10
Przeliczanie: bajt na kilobajt, megabajt i inne jednostki.
Co to jest bit / bajt: terminy te odgrywają ważną rolę w komputerach w zakresie przechowywania danych. Czym dokładnie są i czym się różnią.
Co to jest bit / bajt: podstawowe definicje
Zanim zrozumiemy, w jaki sposób komputery przesyłają lub przechowują duże ilości danych, musimy poznać najmniejsze elementy składowe świata cyfrowego. Tutaj pojawiają się pojęcia bit i bajt. Stanowią one podstawę każdego pliku, każdego zdjęcia i każdego połączenia internetowego.
- Bit: „Bit” oznacza binary digit (cyfra binarna). Jest to najmniejsza jednostka informacji w systemach cyfrowych i może przyjmować dokładnie dwa stany: 0 lub 1.
- W sprzęcie komputerowym bit jest reprezentowany na przykład przez napięcie elektryczne (wysokie = 1, niskie = 0), namagnesowanie (np. na dyskach twardych) lub oznaczenia optyczne (np. na nośnikach optycznych).
- Oficjalnym symbolem jest „bit” lub mała litera „b”.
- Bajt: Jeden bajt składa się praktycznie zawsze z 8 bitów (obecny standard de facto).
- W wielu architekturach bajt (symbol „B”) jest najmniejszą adresowalną jednostką w pamięci – oznacza to, że wiele systemów nie ma dostępu do poszczególnych bitów, a jedynie do całych bajtów.
- Alternatywne określenie „oktet” (8 bitów) jest czasami używane w celu wyraźnego podkreślenia 8 bitów.
- Bajt może przyjąć 2⁸ = 256 możliwych stanów (np. dla kodowania znaków, małych liczb, informacji o kolorach).
Przeliczanie: bajt na kilobajt, megabajt i inne jednostki.
Kiedy pracujemy z większymi ilościami danych, potrzebujemy sensownych jednostek powyżej bajtu. Tutaj do gry wchodzą prefiksy – jednak z pewną szczególną cechą:
- Prefiksy binarne a prefiksy dziesiętne: W informatyce tradycyjnie oblicza się potęgi 2, ponieważ moduły pamięci mają rozmiary będące wielokrotnościami 2 (np. 1024 = 2¹⁰).
- Dlatego obowiązywało:
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB = 1 048 576 B
1 GB = 1024 MB = 1 073 741 824 B
1 TB = 1024 GB itd.
- Jednocześnie wielu producentów (zwłaszcza dysków twardych, dysków SSD i pamięci USB) stosuje system dziesiętny, w którym obowiązuje następująca zasada: 1 kB = 1 000 B
1 MB = 1 000 000 B
1 GB = 1 000 000 000 B itd.
- Takie współistnienie prowadzi do rozbieżności, np. gdy system operacyjny wyświetla dysk twardy o pojemności „500 GB” (dane producenta w systemie dziesiętnym), ale wewnętrznie działa w oparciu o przeliczenia binarne.
- Aby uniknąć nieporozumień, Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) wprowadziła specjalne przedrostki: KiB, MiB, GiB, TiB, które mnożą się dokładnie przez 1024 (np. 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB).
Kiedy pracujemy z większymi ilościami danych, potrzebujemy sensownych jednostek powyżej bajtu. Tutaj do gry wchodzą prefiksy – jednak z pewną szczególną cechą:
- Prefiksy binarne a prefiksy dziesiętne: W informatyce tradycyjnie oblicza się potęgi 2, ponieważ moduły pamięci mają rozmiary będące wielokrotnościami 2 (np. 1024 = 2¹⁰).
- Dlatego obowiązywało:
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB = 1 048 576 B
1 GB = 1024 MB = 1 073 741 824 B1 TB = 1024 GB itd.
- Jednocześnie wielu producentów (zwłaszcza dysków twardych, dysków SSD i pamięci USB) stosuje system dziesiętny, w którym obowiązuje następująca zasada: 1 kB = 1 000 B
1 MB = 1 000 000 B1 GB = 1 000 000 000 B itd.
- Takie współistnienie prowadzi do rozbieżności, np. gdy system operacyjny wyświetla dysk twardy o pojemności „500 GB” (dane producenta w systemie dziesiętnym), ale wewnętrznie działa w oparciu o przeliczenia binarne.
- Aby uniknąć nieporozumień, Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) wprowadziła specjalne przedrostki: KiB, MiB, GiB, TiB, które mnożą się dokładnie przez 1024 (np. 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB).
Praktyczne znaczenie: bity a bajty w życiu codziennym
Tutaj można zobaczyć, jak bity i bajty są zazwyczaj wykorzystywane w praktyce i jak je rozróżniać:
- Szybkość transmisji danych (sieć, Internet): Szybkość łączy internetowych, DSL, światłowodów lub telefonii komórkowej jest najczęściej podawana w bitach na sekundę, na przykład „100 Mbit/s” lub „1 Gbit/s”. Mała litera „b” oznacza bit. Podczas pobierania pliku szybkość łącza (w bitach na sekundę) i rozmiar pliku (w bajtach) pozwalają obliczyć czas pobierania. Przykład: łącze o szybkości 100 Mbit/s odpowiada 12,5 MB/s (100 / 8).
- Często dochodzi do pomyłek: czasami spotyka się oznaczenia „Mbps”, „MB/s”, „Mbit/s” — zawsze należy zwrócić uwagę, czy chodzi o bity, czy bajty.
- Rozmiary pamięci i plików: Nośniki pamięci, takie jak dyski twarde, dyski SSD, pamięci USB, karty SD lub pamięć robocza są podawane w bajtach (GB, TB itp.). Przykład: pamięć USB o pojemności „128 GB” oznacza zazwyczaj 128 miliardów (dziesiętnych) bajtów, czyli 128 × 10⁹ B. System operacyjny może wyświetlać tę wartość jako około 119 GiB, jeśli korzysta z przeliczeń binarnych.
- W systemach operacyjnych często stosuje się interpretację binarną (np. 1 GB = 2³⁰ B), co powoduje pozorne „utratę miejsca” w porównaniu z danymi podanymi przez producenta.
- Przykłady ilustrujące: Pamięć USB: Pamięć o rzekomej pojemności 64 GB często ma rzeczywistą pojemność w bajtach, która w systemie operacyjnym jest wyświetlana w GiB.
- Pobieranie pliku: Łącze internetowe o przepustowości 100 Mbit/s mogłoby teoretycznie przesłać plik o wielkości 1 GB (≈ 8 Gbit) w około 80 sekund (plus overhead).
- Strumieniowe przesyłanie wideo: wideo HD o przepustowości 5 MB/s wymaga łącza internetowego o przepustowości co najmniej 40 Mbit/s (5 × 8).
