Информация: свойства и единицы измерения

Единица, соответствующая  числу 3 (трит) равна log₂3≈1,585 бита, числу 10 (хартли) — log₂10≈3.322 бита.

Такая единица как нат (nat), соответствующая натуральному логарифму применяется в инженерных и научных расчётах. В вычислительной технике она практически не применяется, так как основание натуральных логарифмов не является целым числом.

 
В проводной технике связи (телеграф и телефон) и радио исторически  впервые единица информации получила обозначение бод.

Единицы, производные  от бита:

Целые количества бит отвечают количеству состояний, равному степеням двойки.

Особое название имеет 4 бита — ниббл (полубайт, тетрада, четыре двоичных разряда), которые вмещают в себя количество информации, содержащейся в одной шестнадцатеричной цифре.

Байт:

Следующей по порядку популярной единицей информации является 8 бит, или байт. Именно к байту (а не к биту) непосредственно приводятся все большие объёмы информации, исчисляемые в компьютерных технологиях.

Такие величины как машинное слово и т. п., составляющие несколько байт, в качестве единиц измерения почти никогда не используются.

Килобайт:

Для измерения больших  количеств байтов служат единицы  «килобайт» = [1024] байт и «Кбайт» (кибибайт, kibibyte) = 1024 байт. Такой порядок величин имеют, например:

Сектор диска обычно равен 512 байтам то есть половине килобайта, хотя для некоторых устройств может быть равен одному или двум кибибайт.

Классический размер «блока»  в файловых системах UNIX равен одному Кбайт (1024 байт).

«Страница памяти» в процессорах x86 (начиная с модели Intel 80386) имеет размер 4096 байт, то есть 4 Кбайт.

Объём информации, получаемой при считывании дискеты «3,5″ высокой плотности» равен 1440 Кбайт (ровно); другие форматы также исчисляются целым числом Кбайт.

Мегабайт:

Единицы «мегабайт» = 1000 килобайт = [1 000 000] байт и «мебибайт» (mebibyte) = 1024 Кбайт = 1 048 576 байт применяются для измерения объёмов носителей информации.

Объём адресного пространства процессора Intel 8086 был равен 1 Мбайт.

Оперативную память и ёмкость CD-ROM меряют двоичными единицами (мебибайтами, хотя их так обычно не называют), но для объёма НЖМД десятичные мегабайты были более популярны.

Современные жёсткие диски  имеют объёмы, выражаемые в этих единицах минимум шестизначными  числами, поэтому для них применяются  гигабайты.

Гигабайт:

Единицы «гигабайт» = 1024 мегабайт = [1048576] килобайт = [1073741824] байт и «Гбайт» (гибибайт, gibibyte) = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт измеряют объём больших носителей информации, например жёстких дисков. Разница между двоичной и десятичной единицами уже превышает 7 %.

Размер 32-битного адресного  пространства равен 4 Гбайт ≈ 4,295 Мбайт. Такой же порядок имеют размер DVD-ROM и современных носителей на флеш-памяти. Размеры жёстких дисков уже достигают сотен и тысяч гигабайт.

Для исчисления ещё больших  объёмов информации имеются единицы терабайт и тебибайт (10¹² и 2⁴⁰ байт соответственно),   петабайт и пебибайт  (10¹⁵ и 2⁵⁰ байт соответственно) и т. д.

Измерения в байтах
ГОСТ 8.417-2002			Приставки СИ		приставки МЭК
Название	Символ	Степень	Название	Степень	Название	Символ		Степень
байт	Б	20	-	100	байт	B	Б	20
килобайт	KБ	210	кило-	103	кибибайт	KiB	КиБ	210
мегабайт	МБ	220	мега-	106	мебибайт	MiB	МиБ	220
гигабайт	ГБ	230	гига-	109	гибибайт	GiB	ГиБ	230
терабайт	ТБ	240	тера-	1012	тебибайт	TiB	ТиБ	240
петабайт	?	250	пета-	1015	пебибайт	PiB	?	250
эксабайт	?	260	экса-	1018	эксбибайт	EiB	?	260
зеттабайт	?	270	зетта-	1021	зебибайт	ZiB	?	270
йоттабайт	?	280	йотта-	1024	йобибайт	YiB	?	280

 

В принципе, байт определяется для конкретного компьютера как минимальный шаг адресации памяти, который на старых машинах не обязательно был равен 8 битам (а память не обязательно состоит из битов — см., например: троичный компьютер). В современной традиции, байт часто считают равным восьми битам.

В таких обозначениях как байт (русское) или B (английское) под байт (B) подразумевается именно 8 бит, хотя сам термин «байт» не вполне корректен с точки зрения теории.

Во французском языке используются обозначения o, Ko, Mo и т. д. (от слова octet) дабы подчеркнуть, что речь идёт именно о 8 битах.

Долгое время разнице  между множителями 1000 и 1024 старались  не придавать большого значения. Во избежание недоразумений следует  чётко понимать различие между:

двоичными кратными единицами, обозначаемыми согласно ГОСТ 8.417-2002 как «Кбайт», «Мбайт», «Гбайт» и т. д. (два в степенях кратных десяти);

единицами  килобайт,  мегабайт,  гигабайт и т. д., понимаемыми как научные термины  (десять в степенях, кратных трём),

эти единицы по определению равны, соответственно, 10³, 10⁶, 10⁹ байтам и т. д.

В качестве терминов для  «Кбайт», «Мбайт», «Гбайт» и т. д. МЭК предлагает «кибибайт», «мебибайт», «гибибайт» и т. д., однако эти термины критикуются за непроизносимость и не встречаются в устной речи.

В различных областях информатики  предпочтения в употреблении десятичных и двоичных единиц тоже различны. Причём, хотя со времени стандартизации терминологии и обозначений прошло уже несколько  лет, далеко не везде стремятся прояснить  точное значение используемых единиц.

В английском языке для «киби»=1024 иногда используют прописную букву K, дабы подчеркнуть отличие от обозначаемой строчной буквой приставки СИ кило. Однако, такое обозначение не опирается на авторитетный стандарт, в отличие от российского ГОСТа касательно «Кбайт».

Единицы измерения информации
Базовые единицы	Бит · Байт
Связанные единицы	Ниббл · Слово · Октет
Традиционные битовые  единицы	Килобит · Мегабит · Гигабит · Терабит · Петабит · Эксабит · Зеттабит · Йоттабит
Традиционные байтовые единицы	Килобайт · Мегабайт · Гигабайт · Терабайт · Петабайт · Эксабайт · Зеттабайт · Йоттабайт
Битовые единицы МЭК (IEC)	Кибибит · Мебибит · Гибибит · Тебибит · Пебибит · Эксбибит · Зебибит · Йобибит
Байтовые единицы МЭК (IEC)	Кибибайт · Мебибайт · Гибибайт · Тебибайт · Пебибайт · Эксбибайт · Зебибайт · Йобибайт