Определить объем памяти в байтах, необходимый для хранения информации о 20 пользователях

Обновлено: 04.07.2024

Объединение — это специальный тип данных, доступный в языке C, который позволяет хранить данные разных типов в одной и той же ячейке памяти. Вы можете определить объединение со многими членами, но только один член может содержать значение в любой момент времени. Объединения обеспечивают эффективный способ использования одной и той же ячейки памяти для различных целей.

Определение союза

Чтобы определить объединение, вы должны использовать оператор union точно так же, как при определении структуры. Оператор union определяет новый тип данных с более чем одним элементом для вашей программы. Формат оператора объединения следующий:

Тег union является необязательным, и определение каждого члена является обычным определением переменной, например int i; или плавать f; или любое другое допустимое определение переменной. В конце определения объединения, перед последней точкой с запятой, вы можете указать одну или несколько переменных объединения, но это необязательно. Вот как вы могли бы определить тип объединения с именем Data, содержащий три члена i, f и str —

Теперь переменная типа Data может хранить целое число, число с плавающей запятой или строку символов. Это означает, что одна переменная, то есть одна и та же ячейка памяти, может использоваться для хранения нескольких типов данных. Вы можете использовать любые встроенные или определенные пользователем типы данных внутри объединения в зависимости от ваших требований.

Память, занимаемая объединением, будет достаточной для хранения самого большого члена объединения. Например, в приведенном выше примере тип данных займет 20 байт памяти, потому что это максимальное пространство, которое может быть занято строкой символов. В следующем примере отображается общий размер памяти, занимаемый вышеуказанным объединением —

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат —

Доступ к членам союза

Чтобы получить доступ к любому члену объединения, мы используем оператор доступа к члену (.). Оператор доступа к члену закодирован как точка между именем переменной объединения и членом объединения, к которому мы хотим получить доступ. Вы должны использовать союз ключевого слова для определения переменных типа объединения. В следующем примере показано, как использовать объединения в программе —

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат —

Здесь мы видим, что значения i и f элементов union были повреждены, потому что окончательное значение, присвоенное переменной, заняло место в памяти, и это является причиной того, что значение члена str печатается очень хорошо.

Теперь давайте еще раз рассмотрим тот же пример, где мы будем использовать одну переменную за раз, что является основной целью создания объединений —

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат —

Здесь все элементы печатаются очень хорошо, потому что каждый элемент используется одновременно.

Размер информации в компьютере измеряется в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах и терабайтах. В этом разделе мы рассмотрим распространенные размеры, которые встречаются в реальной жизни, и научимся рассуждать о различных количествах байтов.

Килобайт или КБ

Килобайт КБ – около 1 000 байт
Как мы знаем, 1 байт - это один набранный символ
- см. ниже, почему здесь требуется фраза "около 1 тысячи"
Электронное письмо без изображений весит около 2 КБ.
Пятистраничный документ может весить 100 КБ.
Текст компактный, занимает меньше байтов по сравнению с изображениями, звуком или видео.
напр. 23 000 байт — это примерно 23 КБ

Один килобайт (КБ) – это совокупность примерно 1000 байт. Страница обычного латинского алфавитного текста занимает для хранения около 2 килобайт (около одного байта на букву). Типичное короткое электронное письмо также занимает всего 1 или 2 килобайта. Текст является одним из наиболее естественно компактных типов данных, для хранения каждой буквы требуется около одного байта. В нелатинских алфавитах, таких как мандарин, хранилище занимает 2 или 4 байта на «букву», что все еще довольно компактно по сравнению с аудио и изображениями.

Мегабайт или МБ

Мегабайт (МБ) – около 1 миллиона байт.
около 1000 КБ
Скорость звука в формате MP3 составляет около 1 МБ в минуту.
Цифровое изображение высокого качества весит около 2–5 МБ.
напр. 45 400 КБ равно 45,4 МБ.

Один мегабайт равен примерно 1 миллиону байт (или примерно 1000 килобайт). Аудиофайл MP3 длительностью несколько минут или изображение размером 10 миллионов пикселей с цифровой камеры обычно занимают несколько мегабайт. Эмпирическое правило для MP3-аудио гласит, что 1 минута аудио занимает около 1 мегабайта. Аудиоданные, изображения и видеоданные обычно хранятся в «сжатой» форме, например MP3. Мы поговорим о том, как работает сжатие позже. Компакт-диск с данными хранит около 700 МБ. Звук на компакт-диске не сжат, поэтому он занимает гораздо больше места, чем MP3. Серия битов представлена в виде спиральной дорожки крошечных ямок в серебряном материале диска.Представьте, что каждая ямка интерпретируется как 0, а отсутствие ямки — 1 при чтении последовательности спирали. Забавный факт: вся спираль на компакт-диске имеет длину более 5 км.

Математика — попробуй

Гигабайт или ГБ

Гигабайт ГБ = около миллиарда байтов
около 1000 МБ
ГБ – общепринятая единица измерения современного оборудования.
напр. 4000 МБ = 4 ГБ
Обычный компьютер может иметь:
–4 ГБ или ОЗУ,
–256 ГБ постоянной памяти.
Диск DVD имеет емкость 4,7 ГБ (один слой)
– Цифра – 2 ГБ на час видео (сильно варьируется).
Флэш-накопитель может вмещать 32 ГБ.
На жестком диске может быть 750 ГБ.

Математика — попробуйте сами
Сколько ГБ составляют 4 000 000 000 байт?

Терабайт или ТБ

Один терабайт (ТБ) составляет около 1000 гигабайт, или примерно 1 триллион байт. Вы можете купить жесткие диски емкостью 4 ТБ уже сегодня, поэтому мы начинаем время, когда этот термин входит в обиход. Термин «гигабайт» тоже был экзотическим, пока закон Мура не сделал его общепринятым.

Гигагерцы — скорость, а не байты

Один гигагерц – это 1 миллиард циклов в секунду (мегагерц – миллион циклов в секунду). Гигагерц — это мера скорости, грубо говоря, скорость, с которой процессор может выполнять простейшую операцию в секунду. Гигагерц точно не говорит вам, как быстро ЦП выполняет работу, но примерно коррелирует. ЦП с более высокой частотой гигагерца также, как правило, дороже в производстве, и они потребляют больше энергии (и, как следствие, выделяют больше тепла) — проблема установки быстрых ЦП в небольшие устройства, такие как телефоны. Компания ARM славится тем, что выпускает очень производительные чипы при минимальном энергопотреблении и нагреве. В настоящее время почти все сотовые телефоны используют процессоры ARM.

Проблемы с килобайтами, мегабайтами и гигабайтами

Вы должны уметь выполнять простые арифметические действия для вычисления размеров в мегабайтах и гигабайтах, а также выполнять базовые вычисления с секундами, милями, килограммами и т. д.

Базовый план: прежде чем добавлять показатели X и Y, преобразуйте их в одни и те же единицы измерения.

Да, подходит: 600 МБ + 2000 МБ — это 2600 МБ. 2600 МБ — это 2,6 ГБ, поэтому на 4 ГБ диск поместится без проблем. То же самое мы могли бы сказать, что на диске объемом 4 ГБ есть место для 4000 МБ.

Аудио в формате MP3 занимает около 1 МБ в минуту. 20 часов, 60 минут/час, 20 * 60 дает 1200 минут. Это около 1200 МБ, что составляет 1,2 ГБ.

800 x 600 – это 480 000 пикселей. Каждый пиксель занимает 3 байта (по одному байту для красного/зеленого/синего), поэтому 480 000 * 3 — это всего 1 440 000 байт, т. е. около 1,4 МБ — это пространство, необходимое для изображения в ОЗУ. Вы заметите, что на диске файлы .jpg занимают гораздо меньше места; это связано с "сжатием", которое является очень эффективным методом сокращения пространства для изображений и аудиоданных - тема будущего.

Альтернативный термин: Кибибайт Мебибайт Гибибайт Тебибайт

В компьютере удобно организовывать элементы в группы по степени двойки. Например, 2·10 равно 1024, поэтому программа может сгруппировать 1024 элемента вместе, как своего рода "круглое" число элементов в компьютере. Термин «килобайт» выше относится к этой группе размером 1024 вещи. Однако люди также группируют вещи по тысячам — 1 тысяча или 1 миллион элементов.

Есть проблема со словом "мегабайт": означает ли оно 1024 * 1024 байта, то есть 2 20 , что составляет 1 048 576, или означает ровно 1 миллион, 1000 * 1000. Разница всего в 5 %, но маркетологи как правило, предпочитают интерпретацию 1 миллион, так как это заставляет их жесткие диски и т. д. вмещать немного больше. Кроме того, разница становится все больше и больше для гигабайтных и терабайтных размеров. Чтобы исправить это, термины «кибибайт», «мебибайт», «гибибайт», «тебибайт» были введены специально для обозначения единиц на основе 1024 (см. статью в Википедии о кибибайтах). Эти термины, кажется, не очень сильно прижились до сих пор. По крайней мере, помните, что такие термины, как «мегабайт», имеют небольшое пространство для маневра между значениями, основанными на 1024 и 1000. Мы никогда не будем оценивать это различие. "Около миллиона" будет нашей достаточно близкой интерпретацией слова "мегабайт".

Проблема 2

Сколько страниц находится в виртуальном адресном пространстве?
Каков максимальный размер адресуемой физической памяти в этой системе?
Если средний размер процесса составляет 8 ГБ, вы бы использовали одноуровневую, двухуровневую или трехуровневую таблицу страниц? Почему?
Вычислите средний размер таблицы страниц в ответе на вопрос 3 выше.

Чтобы принять решение, нам необходимо проанализировать требования к памяти и времени для схем подкачки. В приведенных ниже расчетах учитывается средний размер процесса.

Пейджинг 1 уровня
Поскольку у нас есть 2^23 страницы в каждом виртуальном адресном пространстве, и мы используем 4 байта на запись в таблице страниц, размер таблицы страниц будет 2^23 * 2^2 = 2 ^ 25. Это 1/256 собственного пространства памяти процесса, так что это довольно дорого. (32 МБ)

Пейджинг 2 уровня
Адрес будет разделен на 12 | 11 | 13, так как мы хотим, чтобы страницы таблицы страниц умещались на одной странице, и мы также хотим разделить биты примерно поровну.

Поскольку размер процесса составляет 8 ГБ = 2^33 Б, я предполагаю, что это означает, что общий размер всех отдельных страниц, к которым обращается процесс, составляет 2^33 Б. Следовательно, этот процесс обращается к 2^33 / 2^13 = 2^20 страниц. Нижний уровень таблицы страниц содержит 2^20 ссылок. Мы знаем, что размер каждого фрагмента нижнего уровня таблицы страниц составляет 2 ^ 11 записей. Таким образом, нам нужно 2^20 / 2^11 = 2^9 фрагментов нижнего уровня.

Тогда общий размер таблицы страниц равен:

//размер внешней таблицы страниц	//общий размер внутренних страниц< /td>
1 * 2^12 * 4	+ 2^9 * 2^11 * 4	= 2^20 * ( 2^-6 + 4) ~4 МБ

3 уровня пейджинга
Для 3 уровня пейджинга мы можем разделить адрес следующим образом:
8 | 8 | 7 | 13

Опять же, используя те же рассуждения, что и выше, нам нужно 2 ^ 20/2 ^ 7 = 2 ^ 13 фрагментов таблицы страниц уровня 3. Каждый фрагмент таблицы страниц уровня 2 ссылается на 2^8 фрагментов таблицы страниц уровня 3. Итак, нам нужно 2^13/2^8 = 2^5 таблиц уровня 2. И, конечно же, одна таблица уровня 1.

Общий размер таблицы страниц равен:

//размер внешней таблицы страниц	//общий размер таблиц уровня 2	//общий размер самых внутренних таблиц
1 * 2^8 * 4	2^5 * 2^8 *4	2^13 * 2^7 * 4	~4MB

Как легко заметить, двухуровневая и трехуровневая подкачка требуют гораздо меньше места, чем подкачка уровня 1. схема. А поскольку наше адресное пространство недостаточно велико, 3-уровневая подкачка работает не лучше, чем 2-уровневая. Из-за стоимости доступа к памяти гораздо логичнее выбрать двухуровневую схему подкачки для этого процесса.

Проблема 3

Каков размер страницы в такой системе? Объясните свой ответ (число без обоснования не будет засчитано).

Поскольку физические адреса имеют длину 44 бита, а размер страницы — 4 КБ, номер кадра страницы занимает 32 бита. Принимая во внимание 4 защитных бита, каждая запись таблицы страниц уровня 3 занимает (32+4) = 36 бит. Округление для выравнивания записей по байтам (словам) приведет к тому, что каждая запись будет потреблять 40 (64) бит или 5 (8) байтов. Для таблицы из 256 записей нам потребуется 1280 (2048) байт.

Таблица страниц верхнего уровня не должна предполагать, что таблицы страниц 2-го уровня выровнены по страницам. Итак, мы храним там полные физические адреса. К счастью, нам не нужны управляющие биты. Таким образом, каждая запись занимает не менее 44 бит (6 байтов для выравнивания по байтам, 8 байтов для выравнивания по словам). Таким образом, каждая таблица страниц верхнего уровня имеет размер 256*6 = 1536 байт (256 * 8 = 2048 байт).

Попытка воспользоваться выравниванием по 256 элементам для уменьшения размера элемента, вероятно, не стоит усилий. Сделать это было бы сложно; вам нужно будет написать новый распределитель памяти, который гарантирует такое выравнивание. Кроме того, мы не можем полностью уместить таблицу в выровненную область размером 1024 байта (44-10 = 34 бита на адрес, что потребовало бы более 4 байтов на запись), и округление размера до следующей степени двойки не спасло бы использовать любой размер, а не просто хранить указатели и использовать обычный распределитель.

Аналогично каждая запись в таблице страниц 2-го уровня представляет собой 44-битный физический указатель, 6 байтов (8 байтов) при выравнивании по байтам (словам). Таким образом, таблица с 16 элементами занимает 96 (128) байт. Таким образом, требуемое пространство составляет 1536 (2048) байт для таблицы страниц верхнего уровня + 96 (128) байт для одной таблицы страниц второго уровня + 1280 (2048) байт для одной таблицы страниц третьего уровня = 2912 (4224) байт. Поскольку процесс может уместиться ровно на 16 страницах, внутренняя фрагментация не тратит память впустую.

Таким образом, требуемое пространство составляет 1536 (2048) байт для таблицы страниц верхнего уровня + 3 * 96 (3 * 128) байт для 3 таблиц страниц второго уровня + 3 * 1280 (3 * 2048) для 3 таблиц страниц третьего уровня. таблица страниц = 5664 (8576) байт.

Проблема 4

В соответствии с философией проектирования процессоров RISC, заключающейся в перемещении аппаратной функциональности в программное обеспечение, вы видите предложение о том, чтобы разработчики процессоров удаляли MMU (блок управления памятью) из аппаратного обеспечения. Чтобы заменить MMU, компиляторы генерируют так называемый позиционно-независимый код (PIC). PIC может быть загружен и запущен по любому адресу без выполнения какого-либо перемещения. Если предположить, что код PIC работает так же быстро, как код без PIC, в чем будет недостаток этой схемы по сравнению со страничным MMU, используемым в современных микропроцессорах?

Решение:
Нужно решение.

Проблема 5

Опишите преимущества использования MMU, включающего сегментацию и пейджинг, по сравнению с теми, которые используют только пейджинг или только сегментацию. Представьте свой ответ в виде отдельных списков преимуществ перед каждой из чистых схем.

Решение:
Нужно решение.

Проблема 6

Рассмотрите следующий фрагмент кода, который умножает две матрицы. Предположим, что двоичный файл для выполнения этой функции умещается на одной странице, и стек также умещается на одной странице. Предположим далее, что для хранения целого числа требуется 4 байта. Вычислите количество промахов TLB, если размер страницы равен 4096, а TLB имеет 8 записей с замещающей политикой, состоящей из LRU.

Решение:
1024*(2+1024*1024) = 1073743872
Двоичный файл и стек умещаются на одной странице, поэтому каждый занимает одну запись в TLB. Пока функция работает, она постоянно обращается к двоичной странице и странице стека. Таким образом, две записи TLB для этих двух страниц будут все время находиться в TLB, а данные могут занимать только оставшиеся 6 записей TLB.

Мы предполагаем, что две записи уже находятся в TLB, когда функция начинает выполняться. Затем нам нужно рассмотреть только эти страницы данных.

Поскольку для хранения целого числа требуется 4 байта, а размер страницы составляет 4096 байт, для каждого массива требуется 1024 страницы. Предположим, что каждая строка массива хранится на одной странице. Тогда эти страницы можно представить в виде a[0..1023], b[0..1023], c[0..1023]: Страница a[0] содержит элементы a[0][0..1023], страница a[1] содержит элементы a[1][0..1023] и т. д.

Для фиксированного значения i, скажем, 0, функция выполняет цикл по j и k, у нас есть следующая ссылочная строка:

Для ссылочной строки (всего 1024 строки) a[0], c[0] приведут к двум промахам TLB. Поскольку доступ к a[0] и b[0] будет осуществляться через каждые четыре обращения к памяти, эти две страницы не будут заменены алгоритмом LRU. Для каждой страницы в b[0..1023] каждый раз при доступе к ней будет происходить один промах TLB. Таким образом, количество промахов TLB для второго внутреннего цикла равно
2+1024*1024 = 1048578.

Сколько данных хранится в одной ячейке памяти компьютера?

Какова основная единица хранения памяти в компьютере?

Например, чтобы сохранить целое число, какие потребуются адреса памяти? Если основной единицей является БАЙТ, для целого числа требуется 4 байта. Итак, если мне нужно сохранить байт, то, если я начну вводить 1-й байт в ячейку памяти 0001, тогда мое целое число закончится в ячейке памяти 0003?

Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь?

3 ответа 3

Как правило, современные системы являются так называемыми "байтовыми". Это означает:

В одной ячейке памяти хранится 1 байт (8 бит).
Базовая единица хранения памяти — 1 байт.
Если вам нужно сохранить 4 байта и поместить первый байт на 0001, последний байт будет на 0004. Это по одному байту на каждый из 0001, 0002, 0003 и 0004.

Имейте в виду, что несмотря на то, что системы имеют разные размеры слова ЦП (32-разрядная система имеет 32-разрядное или 4-байтовое слово), память обычно адресуется побайтно. Регистры ЦП, используемые в арифметике, имеют размер 4 байта, но «память», которую программисты используют для хранения данных, адресуется в байтах.

В системах x86 многие инструкции доступа к памяти требуют, чтобы значения в памяти были "выровнены" по адресам, кратным размеру слова. например 0x. 0, 0х. 4, 0х. 8, 0х. C. Таким образом, сохранение int в 0001 не произойдет в большинстве систем. Нечисловые типы данных обычно можно найти по любому адресу.

Сколько данных хранится в одной ячейке памяти компьютера?

Это зависит от компьютера. Ячейка памяти – это часть памяти, к которой ЦП может обращаться напрямую.

Какова основная единица памяти компьютера?

Это бит, а затем байт, но разные ЦП удобнее адресовать память в словах определенных размеров.

Например, для хранения целого числа, какие потребуются адреса памяти? Если основной единицей измерения является BYTE, для целого числа требуется 4 байта.

В математике целые числа бесконечны, поэтому для представления всех/любых из них требуется бесконечная память. Выбор, сделанный архитектурой компьютера относительно того, сколько памяти следует использовать для представления целого числа, является произвольным. В конце концов, логика представления целых чисел и управления ими находится в программном обеспечении, даже если оно встроено в прошивку. Язык программирования Python имеет неограниченное представление для целых чисел (но, пожалуйста, не пытайтесь использовать для этого гугол).

В конце концов, все компьютерные архитектуры так или иначе допускают адресацию на байтовом или битовом уровне, но они лучше всего работают с адресами размером в слово, которое обычно соответствует размеру битов регистров ЦП.

Речь идет не о количестве данных или размере целых чисел, а о количестве адресов памяти, которые может использовать компьютер.

Есть адреса 4 ГиБ (для байтов) в 32 битах.Для управления кластером компьютеров с более чем 4 ГБ ОЗУ каждая система должна управлять большими адресами.

Опять же, все дело в адресуемом пространстве памяти, а не в размере целых чисел. Были 64-битные целые числа, даже когда процессоры предпочитали 8-битную адресацию слов.

Если вы новичок в компьютерах (или даже если вы не новичок), имена, которые применяются к разным объемам памяти, могут показаться странными.

Как именно вы оцениваете, сколько места описывает гигабайт, терабайт или даже петабайт?

Что такое байт?

Чтобы понять, как работают более крупные блоки памяти, важно понимать, что меньшие блоки пространства состоят из этих более крупных блоков.

Проще говоря, один байт обычно представляет собой восемь двоичных цифр. Двоичная цифра — это 1 или 0, которые на очень старых компьютерах буквально представляли собой переключатель, который был включен или выключен.

Есть некоторые компьютерные системы, которые имеют байты другой длины, но большинство современных компьютеров сегодня основаны на восьмибитной двоичной системе байтов.

Эти восемь битов (байт) обычно представляют символ, такой как буква или цифра. Байты также могут представлять собой символы, которые представляют собой часть более крупного объекта, такого как изображение.

Поскольку байт — это наименьшая единица данных, для более крупных единиц данных, состоящих из еще большего количества битов, требуются другие имена. Важно помнить, что все большие блоки состоят из фиксированного числа байтов, а каждый байт обычно содержит восемь битов.

Поскольку вы начинаете накапливать больше байтов, вы можете определить имя единицы на основе количества байтов.

Килобайт равен 1024 байтам

Вы могли бы подумать, что, поскольку префикс "кило" обычно означает 1000, этот килобайт будет состоять из 1000 байтов.

Реальность такова, что, поскольку компьютеры хранят данные в двоичной системе, а двоичная система основана на степени двойки, фактическое количество байтов равно 1024.

Вы можете убедиться в этом, если посмотрите, как работает сила двойки.

2^0 = 1
2^1 = 2
2^2 = 4
2^3 = 8
2^4 = 16
2^5 = 32
2^6 = 64
2^7 = 128
2^8 = 256
2^9 = 512
2^10 = 1024

Первое двоичное значение, представляющее 1000 байтов, равно 1024. Таким образом, килобайт содержит 1024 байта.

Вы можете оценить размер, который потребуется для информации, исходя из количества символов в этих данных. Возьмем, к примеру, книгу на 200 страниц. Обычно на каждой странице книги около 300 слов. Это означает, что вся книга состоит примерно из 60 000 слов.

В среднем слово составляет около 6 символов. Это означает, что в книге из 60 000 слов содержится около 360 000 символов.

Для хранения этой книги в электронном виде потребуется 360 000 байт.

Вы можете выразить это в килобайтах (КБ), разделив 360 000 байт на 1024. Это означает, что для книги из 60 000 слов потребуется около 351,56 килобайт цифрового хранилища.

Что такое гигабайт?

В метрической системе префикс "Гига" означает единицу измерения 10 в степени 9, или 1 000 000 000. Но помните, чтобы представить это в компьютерной двоичной системе, необходимо учитывать двоичный коэффициент 2.

Итак, работая с гигабайтами, используя степень двойки, нам нужно пройти весь путь до 2^30, чтобы получить первое число больше 1 миллиарда, что составляет 1 073 741 824 байта.

Пока вы знаете, что килобайт равен 1024 байтам. Как насчет всего от 1 024 до 1 073 741 824?

Килобайт (КБ): тысяча байт или килобайт составляет 1024 байта.
Мегабайт (МБ): миллион байтов или мегабайт представлен как 1024 килобайта.
Гигабайт (ГБ): миллиард байтов или гигабайт представлен как 1024 мегабайта.

Чтобы представить размер гигабайта в перспективе, учтите, что в одном гигабайте может храниться около 230 музыкальных треков или почти 600 пятимегапиксельных фотографий. Вы даже можете хранить стандартный 1,5-часовой фильм на 1 гигабайте.

Что такое терабайт?

Какая следующая степень числа 10 больше миллиарда? Это будет триллион.

Префикс для триллиона — «тера». Терабайт равен 10 в степени 12 байт, представленной в двоичном формате.

Это означает, что 1 терабайт (ТБ) равен 1024 гигабайтам. Большинство современных жестких дисков хранят половину этого объема данных. Терабайт, триллион байт — это очень много информации.

В последние годы производители начали выпускать новые компьютеры с дисками на один-два терабайта.Любому пользователю было бы очень сложно заполнить такой жесткий диск, если только он не производит много часов видео высокой четкости каждый день.

Учтите, что стандартный дисковод для гибких дисков в 1990-х годах мог хранить только тысячи байтов. CD-ROM может хранить 700 мегабайт, а DVD-ROM может хранить 4,7 ГБ. Но современные жесткие диски могут хранить триллионы байтов. Диск емкостью 1 терабайт может хранить данные на 217 DVD-ROM. Мы прошли долгий путь.

Что такое петабайт?

Следующей единицей хранения, которую следует рассмотреть, является петабайт.

Префикс «пета» – это единица измерения, равная одному квадриллиону, или 10 в 15-й степени.

Поскольку это 1000 единиц одного триллиона (тера), то один петабайт равен 1024 терабайтам. Это один квадриллион 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 было поверить.

Но рассмотрим следующие современные приложения технологии размером в петабайт:

Каждый день Google обрабатывает более 24 петабайт информации.
Мобильные телефонные сети ежедневно передают более 20 петабайт данных между пользователями.
Суперкомпьютер Blue Waters имеет более 500 петабайт ленточной памяти.
Архивы Библиотеки Конгресса США содержат более 7 петабайт цифровых данных.
Для запуска сетевой игры серверам World of Warcraft требуется более 1,5 петабайт дискового пространства.

Огромный петабайт трудно представить себе, но если рассмотреть приведенные выше сценарии, становится совершенно ясно, какой объем данных задействован.

В одном петабайте может храниться более 10 000 часов телевизионных программ. Если вы заполните весь шкаф с четырьмя ящиками документами, заполненными текстом, вы сможете уместить 20 миллионов таких шкафов в петабайт.

Фактически, вы можете хранить каждую письменную рукопись, созданную человечеством с начала письменной истории, в 50 петабайтах.

Это много данных.

Понимание терминологии памяти

Важно понимать единицы памяти, потому что в наши дни они используются везде, где есть технологии. Каждый раз, когда вы покупаете компьютер, мобильный телефон или планшет, все спецификации указываются с точки зрения памяти и того, сколько данных может передать технология.

Если вы понимаете все эти термины, то поймете, насколько один компьютер лучше другого. Вы оцените, насколько лучше мобильная сеть 4G, чем 3G. Вы оцените, насколько больше вы сможете хранить на карте памяти емкостью 1 терабайт, а не на карте памяти емкостью 500 мегабайт.

По мере того, как технологии продолжают развиваться, возможно, появятся новые единицы памяти, о которых нужно будет узнать. Но пока эти термины — это все, что вам нужно знать.

Если вы зашли так далеко, вам следует перейти к написанной нами статье о скорости передачи данных по сети, которая состоит из мегабит в секунду, гигабит в секунду и т. д. Это поможет вам понять, когда ваш интернет-провайдер говорит вам, что ваша скорость загрузки составляет 15 МБ/с. Наслаждайтесь!

Райан пишет инструкции и другие статьи о технологиях в Интернете с 2007 года. Он имеет степень бакалавра наук в области электротехники, 13 лет работал в области автоматизации, 5 лет — в ИТ, а сейчас работает инженером по приложениям. Прочитать полную биографию Райана

Понравился ли вам этот совет? Если это так, загляните на наш канал YouTube на нашем дочернем сайте Online Tech Tips. Мы охватываем Windows, Mac, программное обеспечение и приложения, а также предлагаем множество советов по устранению неполадок и обучающих видеороликов. Нажмите кнопку ниже, чтобы подписаться!

Читайте также: