий при изготовлении бейсбольных бит, важно, чтобы при выборе биты были учтены все сильные стороны конкретного игрока. Бита должна соответствовать вашей уникальной конфигурации тела, уровню квалификации, росту, весу и силе удара.
Вес большинства бейсбольных бит принято измерять в унциях (oz).
Выбор веса зависит от двух важнейших факторов — вашей силы и стиля удара. Разумеется, выбор во многом зависит и от ваших личных предпочтений в весе и длине, поэтому имеет смысл следовать основным руководящим принципам:
- крупные, сильные игроки, как правило, предпочитают более тяжёлую биту, так как получают преимущество в весе и мощности удара;
- игрокам с меньшим ростом и массой тела, с более слабым ударом следует обратить внимание на более лёгкую биту, чтобы скорость взмаха была выше;
- юным игрокам также следует отдавать предпочтение лёгким битам, которые позволяют лучше контролировать удар и уменьшают вероятность получения травмы.
В зависимости от возраста обычно подбирают следующую длину биты:
| Возраст | Длина биты (дюймы) |
| 5-7 | 24-26 |
| 8-9 | 26-28 |
| 10 | 28-29 |
| 11-12 | 30-31 |
| 13-14 | 31-32 |
| 15-16 | 32-33 |
| > 17 | 34 |
Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.