Мы с вами уже так много говорим о компьютере, программах и их характеристиках, возможных действиях и их последствиях, о файлах и папках, а также многом другом. Вы знаете, что информация записывается на жесткий диск. Она хранится в виде файлов. Но сколько таких файлов сможет вместить Ваш винчестер?

Как узнать ответ на этот вопрос, если не знать, в чем же измеряется информация?

Ответ на этот вопрос Вы узнаете сегодня, если прочитаете данный опус.

Начнем с малого. Единицы измерения информации ранжируются точно так же, как, к примеру, единицы массы или расстояния. Но если в 1 килограмме 1000 граммов, а в 1 метре 1000 миллиметров, то с измерением информации все немного иначе, хотя принцип и остается тот же.

Чтобы было проще понимать, что такое байт или что такое бит, сперва разберемся с некоторыми основами цифровой информации , то есть той, что хранится и обрабатывается на Вашем компьютере.

Почему цифровая? Сейчас объясню.

Вы можете передавать свои знания и какие-то новости посредством устной речи. Она ведь состоит из гласных и согласных какого-то языка, в нашем случае русского. Компьютер не умеет разговаривать, но и он должен передавать, получать и обрабатывать информацию. Так вот он делает это посредством набора единичек и нолей - двоичного кода. Вся информация, с которой работает Ваш компьютер, выглядит для него примерно вот так: 01 или 0110, или 010110101010. Разумеется, чем больше файл, тем длиннее и эта запись. Кстати, повторите урок о том, что такое файл . По сути, она просто может быть очень длинной, но не бесконечной. Именно поэтому данный вид информации и называется цифровым, т.е. последовательностью единичек и нулей . Замечу, что компьютер может понять только такой язык.

Самой маленькой величиной является бит (анг. BInary digiT – двоичная цифра ) . Это простейшая величина, которая может хранить лишь одно значение - либо «ноль», либо «единицу». Вот Вам строгое определение того, что такое бит:

Бит - это один двоичный разряд, принимающий одно из двух значений – «0» или «1».

Другими словами, бит – это небольшая емкость, которая хранит в себе самый маленький запас информации.

Не пытайтесь заучивать определение, просто поймите, насколько это мало. Для сравнения, обычная буква в текстовом редакторе для компьютера является набором из 8-ми нолей и единиц, т.е. 8-ми бит.

Для развития Вашей эрудиции скажу, что 0 и 1 - это как «да» (есть сигнал) и «нет» (нет сигнала) для компьютера. Другими словами, это равноценные значения.

Что такое байт

Думаю, все понимают, что измерять всю информацию на винчестере в битах будет очень и очень неудобно. Это все равно, что измерять массу солнца в граммах. Поэтому Вам придется познакомиться с новой величиной и узнать, что такое байт .

Один байт равен восьми бит . Именно восьми, а не десяти, как можно было бы подумать, разумно проводя аналогию с другими единицами измерения. Различных комбинаций ноликов и единичек в одном байте может быть превеликое множество (а точнее – «2» в 8 степени, т.е. 256 вариантов), но этого нам знать совершенно не обязательно. Просто запомним, 1 байт = 8 бит .

Обозначается байт прописной русской буквой «Б».

Производные от «бит»

Прежде, чем рассказать Вам, что такое килобайт, мегабайт, гигабайт и терабайт, упомяну, что существуют и такие единицы, как килобит, мегабит, гигабит и терабит. Вот формулы перевода одних единиц в другие (жирным шрифтом выделено обозначение величины):

1 килобит (Кбит ) = 1024 бит («2» в 10 степени бит)

1 мегабит (Мбит ) = 1024 килобит («2» в 10 степени килобит)

1 гигабит (Гбит ) = 1024 мегабит («2» в 10 степени мегабит)

1 терабит (Тбит ) = 1024 гигабит («2» в 10 степени гигабит)

Необычно, правда? Вспомните, что бит - это кодировка из двух цифр. Поэтому все последующие единицы представляют собой кодировку из количества цифр, равную двум в какой-либо степени (зависит от конкретной единицы измерения). Отсюда и такое некруглое значение.

Производные от «байт»

Но исчислять информацию в БИТАХ неудобно, как правило, все применяют «БАЙТЫ». Чаще всего самой популярной единицей измерения количества информации на Вашем компьютере является мегабайт. Если Вы наведете мышкой на любую папку с достаточным количеством информации, то всплывет маленькое пояснительное окошко, где будет указан объем этой папки. Вот таблица перевода одних единиц в другие (жирным шрифтом выделено обозначение величины):

1 килобайт (КБ ) = 1024 байт («2» в 10 степени байт)

1 мегабайт (МБ ) = 1024 килобайт («2» в 10 степени килобайт)

1 гигабайт (ГБ ) = 1024 мегабайт («2» в 10 степени мегабайт)

1 терабайт (ТБ ) = 1024 гигабайт («2» в 10 степени гигабайт)

Как видно, все аналогично битам.

Объем различных типов файлов

Уверен, многих интересует, как узнать, сколько же информации способен вместить именно Ваш компьютер, а точнее винчестер или жесткий диск. Кстати почитайте перед этим про локальные диски . Я Вас научу самому простому способу это сделать.

Откройте «Мой компьютер». Видите свои локальные диски? Единицы измерения информации, использующиеся для показа количества информации на локальных дисках у всех, как правило, одинаковы. Это гигабайты. Что такое гигабайт мы уже знаем, так что перейдем к подсчету свободного и занятого места на жестком диске. Под каждым диском есть специальное уведомление, где показано, сколько свободного места осталось и сколько всего информации диск может вместить.

Теперь приведу некоторые примеры файлов и их возможные объемы. Это поможет Вам ориентироваться в том, что Вы сможете записать на локальный диск, а что туда уже не влезет. Заметьте, один локальный диск НЕ МОЖЕТ задействовать место другого. Это значит, что файл целиком и полностью должен находиться на одном локальном диске. Есть, правда, специальные программы, позволяющие работать с локальными дисками, но об этом мы будем говорить в другой раз, так как тема сложная и достаточно объемная.

Кстати, различные типы файлов вы можете найти на своем рабочем столе .

Любите слушать музыку? Тогда Вам просто необходимо знать, что один музыкальный трек занимает до нескольких мегабайт объема памяти (в среднем, от 3 до 7). Попробуйте самостоятельно подсчитать, сколько таких мелодий вместит Ваш локальный диск, если на нем есть 1 гигабайт свободного места.

А как на счет того, чтобы посмотреть хороший фильм? Их объем, в зависимости от качества записи и длины трека, может занимать от 700 мегабайт до 1,5 гигабайта.

Для общего развития добавлю, что современные полноформатные игры могут занимать до нескольких десятков гигабайт. Не всякий локальный диск может выдержать такое.

Единицы измерения информации путать не стоит. Четко обращайте внимание на то, сколько места есть и сколько необходимо записать.

Современные жесткие диски могут содержать информацию объемом несколько терабайт. Что очень актуально, ведь качество игр, фильмов и даже музыки растет, что требует постоянного увеличения их информационного объема.

Теперь Вы знаете, что такое байти какие бывают производные от него. Вам известны рамки объема Ваших локальных дисков, а значит, Вы стали лучше понимать работу компьютера.

Бит – минимальная единица количества информации. Один двоичный символ – это бит. Одним битом кодируется два символа, могут выражаться два понятия: единица (1) или ноль (0), логические константы Да или Нет , Истина или Ложь . Если количество битов увеличить до двух, то можно будет выразить уже четыре различных понятия: 00, 01, 10, 11.

Байт – минимальная адресуемая единица памяти компьютера, состоящая из 8 бит. Одним байтом кодируется 2 8 (т.е. 256) символов. 16 бит – это слово, им кодируется 2 16 символов, 32 бита – это двойное слово , им кодируется 2 32 символов, 64 бита – это учетверенное слово, им кодируется 2 64 символов.

Для измерения количества информации используются также производные единицы информации:

Килобайт (1 Кбайт, Кб) – 2 10 = 1024 байт.

Мегабайт (1 Мбайт, Мб) – 2 10 Кбайт = 1024 Кб = 1048576 байт.

Гигабайт (1 Гбайт, Гб) – 2 10 Мбайт = 1024 Мб = 1073741824 байт.

Также существуют Терабайт, петабайт, эксабайт, зеттабайт и т.д.

В памяти ЭВМ могут храниться следующие типы информации:

Целые числа. Для хранения целого числа выделяется целое число байт: два или четыре, то есть слово.

Вещественные числа . Занимают 4 или 8 байт. Принцип хранения таких чисел отличается от принципа хранения целых чисел. Вещественные числа (например, 123,45) хранятся в виде 0,123456 х 10 3 , где 123456 – мантисса, 3 – порядок.

Символьные данные . Для хранения одного символа используется 1 байт (ASCII- кодирование) или 2 байта (Unicode, Юникод). Первый способ принят в DOS, второй в WINDOWS, начиная с 95. Таблица кодировки задает соответствие кода символу. Так как в один байт помещается положительное число от 0 до 255 (2 8 -1), то при однобайтном кодировании можно одновременно закодировать до 256 символов. Первые 128 символов таблицы кодировки – это символы латинского алфавита, строчные и прописные, цифры, специальные символы (*,/), знаки препинания, а также коды клавиш ENTER, ESC. Символы с кодами от 128 до 255 – это, как правило, символы национальных алфавитов и/или псевдографики.

Система Unicode (Юникод ) позволяет хранить символы различных национальных алфавитов. 8 бит занимает сам символ, 8 бит – информация о наборе символов. С развитием элементной базы компьютера, когда вопросы экономии памяти не стоят уже столь остро, Юникод приобретает все большую популярность.

Когда при вводе с клавиатуры Вы нажимаете какую-нибудь клавишу, специальной программе передается номер нажатой клавиши, программа просматривает кодовую таблицу и находит, код символа на клавише. Затем программа может передать код символа видеокарте, которая генерирует поточечное изображение символа на экране монитора.

Графическая информация. Может храниться в виде битовой карты, т.е. набора точек, соответствующих точкам на экране – пикселям. Каждой точке соответствует при этом один байт, значение которого соответствует цвету точки. Оттенки цвета можно пережать, используя палитру. Графическая информация также может храниться в векторном виде, кроме того, существуют способы хранения графических образов в виде объектов.

Принципиальная схема работы компьютера.

В 1945 году выдающийся американский математик и физик Джон фон Нейман в своем докладе описал основные принципы построения компьютера.

Прежде всего, компьютер должен иметь сведущие устройства:

· Арифметическо-логическое устройство АУ, выполняющее арифметические и логические операции;

· Устройство управления УУ, которое организует процесс выполнения программ;

· Запоминающее устройство ОП, или память для хранения программ и данных;

· Внешние устройства ВУ для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которой могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера.

Схема фон Неймана отражает связи между устройствами компьютера: стрелки с одинарными линиями показывают управляющие связи, стрелки с многоточием - информационные.

Основной блок в схеме Неймана – это управляющее устройство УУ, которое управляет работой компьютера. Арифметическое устройство АУ выполняет вычисления. В схеме современного компьютера функции управляющего устройства УУ и арифметического устройства АУ объединяет процессор .

Оперативная память ОП – это запоминающее устройство, которое функционирует в процессе работы компьютера и очищается при его выключении.

Программа и данные загружаются с устройства ввода в оперативную память. Устройством ввода управляет как оператор – человек, так и управляющее устройство, чтобы обеспечить синхронизацию работы узлов компьютера. Далее программа прочитывается и выполняется процессором покомандно. Результат выводится на устройство вывода, которым также управляет процессор. Вид и набор выводимых данных указывается в программе. Таким образом, с одной стороны, управляющее устройство управляет работой компьютера в целом, а с другой стороны, управляется программой, находящейся в оперативной памяти. Как правило, после выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находится непосредственно за только что выполненной командой. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления. Эти команды указывают устройству управления, что ему следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в некоторой другой ячейке памяти. Такой «скачок», или переход, в программе может выполняться не всегда, а только при выполнении некоторых условий, например, если некоторые числа равны, если в результате предыдущей арифметической операции получился нуль и т.д. Это позволяет использовать одни и те же последовательности команд в программе много раз, выполнять различные последовательности команд в зависимости от выполнения определенных условий, т.е. создавать сложные программы.