Одиниці інформації

Основною одиницею інформації в обчислювальній техніці є біт. Що таке біт, найпростіше зрозуміти на прикладах ситуацій, коли вам потрібно зробити вибір із двох варіантів. Скажімо, ви кидаєте монету, що може впасти одним з боків («орел» або «решка»). До підкидання монети інформація про те, яким боком упаде монета, відсутня. Після того як монету підкинуто і ви дізналися про результат, вважайте, що ви отримали інформацію, яка дорівнює 1 біт. Така сама кількість інформації буде міститися у відповідях на запитання: «У якій руці цукерка? », «Хто першим вийде з дверей під’їзду: чоловік або жінка? ».

Біт - це найменша порція інформації, яку одержують при виборі між двома подіями.

Назву «біт» для одиниці інформації обрано не випадково. Подія, що має два виходи, може бути записана за допомогою двох цифр: O та 1. Число, що набуває двох значень, називається двійковим числом, або англійською мовою Binary Digit (скорочено bit - біт). У дослідах із монетою випаданню «орла» можна надати значення 0, а «решки» - 1.

Надалі ми вивчимо двійкові числа, тобто числа, що складаються із нулів і одиниць. Такими числами в обчислювальній техніці подається будь-яка інфор­мація (див. наступний параграф).

Біт - одиниця досить дрібна, її недостатньо для вимірювання обсягів інфор­мації, якими оперують сучасні комп'ютери та інші обчислювальні пристрої. Тому використовують більші одиниці, основною із них є байт:

1 байт = 2³ = 8 біт

Байт кратний біту і є послідовністю з восьми двійкових знаків Oil, наприклад, 10110100 або 00101110.

Ще більшими одиницями інформації є одиниці, кратні байту:

1 Кбайт  (кілобайт)  = 2¹⁰ = 1024 байт

1 Мбайт   (мегабайт)  = 2¹⁰ = 1024 Кбайт

1 Гбайт  (гігабайт)  = 2¹⁰ = 1024 Мбайт

Зверніть увагу, що префікс «кіло» означає не 1000, а число 1024. Саме стіль­ки дає піднесення двійки в десятий степінь.

Загальні відомості про системи числення

Якщо вам на уроці пропонують записати будь-яке число, ви не замислю­ючись, зображаєте його за допомогою арабських цифр: 0, 1, 2,.. 9. Ці цифри утворюють десяткову систему числення, і саме в ній викладається шкільна арифметика.

Система числення - це позначення чисел і прийоми роботи з ними. Мінімальний набір знаків, якими позначається число, називається алфавітом. Кількість знаків у алфавіті називається основою си­стеми числення.

Отже, у десятковій системі алфавіт утворений цифрами 0, 1, 2,.. 9, а основа дорівнює 10. З нею пов'язана назва системи.

Зауважимо, що системи числення, незважаючи на свою простоту та при­родність, є результатом тривалої еволюції. Десяткова система виникла в ре­зультаті обчислень за допомогою пальців. З'явилася вона в Індії у V столітті та була викладена арабською мовою у рукописах, датованих IX століттям. Тому цифри цієї Системи називаються арабськими.

Давні шумери, які жили у Південному Дворіччі в III тисячолітті до нашої ери, застосовували систему, алфавіт якої складався з шістдесяти цифр. За допомогою цієї системи можна було пронумерувати секунди у хвилинах, а хвилини - у годинах. Крім поділу часу на години, шумери запровадили поділ кутів на градуси, мінути і секунди. Один кутовий градус містить 60 мінут, тобто 1° (градус) = 60' (мінут) і Г = 60" (секунд). Така система називається шістдесятковою.

Двійкове числення не таке давнє, як десяткове або шістдесяткове: воно було запропоноване у XVII ст. Готфрідом Лейбніцем. Алфавіт двійкової системи складається лише з двох цифр - 0 і 1. В інформатиці, крім двійкової системи, часто застосовується шістнадцяткова (основа дорівнює 16).