Бит

Бит - это стандартная единица измерения, которая используется для измерения информации или данных в вычислительной и цифровой коммуникации.[1] Он обеспечивает точность в вычислительных системах, предоставляя только 2 необязательных значения: 0, 1 Это называется двоичной системой значений. Благодаря этому цифровые сигналы способны поддерживать точный уровень целостности даже при помехах или прерываниях сигнала, в отличие от аналоговых сигналов передачи данных. Один бит представляет только 2 возможных состояния, но он удваивается для каждого бита, добавленного в систему. 2 бита позволяют 4 состояния, 3 бита позволяют 8 состояний, 4 бита позволяют 16 состояний и так далее.

Биты теперь часто собираются в группы по 8, кластер, известный как байт.[2] Половина байта или 4 бита данных называется съедобным.[3] Хотя обглёвывание не часто используется в качестве общей единицы измерения данных, биты и байты иногда ошибочно заменяются. Байт содержит 8 бит и отображается в виде единицы измерения при вводе заглавной буквы "B". Бит является наименьшей единицей данных и представлен маленькой буквой "b",

История

Концептуализация единицы измерения информации была представлена Клодом Шенноном в 1948 году.[4] Работая в Bell Labs в 1940-х годах, он опубликовал двухчастную статью в июле и октябре 1948 года в Техническом журнале Bell Systems Technical Journal, озаглавленную "Математическая теория коммуникации".[5] Эти концепции легли в основу Теории информации, которая сосредоточена на количественной оценке, хранении и применении в области передачи информации или данных.[6] Это революционизировало концепцию данных в технологии, как это было тогда, ранее, рассматривалось как потоки, импульсы и волны, передаваемые через аналоговые сигналы, которые прерывались шумами и помехами связи, приводящими к неточной и ошибочной передаче данных.

По словам Шеннон, "информация в сигнале совершенно отделена от смысла сообщения". Заимствуя термин "бит" у Джона Тьюки, его коллеги по работе в Bell Labs, который сократил термин двоичная цифра, Шеннон описала использование битов для представления 2 возможных состояний, заложив тем самым основы теории информации. Шеннон называют "Отцом теории информации", а иногда и "Отцом кусочка".

Функциональность

В современных устройствах биты часто считываются разными состояниями электрического напряжения, импульса тока или электрического состояния флип-флоп цепи. Термин "бит в секунду" (бит в секунду) используется для измерения скорости передачи данных из Интернета.[7] Хотя это также может обозначаться в "байтах в секунду" (Bps), большинство провайдеров Интернет-услуг используют байты в секунду. "Биты" также широко используется для представления возможностей процессора. Однако, с точки зрения хранения данных, вместо них часто используются "байты".

Подразделения

Бит может быть использован либо для отображения того, сколько информации присутствует, либо для отображения того, сколько устройство способно хранить. Биты в секунду (бит/с) показывают скорость передачи данных. Однако бит часто используется не в одиночку, а префиксом с метрическими префиксами, такими как Kilo-, Mega-, Giga- и Tera-, которые используются для отображения все большего количества информации.[8]

Префиксное устройство Эквивалент в битах
Килобит (Кб) (1000^1)1,000 бит.
Мегабит (Мб) (1000^2)1,000,000 битов
Гигабит (Гб) (1000^3)1,000,000,000,000 битов
Терабит (Tb) (1000^4)1,000,000,000,000,000 битов

Для еще больших массивов информации можно также использовать Peta-, Exa-, Zetta- и Yotta-. Каждый с более высокой мощностью, Yottabits может относиться к более чем 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 бит. Однако данные обычно измеряются в байтах. Эти префиксы также используются перед байтами для обозначения тех же инкрементов - килобайт (1000 байт), мегабайт (1 000 000 байт) и так далее. Данные во всем интернете еще даже не достигли этих цифр, и Cisco отмечает, что мы только что вступили в эру Zettabyte в 2016 году.[9] Это крупномасштабные цифры, которые можно найти только при использовании в крупных компьютерных отраслях, более распространенными для повседневного использования являются Гб, Мб, Кб.

Те же самые префиксы используются для отображения более высоких скоростей передачи данных и приводят к таким показателям скорости, как Kbps, Mbps, Gbps и так далее. Современные технологии теперь могут обеспечивать скорость передачи данных почти 100 Гбит/с в высокоразвитых регионах, но большинство домохозяйств все еще сохраняют более низкую скорость Интернета, при этом средняя скорость передачи данных в Интернете составляет менее 10 Мбит/с.[10]


  1. https://techterms.com/definition/bit ↩︎

  2. https://techterms.com/definition/byte ↩︎

  3. https://www.computerhope.com/jargon/n/nibble.htm ↩︎

  4. https://www.newyorker.com/tech/annals-of-technology/claude-shannon-the-father-of-the-information-age-turns-1100100 ↩︎

  5. https://www.itsoc.org/about/shannon ↩︎

  6. https://www.scientificamerican.com/article/claude-e-shannon-founder/ ↩︎

  7. https://www.edrm.net/glossary/bits-per-second/ ↩︎

  8. https://www.gordonengland.co.uk/conversion/binary.htm ↩︎

  9. https://www.forbes.com/sites/ericsavitz/2012/05/30/cisco-predicts-the-rise-of-the-zettabyte-era/#19259b96 ↩︎

  10. https://www.atlasandboots.com/remote-jobs/countries-with-the-fastest-internet-in-the-world/ ↩︎