Одиниці виміру інформації служать для вимірювання об'єму інформації - величини, яку можна обчислити логарифмически. Це означає, що коли кілька об'єктів розглядаються як один, кількість можливих станів перемножується, а кількість інформації - складається. Не важливо, йде мова про випадкових величинах в математиці, регістрах цифрової пам'яті в техніці або в квантових системах у фізиці.
Найчастіше вимір інформації стосується обсягу комп'ютерної пам'яті і обсягу даних, переданих по цифрових каналах зв'язку.
Порівняння різних одиниць виміру інформації. Дискретні величини представлені прямокутниками, одиниця «нат» - горизонтальним рівнем. Рисочки зліва - логарифми натуральних чисел.
Обсяг інформації можна представляти як логарифм кількості можливих станів.
Найменша ціле число, логарифм якого позитивний - це 2. Відповідна йому одиниця - біт - є основою обчислення інформації в цифровій техніці.
Одиниця, що відповідає числу 3 (Тріт) дорівнює log2 3≈1,585 біта, числу 10 (Хартлі) - log2 10≈3,322 біта.
Така одиниця як нат (nat), відповідна натуральному логарифму застосовується в інженерних і наукових розрахунках. В обчислювальній техніці вона практично не застосовується, так як основа натуральних логарифмів не є цілим числом.
Цілі кількості біт відповідають кількості станів, рівному ступенями двійки.
Особливу назву має 4 біта - ниббл (напівбайт, тетрада, чотири двійкових розряди), які вміщують в себе кількість інформації, що міститься в одній шістнадцятковій цифрі.
Наступною по порядку популярної одиницею інформації є 8 біт, або байт (про термінологічних тонкощах написано нижче). Саме до байту (а не до біту) безпосередньо наводяться всі великі обсяги інформації, які обчислюються в комп'ютерних технологіях.
Такі величини як машинне слово і т. П. Складові кілька байт, як одиниці виміру майже ніколи не використовуються.
Для вимірювання великих кількостей байтів служать одиниці «кілобайт» = 1000 байт і «Кбайт» (кібібайт. Kibibyte) = 1024 байт (про плутанину десяткових і двійкових одиниць і термінів див. Нижче). Такий порядок величин мають, наприклад:
- Сектор диска зазвичай дорівнює 512 байтам тобто половині кібібайта (НЕ Кбайт), хоча для деяких пристроїв може дорівнювати одному або двом кібібайт.
- Класичний розмір «блоку» в файлових системах UNIX дорівнює одному Кбайт (1024 байт).
- «Сторінка пам'яті» в процесорах x86 (починаючи з моделі Intel 80386) має розмір 4096 байт, тобто 4 Кбайт.
Обсяг інформації, одержуваної при зчитуванні дискети «3,5" високої щільності »дорівнює 1440 Кбайт (рівно); інші формати також обчислюються цілим числом Кбайт.
Оперативну пам'ять і ємність CD-ROM міряють двійковими одиницями (мебібайтамі, хоча їх так зазвичай не називають), але для обсягу НЖМД десяткові мегабайти були більш популярні.
Сучасні жорсткі диски мають обсяги, що виражаються в цих одиницях мінімум шестизначними числами, тому для них застосовуються гігабайти.
Одиниці «гігабайт» = 1000 мегабайт = 1000000000 байт і «Гбайт» (Гібібайт. Gibibyte) = 1024 Мбайт = 230 байт вимірюють обсяг великих носіїв інформації, наприклад жорстких дисків. Різниця між двійковій і десяткової одиницями вже перевищує 7%.
Для обчислення ще більших обсягів інформації є одиниці терабайт і тебібайт (1012 і 240 байт відповідно), петабайт і пебібайт (1015 і 250 байт відповідно) і т. Д.
У таких позначеннях як байт (російське) або B (англійське) під байт (B) мається на увазі саме 8 біт, хоча сам термін «байт» не цілком коректний з точки зору теорії.
У французькій мові використовуються позначення o. Ko. Mo і т. Д. (Від слова octet) щоб підкреслити, що мова йде саме про 8 бітах.
Довгий час різниці між множниками 1000 і 1024 намагалися не надавати великого значення. Щоб уникнути непорозумінь слід чітко розуміти різницю між:
ці одиниці за визначенням рівні, відповідно, 10 3. 10 6. 10 9 байтам і т. д.
В якості термінів для «Кбайт», «Мбайт», «Гбайт» і т. Д. МЕК пропонує «кібібайт», «мебібайт», «Гібібайт» і т. Д. Проте ці терміни критикуються за невимовними і не зустрічаються в усному мовленні .
У різних областях інформатики переваги у вживанні десяткових і двійкових одиниць теж різні. Причому, хоча з часу стандартизації термінології і позначень пройшло вже кілька років, далеко не скрізь прагнуть прояснити точне значення використовуваних одиниць.
Типова архітектура персонального комп'ютера