Обновлено: 03.07.2024
Бит — это наименьшая единица информации, которая может храниться или обрабатываться на компьютере; он состоит либо из нуля, либо из единицы. В зависимости от значения, подтекста или даже стиля его можно было бы охарактеризовать как ложный/правильный, выключенный/включенный, нет/да и так далее. Мы также можем называть бит двоичной цифрой, особенно при работе со значениями 0 или 1.
Бит — это не просто наименьшая единица информации, но в целях обсуждения можно сказать, что бит — это также самая большая единица информации, которую может манипулировать. биты сгруппированы вместе, поэтому компьютер использует несколько битов одновременно, например, для вычисления чисел. Когда "группа" означает восемь битов, тогда она называется байтом.
Байт также определяет количество битов, необходимых для представления букв алфавита и других символов. Например, буква «А» будет 01000001; мои инициалы "KJW" будут 010010110100101001010111. Чтобы было немного легче увидеть, где находятся байты, принято ставить запятую через каждые четыре цифры, чтобы получить то, что иногда называют откусками: 0100,1011 ,0100,1010,0101,0111. Людям читать или писать на самом деле не намного проще, а многим компьютерным инженерам, программистам и аналитикам приходится читать и писать еще более длинные двоичные коды, чем этот.
Так случилось, что есть только 16 различных способов написать 0 и 1 четыре раза. Таким образом, что-то, называемое шестнадцатеричным кодом, может быть использовано, чтобы сделать числа короче, переводя каждый полубайт следующим образом:
| Двоичный: | 0000 | 0001 | 0010 | 0011 | 0100 | 0101 | 0110 | 0111 | 1000 | 1001 | 1010 | 1011 | 1100 | 1101 | 1110 | 1111 |
|---|
| Шестнадцатеричное: | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B< /td> | C | D | E | F |
|---|
| Десятичный: | 0 | 1 | 2 | < td align=center>3 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
|---|
Обратите внимание, что это не буквы, это цифры! Шестнадцатеричная «C» означает десятичную «12», как и двоичную «1100». Компьютеры предназначены для использования шестнадцатеричной системы счисления, потому что двоично-шестнадцатеричная обработка намного эффективнее, чем двоично-десятичная.
Каждая отображаемая буква внутри компьютера представлена числом. (Таблицы см. в ASCII или Unicode.) Таким образом, мои инициалы будут выглядеть следующим образом, к которым я также добавил специальный символ, чтобы выровнять их до полного компьютерного «слова» для удобочитаемости. В этом обсуждении просто невидимый непечатаемый символ.
Буква:
(каждый один байт) | K | J | W |
Двоичный:
(разбить на части) | 0100 | 1011 | 0100 | 1010 | 0101 | 0111 | 0000 | 0000 |
Шестнадцатеричное:
(также как полубайты) | 4 | B | 4 | A | 5 | 7 | 0 | 0 |
Поэтому, конечно, "4B4A5700" гораздо легче понять, чем "0100101101001010010101110000". Чтобы сделать его еще немного проще в использовании, запятые обычно ставятся в каждом 4-м шестнадцатеричном символе, как это было сделано для двоичных цифр. Тогда мои инициалы будут выглядеть как "4B4A,5700". Некоторые вместо этого используют пробел (4B4A 5700); в обоих случаях идея заключается в удобочитаемости.
Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.
Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .
План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.
Стандарт безопасности данных платежных приложений (PA-DSS) – это набор требований, призванных помочь поставщикам программного обеспечения в разработке безопасных .
Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .
Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .
Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.
Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.
Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .
Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.
Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.
Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .
Коэффициент усиления записи (WAF) – это числовое значение, представляющее объем данных, передаваемых контроллером твердотельного накопителя (SSD) .
API облачного хранилища — это интерфейс прикладного программирования, который соединяет локальное приложение с облачным хранилищем.
Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.
Этот контент был заархивирован и больше не поддерживается Университетом Индианы. Информация здесь может быть неточной, а ссылки могут быть недоступны или ненадежны.
Примечание. Следующая информация частично предоставлена проектом Extreme Science and Engineering Discovery Environment ( XSEDE ) Национального научного фонда (NSF), который предоставляет исследователям передовые цифровые ресурсы и услуги, облегчающие научные открытия. Дополнительную информацию см. на веб-сайте XSEDE.
Бит — это двоичная цифра, наименьший приращение данных на компьютере. Бит может содержать только одно из двух значений: 0 или 1, что соответствует электрическим значениям выключено или включено соответственно.
Поскольку биты очень малы, вы редко работаете с информацией по одному биту за раз. Биты обычно собираются в группу из восьми, чтобы сформировать байт. Байт содержит достаточно информации для хранения одного символа ASCII, например "h".
Килобайт (КБ) — это 1 024 байта, а не тысяча байтов, как можно было бы ожидать, потому что компьютеры используют двоичную систему (с основанием два) вместо десятичной (с основанием десять).
Хранилище и память компьютера часто измеряются в мегабайтах (МБ) и гигабайтах (ГБ). Роман среднего размера содержит около 1 МБ информации. 1 МБ – это 1 024 килобайта, или 1 048 576 (1024 x 1024) байт, а не миллион байт.
Точно так же один 1 ГБ равен 1024 МБ или 1 073 741 824 (1024 x 1024 x 1024) байт. Терабайт (ТБ) равен 1024 ГБ; 1 ТБ — это примерно такой же объем информации, как и все книги в большой библиотеке, или примерно 1610 компакт-дисков с данными. Петабайт (ПБ) равен 1024 ТБ. 1 ПБ данных, записанных на DVD, создаст примерно 223 100 DVD, т. е. стопку высотой около 878 футов или стопку компакт-дисков высотой в милю. Университет Индианы в настоящее время создает системы хранения, способные хранить петабайты данных. Эксабайт (ЭБ) равен 1024 ПБ. Зеттабайт (ZB) равен 1024 ЭБ. Наконец, йоттабайт (YB) равен 1024 ZB.
Многие производители жестких дисков используют десятичную систему счисления для определения объема дискового пространства. В результате 1 МБ определяется как один миллион байтов, 1 ГБ определяется как один миллиард байтов и так далее. Поскольку ваш компьютер использует двоичную систему, как указано выше, вы можете заметить несоответствие между опубликованной емкостью вашего жесткого диска и емкостью, подтвержденной вашим компьютером. Например, жесткий диск, который, как говорят, содержит 10 ГБ дискового пространства с использованием десятичной системы счисления, на самом деле способен хранить 10 000 000 000 байтов. Однако в двоичной системе 10 ГБ составляют 10 737 418 240 байт. В результате вместо подтверждения 10 ГБ ваш компьютер подтвердит 9,31 ГБ. Это не неисправность, а вопрос разных определений.
Мы считаем по основанию 10 по степеням 10:
Компьютеры считают по основанию 2:
Итак, на компьютерном жаргоне используются следующие единицы:
| Единица | Эквивалент |
|---|
< /th> | 1 килобайт (КБ) | 1024 байта |
| 1 мегабайт (МБ) | < td>1 048 576 байт
| 1 гигабайт (ГБ) | 1 073 741 824 байта |
| 1 терабайт (ТБ) ) | 1 099 511 627 776 байт |
| 1 петабайт (ПБ) | 1 125 899 906 842 624 байт |
Примечание. Названия и сокращения для количества байтов легко спутать с обозначениями для битов. В сокращениях для количества битов используется строчная буква «b» вместо прописной «B».Поскольку один байт состоит из восьми битов, эта разница может быть значительной. Например, если рекламируется широкополосное подключение к Интернету со скоростью загрузки 3,0 Мбит/с, его скорость составляет 3,0 мегабита в секунду или 0,375 мегабайта в секунду (сокращенно 0,375 Мбит/с). Биты и скорости передачи данных (биты во времени, например, в битах в секунду [бит/с]) чаще всего используются для описания скорости соединения, поэтому уделяйте особое внимание при сравнении поставщиков и услуг подключения к Интернету.
Этот документ был разработан при поддержке грантов Национального научного фонда (NSF) 1053575 и 1548562. Любые мнения, выводы, выводы или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения НФС.
Бит (сокращение от двоичной цифры) — это наименьшая единица данных в компьютере. Бит имеет одно двоичное значение, 0 или 1. Хотя компьютеры обычно предоставляют инструкции, которые могут тестировать биты и манипулировать ими, они обычно предназначены для хранения данных и выполнения инструкций в кратных битам, называемых байтами.
В связи с этим, как компьютер преобразует данные в двоичные файлы?
Компьютеры преобразовывают текст и другие данные в двоичные с помощью назначенного значения ASCII. Как только буква h (в нижнем регистре) набирается на клавиатуре, в качестве входа подается сигнал на компьютер. Компьютер знает, что стандартное значение ASCII для h равно 104, которое может быть преобразовано компьютером в двоичное значение 01101000.
Кроме того, как данные представлены на компьютере? Двоичная цифра или бит — это наименьшая единица данных в вычислениях. Он представлен 0 или 1. Двоичные числа состоят из двоичных цифр (битов), например, двоичное число 1001. Все программное обеспечение, музыка, документы и любая другая информация, которая обрабатывается компьютером, также хранится с использованием двоичный.
Учитывая это, что такое компьютерный байт?
Аббревиатура двоичного термина, единица хранения, способная хранить один символ. Практически на всех современных компьютерах байт равен 8 битам. Большой объем памяти указывается в килобайтах (1024 байта), мегабайтах (1 048 576 байтов) и гигабайтах (1 073 741 824 байта).
Что такое биты и байты в компьютере?
Бит — это двоичная цифра, наименьший приращение данных на компьютере. Биты обычно собираются в группу из восьми, чтобы сформировать байт. Байт содержит достаточно информации для хранения одного символа ASCII, например "h".
Как вы говорите на двоичном языке?
Шаги Найдите двоичное число, которое нужно преобразовать. Мы будем использовать это в качестве примера: 101010. Умножьте каждую двоичную цифру на два в степени ее порядкового номера. Помните, что двоичный код читается справа налево. Крайний правый разряд равен нулю. Сложите все результаты вместе. Пойдем справа налево. 0 × 20 = 0, 1 × 21 = 2.
Что такое формат ascii?
ASCII (американский стандартный код для обмена информацией) – наиболее распространенный формат текстовых файлов на компьютерах и в Интернете. В файле ASCII каждый буквенный, числовой или специальный символ представлен 7-битным двоичным числом (строкой из семи нулей или единиц). Определено 128 возможных символов.
Как преобразовать двоичный код в буквенный?
Чтобы преобразовать двоичные числа в буквы, просто возьмите лист бумаги, ручку или карандаш и сложите двоичные значения всех единиц. Затем найдите общее число в виде десятичного знака ASCII в приведенной выше таблице.
Почему компьютеры понимают только 0 и 1?
Двоичный язык состоит всего из двух цифр: 1 и 0. Компьютеры понимают только 0 и 1, потому что мы сделали наше понимание в соответствии с этим, и мы заставили компьютер понять значение 0 и 1, иначе компьютер не сможет ничего понять сам по себе. Мы программируем их, чтобы все понимали.
Почему компьютеры используют двоичный код?
В компьютерах используются напряжения, а поскольку напряжения часто меняются, для каждого числа в десятичной системе не устанавливается конкретное напряжение. По этой причине двоичный код измеряется как система с двумя состояниями, то есть включена или выключена. Кроме того, чтобы упростить расчеты и преобразовать их в двоичные данные в режиме онлайн, компьютеры используют двоичную систему счисления.
Как компьютер читает двоичный код?
Компьютеры используют двоичный код — цифры 0 и 1 — для хранения данных. Цепи процессора компьютера состоят из миллиардов транзисторов. Транзистор — это крошечный переключатель, который активируется электронными сигналами, которые он получает. Цифры 1 и 0, используемые в двоичном формате, отражают состояние включения и выключения транзистора.
Как работает двоичная система?
С другой стороны, двоичная система представляет собой систему счисления с основанием 2. Это означает, что он использует только два числа: 0 и 1. Когда вы прибавляете один к одному, вы перемещаете 1 на один разряд влево на разряд двоек и ставите 0 на разряд единиц: 10. Каждая двоичная цифра известна как бит.
Как компьютеры преобразуют данные в информацию?
Компьютер — это машина, которую можно запрограммировать на прием данных (ввод), преобразование их в полезную информацию (вывод) и их сохранение (во вторичном запоминающем устройстве) для безопасного хранения или последующего повторного использования. Устройства ввода принимают данные в форме, которую может использовать компьютер; затем они отправляют данные в процессор.
Здесь есть несколько вопросов, которые обычно указывают на непонимание того, как компьютеры хранят и используют данные. Краткие ответы на вопросы находятся здесь вверху, а остальная часть ответа содержит более подробную информацию.
Компьютерные изображения (и все другие данные) хранятся в виде последовательности битов; в цифровом компьютере нет «преобразования в биты», потому что компьютеры могут понимать только дискретные (/квантованные, битовые) данные; все входные и выходные данные представляют собой порции информации, а размер наименьшей порции равен 1 биту.
Для изображений не существует определенного типа данных, хотя существует множество различных типов данных, которые можно использовать для сохранения значений пикселей. Какой из них использовать, зависит от того, что еще пользователь хочет делать с информацией. Существуют различные типы файлов изображений, которые имеют некоторые отличия, которые я не буду описывать. Независимо от типа файла, все они в конечном итоге сохраняются как двоичные последовательности в битах.
ЦП НЕ преобразует данные в биты. Процессоры могут понимать только цифру, а отдельный аналого-цифровой преобразователь выполняет работу по преобразованию сигналов датчиков в цифровой/битовый формат. Как обсуждалось в этом ответе и в другом ответе ScienceLine, существуют различные устройства ввода и вывода, которые взаимодействуют с компьютерами и могут принимать нецифровые (аналоговые) сигналы и выполнять цифровые входные данные для компьютера или принимать цифровые сигналы от компьютера и генерировать аналоговые сигналы. . Учитывая это, оставшийся вопрос о наилучшем типе данных для ЦП для изменения входных данных бессмысленен, как написано.
Во-первых, бит – это просто наименьшая единица информации, подобно метру – единице измерения расстояния. Биты не являются частью компьютера, это термин для обозначения количества информации (хотя в некомпьютерных контекстах может использоваться единица измерения). Один бит - это количество информации, представленное устройством, которое имеет два возможных значения (состояния) и в любой момент времени находится точно в одном из этих состояний, и бит имени происходит от этих характеристик, объединяя слова двоичный (для 2 состояний) и цифра (в дискретных единицах).
Современные компьютеры являются цифровыми, то есть они используют сигналы, представленные конечным числом дискретных значений, и, в частности, они используют двоичные сигналы, которые могут принимать только состояния типа "включено/выключено" (обоснование двоичных значений см. ниже). Это означает, что все внутри компьютера всегда находится «в битах» и компьютер никогда не хранит это в другой форме. Вопрос предполагает, что изображения хранятся в какой-то другой форме, кроме битов (что, как только что установлено, не так), и что задающий вопрос называет типом данных. В программировании действительно существует множество различных типов данных, таких как целые числа, числа с плавающей запятой, логические значения (true/false) и строки (последовательности символов, часто используемые для текста), но все они кодируются так же, как последовательности двоичных состояний. транзисторов (т. е. «как биты»). Термин «тип данных» относится к атрибуту, который сообщает компьютеру, как будет использоваться последовательность. Компьютер интерпретирует последовательность, скажем, как целое число, а не как букву, только потому, что существует другая последовательность, которая сообщает компьютеру, какую интерпретацию использовать.
Например, последовательность "01000111", прочитанная как целое число, будет равна "71", но той же последовательностью, что и символ ASCII, будет буква "G". Интерпретация устанавливается как часть программирования компьютера. Если тип данных не указан, компьютер по-прежнему может выполнять операции с данными (т. е. может изменять двоичные состояния и тем самым изменять хранимую информацию), но операции могут не давать осмысленного результата в зависимости от типа введенных данных. (Например, побуквенное добавление двух слов дает новую двоичную последовательность, но, вероятно, не такую, которая имеет какое-либо значение по отношению к исходным словам.)
Чтобы сохранить эти непрерывные сигналы в дискретной форме, понятной компьютеру, цифро-аналоговый преобразователь производит выборку сигнала в конечном числе точек. «Выборка» означает измерение амплитуды аналогового сигнала в определенной точке и запись этого значения. Качество цифрового сигнала определяется количеством отсчетов (или отсчетов в единицу времени — также частотой дискретизации) и количеством битов, используемых для хранения значения (битовая глубина или уровень квантования (разрешение звука, изображение)) . При более высокой частоте дискретизации непрерывный сигнал измеряется в большем количестве точек, а это означает, что сохраняется больше исходного сигнала, и, следовательно, цифровой сигнал является более точным описанием исходного аналогового сигнала (см. первый рисунок здесь для наглядного пояснения).< /p>
Битовая глубина важна, потому что амплитуда непрерывного сигнала не может быть точно представлена конечным числом цифр (двоичных или иных). Сохраненное значение максимально близко к измеренному значению, но неизбежно будет округление в зависимости от количества битов, доступных для хранения значения. Представьте, что аналоговый сигнал находится в диапазоне от 0 до 100 (шкала здесь не имеет значения). Если компьютер может использовать 2 бита для каждой выборки, то доступно 2 2 = 4 значения. Все сэмплы с амплитудами 0-24 могут стать 0 в цифровой записи, 25-49 будут 1 и так далее. Это означает, что большая часть вариаций звуков будет потеряна, потому что широкий диапазон звуков сгруппирован вместе. Теперь представьте, что компьютер может использовать 8 бит. Это позволяет использовать 2 8 =256 значений. Сэмплы можно записывать с шагом амплитуды 0,004. Потребуется гораздо меньше округлений, и звук, воспроизведенный с цифровой записи, будет намного больше похож на оригинал.
Примечание. Вышеприведенное описывает изображения, хранящиеся попиксельно, включая все фотографии. Такие изображения называются растровыми. Существует еще один тип изображения, называемый векторным изображением. Векторные изображения сохраняются в виде серии текстовых инструкций, описывающих, как рисовать линии, формы и т. д. (включая их цвета) для создания изображения. Несмотря на то, что изображение сохраняется «как текст», этот текст в конечном итоге сохраняется с использованием некоторого количества битов информации.
До сих пор мы говорили, что компьютеры хранят информацию небольшими порциями, называемыми битами, но не говорили, как и почему. Как указано выше, бит — это количество информации, содержащейся в устройстве с двумя состояниями. Можно предположить, что компьютер мог бы использовать более крупные единицы информации с устройствами с тремя, четырьмя или даже десятью состояниями, которые соответствовали бы нашей десятичной системе счета. Но чтобы пользоваться любым устройством, нужно уметь надежно различать состояния. С бинарным устройством это относительно просто - свет "включен" (течет ток) или "выключен" (нет тока) ясно. Чем больше состояний, тем различия более неоднозначны. В неидеальных условиях одно состояние может быть легко (относительно двоичного) неверно истолковано как состояние по обе стороны от него. Особенно в первые дни цифровых компьютеров не хватало возможности проводить это различие. В конечном счете, повышение эффективности за счет использования большего количества состояний не стоило увеличения количества ошибок и шума.
Существует множество возможных физических проявлений устройства с двумя состояниями. В современных полупроводниках устройства представляют собой транзисторы, которые являются своего рода электрическими переключателями. Два состояния транзистора: «включен» (т. е. через него может проходить электрический ток) и «выключен» (ток заблокирован) (подробнее о транзисторах и их работе читайте здесь).
Перфкарты широко использовались на протяжении 1900-х годов, когда данные представлялись наличием или отсутствием отверстия. Поскольку каждый переключатель, место вставки и т. д. представляют собой 1 бит информации, эти элементы иногда сами называются битами.
На этот вопрос нет простого ответа.
Существует множество различных типов файлов изображений. Вы, наверное, видели некоторые расширения файлов .jpg, .jpg, .tiff, .tga. Они указывают на разные методы архивации данных, из которых создаются изображения, биты в разном порядке и т. д.
Разные материнские платы и чипы также работают по-разному. Драйверы для этих аппаратных средств, которые жестко закодированы в них, позволяют операционной системе знать, как получать доступ, хранить и извлекать данные с дисков и т. д.
Короче говоря, вариантов много, и все они разные.
Мой хорошо разбирающийся в компьютерах родственник дал вам эту замечательную ссылку и следующий за ней комментарий:
Ваш вопрос, Какой тип данных используется для компьютерных изображений?, дает следующий результат в Google, который является результатом для неясных вопросов:
Вопрос должен быть только одним вопросом. Второй и третий вопросы лишь отдаленно связаны с первым.
От модератора ScienceLine:
Я рекомендую вам прочитать следующие ссылки, которые могут содержать ответы на ваши вопросы:
Как работает экран компьютера?
Читайте также:
