Бит и байт

Бит это выбор из двух

Спросили: монета упала орлом? Ответ «да» или «нет», и весит он ровно один бит.

Один разряд двоичной записи тоже хранит один бит. Он либо ноль, либо единица, третьего не дано.

Двумя битами можно различить уже четыре случая, тремя восемь. С каждым новым битом число вариантов удваивается.

Байт это восемь битов

Биты считать по одному неудобно, поэтому их собрали в связки по восемь. Такая связка называется байтом.

Восьми битов хватает на 256 разных значений. Этого достаточно, чтобы закодировать все латинские буквы, цифры и знаки препинания.

Историческую привычку сохранили: память до сих пор считают байтами, а не битами.

Дальше идут тысячи

Байт мелковат для песни и тем более для фильма, поэтому в ход идут приставки. Килобайт это 1024 байта, мегабайт это 1024 килобайта, гигабайт это 1024 мегабайта.

Каждая ступень примерно в тысячу раз больше предыдущей. Отсюда и знакомые «мега» и «гига».

Число 1024 выглядит странным только на первый взгляд. Это два, умноженное само на себя десять раз, и в двоичном мире оно и есть круглое.

Откуда взялось слово

Слово «бит» составили из двух английских слов, означающих «двоичная цифра». Придумал его связист Джон Тьюки в середине прошлого века, и короткое название прижилось мгновенно.

Байт получил имя чуть позже, когда инженеры собирали биты в связки для работы с буквами. Поначалу в связке бывало и шесть битов, и семь, а восемь стали стандартом только к семидесятым годам.

Скорость меряют битами

Размер файла считают байтами, а скорость связи битами в секунду. Из-за этого возникает путаница.

Канал в сто мегабит в секунду передаёт около двенадцати мегабайт. Значит, фильм на два гигабайта придёт минуты за три, а не за двадцать секунд.

Запомнить легко: делишь мегабиты на восемь и получаешь мегабайты.

Почему на диске меньше места

На коробке диска написано 500 гигабайт, а компьютер показывает 465. Никто не обманывает: продавец считал по тысяче, а компьютер по 1024.

Разница набегает на каждой ступени и к гигабайтам становится заметной. Часть места ещё уходит на служебные записи.

Поэтому запас берут с походом. Забитый под завязку диск работает медленнее.

Сжатие уменьшает вес

Файлы редко хранят в первозданном виде. Программы ищут в них повторы и записывают их короче: вместо тысячи одинаковых точек ставят пометку «тысяча раз белый».

Текст сжимается в несколько раз, фотография сильнее, а уже сжатый файл почти не поддаётся. Поэтому архив из фильмов весит столько же, сколько сами фильмы.

Часть сжатия проходит без потерь, и файл разворачивается точь-в-точь. Другая часть выбрасывает подробности, которые глаз и ухо не заметят, и вернуть их потом невозможно.

Как оценить размер на глаз

Полезно помнить несколько опорных чисел. Страница текста это тысячи байт, фотография миллионы, фильм миллиарды.

Сравнивая новое с опорным, легко прикинуть, влезет ли оно на флешку. Точный счёт для этого не нужен.

Про хранение файлов читай урок «Память компьютера». Про разряды есть урок «Двоичный код».