Разбираемся в размерах памяти: байты, килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и петабайты
Если вы новичок в компьютерах (или даже не новичок), названия, которые применяются к разным объемам памяти, могут показаться странными, а некоторым даже незнакомыми. Мы говорим: 8-мегабайтная карта памяти, 500-гигабайтный жесткий диск или 1-терабайтный SSD-накопитель — но что означают эти абстрактные цифры? И как точно определить, сколько места занимает гигабайт, терабайт или даже петабайт?
Что такое байт?
Чтобы понять, как работают большие блоки памяти, нужно знать, что они состоят из меньших блоков — байтов. Проще говоря, один байт состоит из восьми двоичных цифр — 1 или 0. Некоторые компьютерные системы имеют байты другой длины, но большинство современных компьютеров сегодня основаны на восьмибитной двоичной системе.
Что такое килобайт?
Префикс «кило» обычно означает 1000. Но поскольку компьютеры хранят данные, используя двоичную систему (2^10 – будет 1024), то фактическое количество байтов в килобайте равно 1024.
Из таблицы ниже вы можете ознакомиться, как работает двоичная система:
Возьмем 200-страничную книгу в качестве примера. Как правило, каждая страница в книге содержит около 300 слов на странице. Таким образом вся книга состоит примерно из 60 000 слов. В среднем, слово составляет около 6 знаков. Это означает, что 60 000 слов в книге насчитывает около 360 000 знаков. Для хранения этой книги в электронном виде, нам потребуется 360,000 байт. Если представить это в килобайтах, разделив 360 000 байт на 1024, мы узнаем, что книга с объемом 60 000 слов потребует около 351.56 килобайт цифровой памяти.
Что такое мегабайт?
Мера мегабайт более привычна для современных пользователей. Один мегабайт равен 1024 килобайтам. Больше мегабайт означает большую емкость, объем памяти, возможности обработки. Большинство мультимедийных устройств хранения измеряют объем памяти в МБ, например, компакт-диски 700 МБ.
Что такое гигабайт?
В метрической системе счисления префикс «Гига» означает единицу измерения 10^9, или 1 000 000 000. Но помните, что для того, чтобы представить это в компьютерной двоичной системе, необходимо учитывать двоичный коэффициент. Итак, нам нужно будет пройти весь путь до 2^30, чтобы получить первое число свыше 1 миллиарда, то есть 1 073 741 824 байта.
Один гигабайт (ГБ) может хранить около 230 музыкальных треков, или почти 600 пятимегапиксельных фотографий. Вы даже можете сохранить стандартный 1,5-часовой фильм, который требует памяти около 1 гигабайт.
Что такое терабайт?
Следующая единица измерения количества данных (информации) равна триллиону. Приставка для триллиона — «тера» означает 10^12 или 1 000 000 000 000, представленная в двоичном виде. Это значит, что 1 терабайт (ТБ) равен 1024 гигабайт. Большинство современных жестких дисков имеют половину этого объема. Терабайт — триллион байт — это очень много информации. Но в последние годы производители начали выпускать новые компьютеры с одним или двумя терабайтными дисками. Обычному пользователю было бы очень сложно заполнить такой объем, если только он не производит ежедневно много часов видео высокой четкости.
Стандартная дискета в 1990-х годах могла вмещать только тысячи байт. CD-ROM мог хранить 700 мегабайт, а DVD-ROM — 4.7 ГБ. Но современные жесткие диски хранят триллионы байт. Диск вместимостью 1 терабайт может хранить данные 217 DVD-ROM(ов). Да, мы прошли долгий путь.
Что такое петабайт?
Приставка «пета» является единицей измерения для одного квадриллиона, или 10^15. Один петабайт эквивалентен 1024 терабайтам или одному квадриллиону байт. Можно подумать, что такой объем информации никогда не будет использован. Однако сегодня через компьютерные системы и сети проходят петабайты информации, как бы трудно в это ни верилось.
Рассмотрим следующие современные применения технологии с размером петабайта:
Один петабайт может хранить более чем 10 000 часов телевизионных программ. Фактически, все книги созданные человечеством можно уместить в 50 петабайтах. Это очень много данных.
Поскольку технология продолжает развиваться, возможно скоро будут задействованы новые единицы памяти, например, эксабайт (1,024 петабайт), 1 эксабайт, чтобы можно было себе представить — это 250 миллионов DVD дисков.
Размеры памяти, сколько гигабайт или терабайт?
В мире аппаратного обеспечения неизбежно использовать величины, когда мы говорим о диск или емкость. Мегабайт, гигабайт, терабайт и даже петабайт это очень распространенные термины, которые мы используем ежедневно, но насколько они велики? В этой статье мы рассмотрим все эти величины в перспективе, чтобы вы могли понять, что они означают в конкретном контексте.
Чтобы взглянуть на это в перспективе, давайте посмотрим на размеры хранилищ, используемые компьютерами, чтобы увидеть, насколько большие объемы мы обрабатываем ежедневно.
Биты и байты, самые основные единицы
A бит это наименьшая единица, которая может храниться в компьютере. Поскольку ПК используют двоичную систему, каждый бит может быть либо нулем (0), либо единицей (1). Чтобы представить это в перспективе, достаточно одного бита, чтобы сохранить, является ли значение истинным или ложным; например, в игре для ПК один бит может быть равен 1, если игрок получил определенный объект, или 0, если он не получил его.
Восемь битов вместе называются байт которые понятным образом называются «блоками» хранилища. Байт может иметь 256 возможных значений в зависимости от битов, которые он содержит, и чтобы дать вам представление, один символ из алфавита ASCII занимает один байт.
Килобайты и мегабайты
Килобайт (КБ) является первым из основных группировок данных и эквивалентен 1000 байтов (вы узнаете его по префиксу «килограмм», что означает тысячу, поскольку он используется в других количествах, например, в километрах). Чтобы дать вам представление, текстовый файл с 1000 символов занимает примерно 1 КБ.
Прежде чем продолжить, мы должны упомянуть разницу между тем, как компьютеры и люди измеряют объем хранилища. Из-за того, как работает двоичная система, килобайт на самом деле равен 1024 байта, а не 1000. Это изменение увеличивается с увеличением масштаба, поэтому, например, на жестком диске объемом 250 ГБ отображается только 232 ГБ.
Поскольку правильное определение префиксов, таких как «гига», состоит в том, что оно должно быть кратным 1000, для простоты оно используется, даже если на самом деле это 1024. Правильные префиксы должны быть » Kibi » или » комический «, Но по стандартизации, это не использование.
Гигабайт, терабайт и петабайт
Условия гигабайт и терабайт Вам, вероятно, очень хорошо знакомы, и они являются наиболее распространенными единицами хранения сегодня. Если вам интересно, сколько байтов содержится в гигабайтах или терабайтах, помните, что число умножается на 1000 каждый раз, когда вы увеличиваете величину.
Мы уже видели, что в килобайтах 1000 байтов, а в мегабайтах 1000 килобайт; Поскольку гигабайт составляет 1000 мегабайт, то у нас в гигабайте не менее 1000 миллионов байтов. В перспективе примерно 230 песен в формате MP3 или три минуты видео 4K со скоростью 30 кадров в секунду вводят 1 ГБ. DVD может хранить в общей сложности 4.7 ГБ.
Переходя к терабайту, следует тому же правилу 1000 ГБ. Чтобы представить это в перспективе, нам потребуется 1,430 компакт-дисков или 213 DVD-дисков для заполнения одного терабайта памяти. Другим примером может быть то, что, как было подсчитано, в Национальной библиотеке США хранится 74 ТБ данных, или в конце 2019 года Google объявил, что в Google Книгах содержится более 40 миллионов наименований, занимающих около 40 ТБ.
Конечно, есть и другие большие величины: эксабайты, зетабайты и йоттабайты. Для наглядности: в 2004 году 1 ЕВ интернет-трафика был превышен впервые за один месяц, в 2017 году Интернет обрабатывал 122 ЕВ данных в месяц, или в 1 ЕВ 11 миллионов фильмов будут иметь разрешение 4K.
Что касается Zettabytes, о котором мы уже говорили о 1000 Exabytes, то любопытным фактом является то, что Международная корпорация данных подсчитала, что все данные в мире, сохраненные в 2018 году, в сумме составили 33 Zettabytes. Наконец, что касается Yottabytes, мы говорим о 1000 zettabytes, и сравнение с реальными терминами почти смешно, потому что мы говорим, например, о 257,054 XNUMX тысячах триллионов DVD.
Мегабайт и гигабайт — что это такое и отличия
Мегабайт и гигабайт — оба этих термина относятся к науке информатике и сфере IT-технологий. Они обозначают количество информации, являя собой по сути единицы измерения, основное отличие между которыми – это их размер.
Подробнее о единицах измерения
Элементарной (то есть самой маленькой и неделимой) единицей цифровой информации является бит. В нем, согласно принятой двоичной системе, может хранится одно из двух значений – единица или ноль. Восемь битов уже составляют байт. Это вес примерно одной буквы текстового сообщения.
На начальном этапе развития компьютерных технологий этих единиц вполне хватало. Но со временем объемы информации возрастали. Появились намного более «тяжелые» объекты – видео, композиции, фильмы, картинки, фотографии, анимации и т.д. Требуемая емкость цифровых хранилищ все увеличивалась, что обусловило необходимость появления новых, более крупных измерителей информации – килобайтов, мегабайтов, гигабайтов и т.д.
Из школьного курса все мы знаем значение часто употребляемых приставок:
Но в случае с цифровой информацией дело обстоит иначе. Килобайт – это не 1000 байт, как логично было бы предположить, проведя аналогию: километр – 1000 метров, килограмм – 1000 грамм. В килобайте же содержится 1024 байта.
Это объясняется тем, что «компьютерные» данные существуют в рамках двоичной системы кодирования. Согласно этой системе, разряды выглядят следующим образом:
2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и т.д.
В привычном же нам десятеричном варианте разряды сгруппированы так:
1, 10, 100, 1000, 10000, 100000 и т.д.
Получается, что в десятеричной системе «кило» равняется десяти в степени 3, а это 1000. В двоичной же вариации «кило» – это 2 в степени 10, то есть 1024. Из-за того, что числа 1000 и 1024 практически равны, для обозначения соответствующего количества информации оставили приставку «кило» и получилось слово «килобайт». По такому же принципу сформированы наименования и других объемов информации – мегабайт, гигабайт, терабайт, петабайт и т.д.
Эти единицы используются для важных целей. Например, чтобы посчитать емкость цифрового носителя или скорость загрузки данных (в этом случае чаще всего применяется измеритель мегабайт в секунду, МБ/с).
Мегабайт – что это такое?
Из вышесказанного становится ясно, что мегабайт представляет собой укрупненную единицу измерения цифровых данных. При этом мегабайт – это не 10 в шестой степени байт, как считает большинство далеких от IT-сферы людей. Из-за особенностей двоичной системы эта единица представляет собой величину, равную двум в 20-й степени байт.
Верными являются следующие равенства:
1 мегабайт = 1024 килобайт = 2 20 байт = 1 048 576 байт
Международным обозначением этой единицы измерения является слово «Mbyte» (или еще короче – «МВ»). В российском сокращении это выглядит так: «Мбайт».
В мегабайтах обычно измеряют емкость CD-дисков. Она может быть, например, 650 или 900 МБ. А вес стандартной МР-3 композиции составляет около 7-ми мегабайтов. Для обозначения объема DVD-дисков лучше подходят уже более крупные единицы. Следующим по величине измерителем является гигабайт.
Что такое гигабайт
Гигабайт – это также объем цифровой памяти, состоящий из определённого числа байтов. Для данной единицы измерения актуальны следующие равенства:
1 гигабайт = 1024 мегабайта = 2 30 байта = 1 073 741 824 байта
В нашей стране обозначение этой единицы выглядит так: ГБ или Гбайт. В международной системе используются такие значки – Gbyte или GB.
Емкость стандартных DVD-дисков — около 5-ти гигабайт.
Взаимосвязь мегабайтов и гигабайтов
Из вышесказанного становится ясно, что гигабайт – это больше, чем мегабайт.
В одном гигабайте содержится 1024 мегабайта.
То есть гигабайт составляют 1 073 741 824 байт, а мегабайт – всего 1 048 576 байт.
Для того, чтобы конвертировать гигабайты в мегабайты, нужно их количество умножить на 1024.
Например, 45 гигабайт – это 46 080 мегабайт (45*1024).
Гигабайт и мегабайт: в чем разница
Вся разница между мегабайтом и гигабайтом заключается в их размере. Гигабайт на ступень выше, он содержит 2 30 степени байтов. Мегабайт же состоит из 2 20 степени байтов.
А что дальше?
Гигабайт – далеко не высшая ступень таблицы байтов. Шкала может продолжаться до бесконечности. Существуют куда более крупные единицы измерения информации – терабайты (2 40 байт), петабайты (2 50 байт), даже йоттабайты (2 80 байт). И это не предел.
Другое дело, что на практике сегодня вполне достаточно и петабайтов. Однако с развитием цифрового мира не исключено, что в будущем не хватит и йоттабайтов и понадобятся куда более крупные измерители.
Чему равен байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт и петабайт?
Прежде чем ответить на вопрос о том, что больше — килобайт или мегабайт, нужно рассмотреть и другие существующие единицы. Наименьшая информации — 1 бит, имеющий одно значение (т. е. одно число). Например, если написано 4 бит — это означает, что компьютер хранит четыре числа, состоящих из единиц и нулей. Допустим: 00 01 11 или же 10 11 00. Последовательность этих чисел может быть абсолютно любой. Маленькая буква «б» обозначает эту единицу измерения.
Видео
Мегабайт
Одна из наиболее распространенных единиц для измерения компьютерной информации — это мегабайт, потому что она имеет самые оптимальные размеры для графических и музыкальных файлов. Сколько килобайт в 1 мегабайте? В 1 мегабайте содержится 1024 килобайта. Обозначают мегабайт тоже двумя буквами – Мб.
Откуда путаница?
Этот подход перестал работать, когда к компьютерам приобщились неспециалисты, привыкшие, что кило — это ровно тысяча, а мега — это миллион.
Объемы данных также росли, и росло расхождение между разными трактовками. Если для разных пониманий термина «килобайт» разница составляет лишь 24 символа, то для мегабайта это уже 48 576 «лишних» символов.
Мегабайт — имя злодея из мультсериала ReBoot
Таблица перевода величин: бит, байт, Кб, Мб, Гб, Тб
Существует таблица всех величин, которые используются в современных жестких дисках, других носителях информации, а также файлах.
Она создана специально для удобства точного определения объемов информации и дана ниже. В нее включены только те единицы измерения, которые можно увидеть и применить в реальной жизни.
После терабайта измерение хоть и ведется, однако на уровне науки и высоких технологий, а не повседневной жизни.
| Название | Обозначение | Пересчет в байты |
|---|---|---|
| Бит | — | Наименьшее значение |
| Байт | Б, b | 8 бит |
| Килобайт | Кб, Kb | 1024 байт |
| Мегабайт | Мб, Mb | 1024 килобайт |
| Гигабайт | Гб, Gb | 1024 мегабайт |
| Терабайт | Тб, Tb | 1024 гигабайт |
С помощью этой таблицы также можно рассчитать фактическую скорость вашего интернет-соединения.
Достаточно просто определить, сколько бит в секунду передается к вам на компьютер, полученное значение разделить на 8, и потом на 1024.
Например, на скорости 100 Мб/сек в одну секунду вам будет передаваться примерно 12 мегабайт информации.
Недостаток таблицы заключается в том, что по ней можно определить только ровные значения, встретить которые можно нечасто.
Для того, чтобы точно определить вес файла или объем жесткого диска, можно воспользоваться онлайн-конвертером, который представлен чуть ниже.
Что такое терабайт?
Следующая единица измерения количества данных (информации) равна триллиону. Приставка для триллиона — «тера» означает 10^12 или 1 000 000 000 000, представленная в двоичном виде. Это значит, что 1 терабайт (ТБ) равен 1024 гигабайт. Большинство современных жестких дисков имеют половину этого объема. Терабайт — триллион байт — это очень много информации. Но в последние годы производители начали выпускать новые компьютеры с одним или двумя терабайтными дисками. Обычному пользователю было бы очень сложно заполнить такой объем, если только он не производит ежедневно много часов видео высокой четкости. Стандартная дискета в 1990-х годах могла вмещать только тысячи байт. CD-ROM мог хранить 700 мегабайт, а DVD-ROM — 4.7 ГБ. Но современные жесткие диски хранят триллионы байт. Диск вместимостью 1 терабайт может хранить данные 217 DVD-ROM(ов). Да, мы прошли долгий путь.
Почему на диске, карте памяти или флешке всегда меньше памяти, чем написано на упаковке?
Наверняка вам интересно, откуда берутся отличия заявленной и реальной емкости винчестеров? Меньший объем дискового пространства, доступного пользователю, не является ошибкой. Причина — разница в расчетах.
Емкость проданных твердотельных накопителей, жестких дисков, флеш-накопителей и карт памяти указывается в гигабайтах (ГБ) или терабайтах (ТБ). Например, покупая SSD-накопитель заявленной емкостью 512 ГБ, мы должны получить ровно столько же места для наших данных. Однако после установки накопителя в компьютер оказывается, что у нас около 476 ГБ. Почему в реальности такое значение?
Основная причина в том, как рассчитывается емкость диска. Люди используют десятичную систему счисления, основание которой равно 10. Компьютеры, однако, работают в двоичной системе, в которой основанием является число 2. Наименьшей единицей памяти, используемой в информатике, является байт. Обычно используемые десятичные префиксы (из системы СИ): кило (k) для тысячи, мега (M) для миллиона, гига (G) для миллиарда и тера (T) для триллиона. Таким образом, мы получаем один килобайт (тысяча байтов), мегабайт (миллион байтов), гигабайт (миллиард байтов) и терабайт (один триллион байтов) соответственно.
Следовательно, по заявлению производителей, емкость SSD на 512 ГБ составляет ровно 512 000 000 000 байт (512 байт x 1000 x 1000 x 1000).
Однако для компьютеров и бинарных файлов, которые они используют, вычисление этих значений немного отличается. 1 килобайт равен 102 байтам. 1 мегабайт равен 1 048 576 байтам (1024 x 1024), а 1 гигабайт равен 1 073 731 824 байтам (1024 x 1024 x 1024). Таким образом, диск с заявленным производителем объемом 512 ГБ фактически имеет емкость 476,84 ГБ. Рассчитываем это так: 512000000000 / 1024/1024/1024 = 476,84 ГБ.
Различная система расчета размера массовой памяти — не единственная причина различий между заявленной и реальной емкостью дисков. Производители ноутбуков используют скрытые разделы для восстановления, чтобы восстановить компьютер до исходного состояния, например, после аварии. Такой раздел занимает около 1 ГБ дискового пространства и обычно содержит образ операционной системы, драйверы и базовое программное обеспечение. Дисковое пространство также можно зарезервировать для так называемых буферов, которые отвечают за ускорение чтения и записи данных на TLC-накопителях. Размер такого буфера может составлять от нескольких мегабайт до нескольких гигабайт.
Подводя итог. Производители дисков считают 1 ГБ = 1 000 000 000 (миллиардом) байтов, а в двоичных файлах 1 ГБ = 1 073 731 824 байта. Этим объясняется разница в заявленной и реальной емкости SSD, дисковых накопителей и других носителей данных. Стоит отметить, что в 1998 году была предпринята попытка преодолеть эту двусмысленность. Международная электротехническая комиссия (IEC) предложила обозначить кратность 1024, добавив букву «i» после знака множителя (KiB вместо KB, MiB вместо MB) и изменив префикс, заканчивающийся на «bi» (kibibyte вместо килобайт, мебабайт вместо мегабайта). Новые имена, однако, не получили широкого распространения, и по сей день используются префиксы SI, которые проще использовать.
Терабайты, гигабайты и петабайты: насколько они велики?
Вы, наверное, слышали большинство терминов раньше, но знаете ли вы, что они значат? Сколько гигабайт в терабайте? Что на самом деле означает один терабайт в реальном мире? Это все, что вам нужно знать, прежде чем купить жесткий диск или карту памяти, выбрать планшет на основе имеющейся у него памяти и т. Д.
К счастью, как ни странно на первый взгляд, все эти единицы измерения легко конвертируются из одной в другую и являются простыми понятиями, которые можно понять благодаря приведенным ниже примерам.
Давайте начнем с основ.
Терабайты, гигабайты и петабайты: что больше?
Сразу же, знание того, что больше, а что меньше, а также аббревиатур, которые представляют эти числа, является, вероятно, самой полезной вещью, чтобы спуститься.
Чтобы конвертировать из одной единицы в другую, просто знайте, что для каждого уровня, который вы поднимаетесь, вы умножаете на 1024. Не беспокойтесь, если это сбивает с толку — ниже вы увидите достаточно примеров, которые помогут вам быстро разобраться с математикой. Таблица в нижней части этой статьи тоже полезна.
Вы увидите, что многие источники в Интернете говорят, что каждый новый уровень в 1000 раз больше, чем меньший, а не 1024. Несмотря на то, что в некоторых случаях, с практической точки зрения, учитывая то, как компьютеры используют запоминающие устройства, это правда, 1024 — более реалистичный множитель для расчетов.