Байт (октет) → бит , хранение и передача данных

Определение понятий

Прежде чем дать определение, нужно подумать, что можно измерить в битах или байтах. Об этом не задумываются люди, которые используют компьютеры в бытовых целях, но для специалистов или просто интересующихся подобная информация является ценной  и даже значимой. Причиной для того чтобы задуматься, в чем же состоит разница между битами и байтами, является постоянное совершенствование технологий. В результате на устройствах или комплектующих появляются новые сокращения, а в инструкциях – новые определения и значения. Если понятия с приставкой «кило» помогают понять, что речь идет о значениях, измеряемых в тысячах, то в случае с простыми словами, такими как бит или байт, все намного сложнее. Не все знают, что же это такое.

Битом принято называть минимальную систему измерения, в которой участвует определенное количество информации. Сравнить ее можно с буквами в составе алфавита. Если рассматривать особый элемент программирования – двоичную систему, то бит будет равен в ней одному разряду.

Байт является единицей, в которой измеряется хранение и обработка цифровой информации. Она представляет собой совокупность битов. Их система может обрабатывать одновременно. Если сравнивать с лингвистическими науками, то байт можно сравнить с целым словом, состоящим из букв – битов.

Что значит слово Байтинг в компьютерных играх

Байтинг обычно используется в играх жанра «MOBA» (Multiplayer Online Battle Arena – многопользовательская онлайновая боевая арена), позволяя с помощью наживки (англ. bite) победить противника в игре. Поскольку игры в MOBA обычно командные, то игроки из одной команды выбирают игрока, который будет выступать в качестве приманки (bait). Такой игрок называется «байтером», и будет выполнять функцию завлечения противника в ловушку (засаду). Все остальные игроки будут оставаться в засаде и поджидать врагов, которых приведёт байтер. Затем последует эффективная атака, и за ней — вероятная победа в игре.

Обычно роль байтера выполняет один из самых слабых по характеристикам игровых персонажей, который может привлечь неопытного противника, и заманить врага в ловушку. Такой игрок выглядит лёгкой добычей, и способен привести врага прямиком в засаду. Управляющий таким персонажем байтер должен быть опытным игроком, и постараться создать у противника ощущение лёгкой добычи, на которую стоит клюнуть.

В большинстве случаев на байтера реагируют неопытные игроки, не успевшие изучить многих аспектов игры. Опытные же игроки обычно знают все места для ловушек, изучили стратегию и тактику байтинга, и обмануть их таким образом будет весьма непросто.

В популярной сетевой игре КС:ГО бывают довольно остроумные способы байтинга. Так, один из игроков может бросить на землю автомат, и сам спрятаться в засаде рядом. Когда же мимо пробегающий противник решит поднять автомат, и таким образом потеряет на секунду бдительность, сидящий в засаде игрок его застрелит.

Виды носителей

Привод DVD

Оптические носители

Информацию с оптических носителей считывают в оптическом приводе с помощью лазера. Во время написания этой статьи (весна 2013 года) самые распространенные оптические носители — оптические диски CD, DVD, Blu-ray и Ultra Density Optical (UDO). Накопитель может быть один, или их может быть несколько, объединенных в одном устройстве, как например в оптических библиотеках. Некоторые оптические диски позволяют осуществлять повторную запись.

Полупроводниковый накопитель

Полупроводниковые носители

Полупроводниковая память — одна из наиболее часто используемых видов памяти. Это вид памяти параллельного действия, позволяющий одновременный доступ к любым данным, независимо в какой последовательности эти данные были записаны.

Почти все первичные устройства памяти, а также устройства флеш-памяти — полупроводниковые. В последнее время в качестве альтернативы жестким дискам становятся более популярными твердотельные накопители SSD (от английского solid-state drives). Во время написания этой статьи эти накопители стоили намного дороже жестких дисков, но скорость записи и считывания информации на них значительно выше. При падениях и ударах они повреждаются намного меньше, чем магнитные жесткие диски, и работают практически безшумно. Кроме высокой цены, твердотельные накопители, по сравнению с магнитными жесткими дисками, со временем начинают работать хуже, и потерянные данные на них очень сложно восстановить, по сравнению с жесткими дисками. Гибридные жесткие диски совмещают твердотельный накопитель и магнитный жесткий диск, увеличивая тем самым скорость и срок эксплуатации, и уменьшая цену, по сравнению с твердотельными накопителями.

Накопитель на жестких магнитных дисках

Магнитные носители

Поверхности для записи на магнитных носителях намагничиваются в определенной последовательности. Магнитная головка считывает и записывает на них данные. Примерами магнитных носителей являются накопители на жестких магнитных дисках и дискеты, которые уже почти полностью вышли из употребления. Аудио и видео также можно хранить на магнитных носителях — кассетах. Пластиковые карты часто хранят информацию на магнитных полосах. Это могут быть дебетовые и кредитные карты, карты-ключи в гостиницах, водительские права, и так далее. В последнее время в некоторые карты встраивают микросхемы. Такие карты обычно содержат микропроцессор и могут выполнять криптографические вычисления. Их называют смарт-картами.

Перфокарта для ткацкого станка

Бумажные носители

Перфокарта и USB-флеш-накопитель

До появления магнитных и других носителей данные хранили на бумаге. Обычно в таком виде были записаны машинные команды, и их могли читать как люди, так и машины, например компьютеры или ткацкие станки. В основном для этих целей использовали перфокарты и перфоленты, где информация хранилась в виде чередующихся отверстий, и отсутствия отверстий. Перфоленту использовали, чтобы записывать текст на телеграфе и в типографии или редакции газет, а также в кассовых аппаратах. Постепенно с конца 50-x и до конца 80-х их заменили магнитные носители. Сейчас бумажные носители используют для подсчета голосов на выборах и для автоматической проверки контрольных работ, ответы к которым записываются на специальную карту, а потом читаются компьютером.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Бинарный (двоичный)!

Теперь, когда мы рассмотрели биты и байты, мы можем сделать небольшой шаг вперёд и перейти к понятию «двоичный». Двоичный как термин может использоваться как указатель двоичного числа (как в нашем однобайтовом примере выше, где мы перешли от 0000 0000 (десятичное 0) до 1111 1111 (десятичное число 255)), или как поток, некоторые данные или состояние.

Например, мы можем говорить о двоичном потоке данных, когда говорим о нулях и единицах, перемещающихся по компьютерной сети. В таком случае (двоичный поток данных) состояние битов не намагничивается или размагничивается, как когда они хранятся на диске или в кэше, а скорее меняется напряжение (например, +5 Вольт), чтобы указать состояние 1 и ноль вольт, чтобы указать состояние 0.

Мы можем использовать слово двоичный для обозначения данных, хранящихся как двоичные (например, на диске), или как состояние, например, исполняемый файл на компьютере часто называется двоичным. Все эти разные виды использования слова «двоичный» требуют немного времени, чтобы привыкнуть к жаргону.

Hungarian[edit]

Nounedit

byte (plural byte-ok)

1. () (a unit of computing storage equal to eight bits)

Usage notesedit

It also occurs in the form (along with its prefixed forms), but this spelling is not supported by most authoritative spelling dictionaries.

Declensionedit

Inflection (stem in -o-, back harmony)
	singular	plural
nominative
accusative
dative
instrumental
causal-final
translative
terminative
essive-formal
essive-modal	—	—
inessive
superessive
adessive
illative
sublative
allative
elative
delative
ablative
non-attributivepossessive — singular
non-attributivepossessive — plural

Possessive forms of byte
possessor	single possession	multiple possessions
1st person sing.	byte-om	byte-jaim
2nd person sing.	byte-od	byte-jaid
3rd person sing.	byte-ja	byte-jai
1st person plural	byte-unk	byte-jaink
2nd person plural	byte-otok	byte-jaitok
3rd person plural	byte-juk	byte-jaik

Демаркация

Что именно обозначает байт, определяется немного по-разному в зависимости от области применения. Этот термин может означать:

• единица измерения для объема данных из 8 бит с блоком символом  «B», в результате чего порядок отдельных бит не важен. Символ единицы не следует путать с символом единицы «B», принадлежащим единице  Bel .
• упорядоченная компиляция ( ) из 8 бит, формальное обозначение которой в соответствии с ISO — октет (1 байт = 8 бит). Иногда октет делится на две половины ( полубайта ) по 4 бита каждая, при этом каждый полубайт может быть представлен шестнадцатеричным числом . Таким образом, октет может быть представлен двумя шестнадцатеричными цифрами.
• наименьший объем данных определенной технической системы , обычно адресуемый через адресную шину . Количество бит на символ почти всегда является натуральным числом. Примеры:
  • для телекса : 1 символ = 5 бит
  • Для компьютеров семейства PDP : 1 символ =  бит = приблизительно 5,644 бит (код Radix 50). По сравнению с 6 битами это приводит к экономии нескольких бит на символьную строку , которые могут использоваться, например, для целей управления. Однако границы байтов проходят сквозь биты, что может затруднить анализ содержимого.бревно2⁡(50){\ displaystyle \ log _ {2} (50)}
  • для IBM 1401 : 1 символ = 6 бит
  • с ASCII : 1 символ = 7 бит
  • для IBM-PC : 1 символ = 8 бит = 1 октет
  • с Nixdorf 820 : 1 символ = 12 бит
  • Для компьютерных систем типов UNIVAC 1100/2200 и OS2200 Series: 1 символ = 9 бит (код ASCII) или 6 бит (код FIELDATA)
  • Для компьютеров семейства PDP-10 : 1 символ = 1… 36 бит, длина байта выбирается произвольно.
• типа данных в языках программирования . Количество бит на байт может варьироваться в зависимости от языка программирования и платформы (в основном 8 бит).
• ISO- определяет 1 байт как непрерывную последовательность не менее 8 бит.

Сегодня в большинстве компьютеров эти определения (наименьшая адресуемая единица, тип данных в языках программирования, тип данных C) объединяются в одно и имеют одинаковый размер.

Из-за широко распространенного использования систем, основанных на восьми битах (или степени двойки), термин «байт» используется для обозначения 8-битного размера, который на формальном языке (согласно стандартам ISO) правильно является октетом (от английского octet ) называется. В немецком языке термин «байт» (в смысле 8 бит) используется как единица измерения для спецификаций размера. Во время передачи байт может передаваться параллельно (все биты одновременно) или последовательно (все биты один за другим). Проверочные биты часто добавляются для проверки правильности . Для передачи больших объемов возможны дополнительные протоколы связи . На 32-битных компьютерах 32 бита (четыре байта) часто передаются вместе за один шаг, даже если необходимо передать только 8-битный кортеж. Это позволяет упростить алгоритмы, необходимые для расчета, и уменьшить набор команд для компьютера.

Как и в случае с другими юнитами, рядом с полным названием юнитов, соответственно, есть символ юнита . Для бита и байта это:

Сокращенное название	полное имя
бит (редко «б»)	немного
B (редко «байт»)	байт

Полное имя в основном подвержено нормальному склонению . Из-за большого сходства сокращений с письменными названиями единиц, а также с соответствующими формами множественного числа в английском языке, сокращения единиц «бит» и «байт» иногда снабжены множественным числом s.

Функции замены

Простая замена

Иногда необходимо заменить подстроку или часть слайса. Для большинства простых случаев всё что вам нужно, это функция :

Она заменяет любое вхождение old в вашей строке на new. Если значение n равно -1, то будут заменены все вхождения. Эта функция очень хорошо подходит, если нужно заменить простое слово по шаблону. Например, вы можете позволить пользователю использовать шаблон «$NOW» и заменить его на текущее время:

Если вам необходимо заменять сразу несколько различных вхождений, используйте . Он принимает на вход пары старое/новое значение:

Замена регистра

Вы можете полагать, что работа с регистрами это просто — нижний и верхний, всего-то делов — но Go работает с Unicode, а Unicode никогда не бывает прост. Есть три типа регистров: верхний, нижний и заглавный регистры.

Верхний и нижний довольно просты для большинства языков, и достаточно использовать функции и :

Но, в некоторых языках правила регистров отличаются от общепринятых. К примеру, в турецком языке, i в верхнем регистре выглядит как İ. Для таких специальных случаев, есть специальные версии этих функций:

Далее, у нас есть ещё заглавный регистр и функция :

Наверное вы очень удивитесь, когда увидите что переведёт все ваши символы в верхний регистр:

Это потому, что в Unicode заглавный регистр является специальным видом регистра, а не написанием первой буквы в слове в верхнем регистре. В большинстве случаев, заглавный и верхний регистр это одно и тоже, но есть несколько code point-ов, в которых это не так. Например, code point lj (да, это один code point) в верхнем регистре выглядит как LJ, а в заглавном — Lj.

Функция, которая вам нужна в этом случае, это, скорее всего, :

Её вывод будет более похож на правду:

Маппинг рун

Есть ещё один способ замены данных в слайсах байт и строках — функция :

Эта функция позволяет указать свою функцию для проверки и замены каждой руны. Если честно, я понятия не имел об этой функции, пока не начал писать этот пост, поэтому никакой личной истории использования не могу тут поведать.

Sounds! Comment replies!

July 22, 2020

Now you can make bytes with sounds. Make bytes using sounds from other people’s posts by tapping the button in the top right corner. Or upload your own from videos in your library, and then give them a name and custom artwork.

We built sounds quickly — it’s been a popular request. As such, there’s some functionality we haven’t gotten to yet. Here’s what’s coming:

• Ability to see and use sounds from all bytes (Note: as a creator, you can edit old bytes and turn on the sound for others to use.)
• Search and favorite sounds
• Create sounds from popular music
• Also, you can now reply to and like comments.

This feature is rolling out on iOS today and will be coming to Android shortly. We appreciate the continued feedback. ️

Видео: 08 бит байт системы счисления

Как известно, компьютер оперирует информацией, однако очевидно, что не так, как мы. Каким же образом и как измерить эту информацию? Что же такое информация? Давайте разбираться! Для тех, кому нужно перевести биты, байты, килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты, я сделал удобную «считалку», которую Вы сможете скачать в конце статьи.

Информация
— это все то, что Вы могли видеть, слышать или читать. Объёмы информации
постоянно растут, и с каждым днем все быстрее и быстрее, поэтому встает проблема её хранения и систематизации, чтобы потом можно было что-то легко найти. Человечество дошло от наскальных записей и пергамента до цифровых носителей информации, однако понимать устройства хранения информации становится все сложнее.

Уже не раз упоминалось то, что компьютер обрабатывает информацию с помощью , что она передается от устройства к устройству в системном блоке с помощью кабелей. Также Вы уже знаете, что есть , например, устройства ввода (клавиатура и мышь, к примеру), с помощью которых мы можем отдавать команды компьютеру, а значит они тоже передают некую информацию. Для этого они подключаются к . Мы уже научились подключать некоторые устройства. Ну и, наконец, обработанная информация используется нами. Например, она возвращается к нам через устройства вывода, примером чему служит изображение на мониторе. Все мы привыкли к информации как, например, буквы в книге, наши записи в ежедневнике. Тут все просто: информация хранится в книге в виде текста, а книга на полке в библиотеке. А как Вы могли уже прочитать, информация в компьютере хранится на носителях
. Вот, например, жесткий диск (про него читаем ) в системном блоке (он на фото)

Мы можем прочитать только то, что на наклейке, да и то непонятно значение большинства надписей. Однако в этой небольшой железяке, которую можно положить в карман, могут храниться миллионы книг и документов, тысячи изображений, аудио- и видеозаписей. Каким же образом? Дело в том, что компьютер — это машина, по проводам течет ток, и компьютер не может воспринимать ту же книгу или окружающий мир как мы. Зато прекрасно может определить есть сигнал или нет, ну или же маленькое или большое напряжение соответственно. Таким образом, компьютер может воспринять информацию о наличии или отсутствии сигнала как «да» или «нет» или, в цифровом эквиваленте, 0 или 1. Таким образом мы имеем нехитрую систему из нуля и единицы, которая и называется двоичной
, так как цифры всего две. Одна цифра (0 или 1) называется бит — это самая маленькая единица компьютерной информации
. Её компьютер и может хранить и передавать. Однако это очень мало, как же хранить, к примеру, слова?

Бит и байт – минимальные единицы измерения информации

Мы уже знаем, что компьютер воспринимает всю информацию через нули и единички.

Бит – это минимальная единица измерения информации, соответствующая одной двоичной цифре («0» или «1»).

Бит – это только 0 («ноль») или только 1 («единичка»). С помощью одного бита можно записать два состояния: 0 (ноль) или 1 (один). Бит – это минимальная ячейка памяти, меньше не бывает. В этой ячейке может храниться либо нолик, либо единичка.

Байт состоит из восьми бит. Используя один байт, можно закодировать один символ из 256 возможных (256 = 28). Таким образом, один байт равен одному символу, то есть 8 битам:

1 символ = 8 битам = 1 байту.

Буква, цифра, знак препинания – это символы. Одна буква – один символ. Одна цифра – тоже один символ. Один знак препинания (либо точка, либо запятая, либо вопросительный знак и т.п.) – снова один символ. Один пробел также является одним символом.

Кроме бита и байта, конечно же, есть и другие, более крупные единицы измерения информации.

Приставки К, М, Г, Т («кило-», «киби-» и т.д.)

…чтобы измерять большие объемы данных, используют кратные приставки (это как «килограмм»). Привычная же нам приставка «кило-» означает умножение на 1000 (103), но в двоичной системе счисления используют два в десятой степени (210).

Давайте же вместе с сайтом IT-уроки разберемся в этом запутанном вопросе.

История введения двоичных приставок

Для обозначения величины 210=1024 байт, ввели двоичную приставку «К» (именно прописная буква «К»), но в разговорной речи единицу «К» стали называть «кило», что не совсем одно и то же. Чтобы избежать путаницы, ввели названия приставкам:

Т.е. второй слог изменили с привычного на «би», «бинарный».

Но путаница не исчезла, многие расшифровывали «К» и «М» привычными «кило» и «мега». Даже международные стандарты по-разному интерпретировали расшифровку двоичных приставок. Кроме того, производители добавили масла в огонь внесли свой вклад в запутывание ситуации (одни считали 210, другие 103).

В итоге, чтобы окончательно убрать несоответствие, изменили не только названия, но и приставки:

Как Вы думаете, помогло? Конечно же, нет

В обиходе говорят «кило», в программах ОС Windows пишут «К», в Linux обозначают «Ки», производители жестких и оптических дисков пишут «К», а имеют в виду «Ки» и т.д.

Что же делать обычному пользователю?

Если подвести итог всему сказанному, то на сегодняшний день три варианта использования двоичных приставок, их мы и сведем в три таблицы.

1. Обычное использование двоичных приставок

В свойствах файлов почти все программы, да и сама операционная система Windows использует приставку в виде прописной буквы «К», «М», «Г» и т.д. Производители оперативной памяти используют тот же принцип. То есть можно пользоваться следующей таблицей:

Двоичные приставки в ОС Windows и у производителей ОЗУ 1 Кбайт (КБ или KB или Kbyte) = 1024 байт

Эта «К» на самом деле двоичная приставка «киби» (а не «кило», как все говорят).

2. Правильное использование двоичных приставок

В других операционных системах, а также в профессиональных обзорах серьезных ИТ-изданий сразу пишут «Киб», «МиБ», «ГиБ», чтобы не было сомнений, о чем идет речь.

Двоичные приставки в ОС Linux, OS X и в профессиональных обзорах 1 кибибайт (КиБ или KiB или kebibyte) = 1024 байт

3. Использование десятичных приставок

Если используется приставка «кило», «мега», «гига» и т.д., то имеются в виду следующие соотношения:

Десятичные приставки используют производители накопителей (Жесткие диски, флэшки, DVD-диски) 1 килобайт (кБ или kB или kbyte) = 1000 байт

Куда исчезли 70 гигабайт на жестком диске???

Посмотрим, как Windows видит два моих жестких диска 500 ГБ и 1 ТБ:

Жесткий диск 500 ГБ отображается как 465.76 ГБ, а винчестер объемом 1000 ГБ содержит всего 931.51 гигабайт.

Наверное, Вы уже догадались, почему жесткий диск объемом 1 Терабайт в ОС Windows отображается как 931 ГБ, а не 1000.

Так что, не ругайте производителей и уж тем более компьютерную фирму, всё отмерено верно, но разными рулетками

Т.е. 70 гигабайт никуда не делись, просто гибибайт на жестком диске меньше, чем гигабайт.

Не запутались? Тогда еще один пример.

«Почему на флешке меньше места?»

То же самое и с флэш-накопителями. Если Вы посмотрите на свойства своей флэшки, то (к примеру) вместо 16 GB, указанных на корпусе, увидите 14.9 ГБ!!!

На флешке вместо 16 GB — 14.9 ГБ

Теперь Вы знаете, что 1.1 ГБ «потерялся» при пересчете из килобайт в кибибайты.

Функции сравнения

Когда у вас есть два слайса байт или две строки, вам может понадобится получить ответ на два вопроса. Первый — равны ли эти два объекта? И второй — какой из объектов идёт раньше при сортировке?

Равенство

Функция отвечает на первый вопрос:

Эта функция есть только в пакете bytes, так как строки можно сравнивать с помощью оператора ==.

Хотя проверка на равенство может показаться простой задачей, есть популярная ошибка в использовании для проверки на равенство без учёта регистра:

Этот подход неправильный, он использует 2 аллокации для новых строк. Гораздо более правильный подход это использование :

Слово Fold тут означает Unicode case-folding. Оно охватывает правила для верхнего и нижнего регистра не только для A-Z, но и для других языков, и умеет конвертировать φ в ϕ.

Сравнение

Чтобы узнать порядок для сортировке двух слайсов байт или строк, у нас есть функция :

Эта функция возвращает -1, если a меньше b, 1, если a больше b и 0, если a и b равны. Эта функция присутствует в пакете strings исключительно для симметрии с bytes. Russ Cox даже призывает к тому, что «никто не должен использовать strings.Compare». Проще использовать встроенные операторы < и >.

Обычно вам нужно сравнивать слайсы байт или строк при сортировке данных. Интерфейс нуждается в функции сравнения для метода Less(). Чтобы перевести тернарную форму возвращаемого значения Compare() в логическое значение для Less(), достаточно просто проверить на равенство с -1:

Префиксы, суффиксы и удаление

Префиксы в программировании вам встретятся довольно часто. Например, пути в HTTP адресах часто сгруппированы по функционалу с помощью префиксов. Или, другой пример — специальный символ в начале строки, вроде «@», используется для упоминания пользователя.

Функции и позволяют вам проверить такие случаи:

Эти функции могут показаться слишком простыми, чтобы с ними заморачиваться, но я регулярно вижу следующую ошибку, когда разработчики забывают на проверку нулевого размера строки:

Этот код выглядит просто, но если str окажется пустой строкой, вы получите панику. Функция содержит эту проверку:

Удаление

Термин «удаление»(trimming) в пакетах bytes и strings означает удаление байт или рун в начале и/или конце слайса или строки. Сама обобщённая для этого функция — :

Она удаляет все руны из набора cutset с обеих сторон — с начала и конца строки. Также можно удалять только с начала, или только с конца, используя и соответсвенно.

Но чаще всего используются более конкретные варианты удаления — удаление пробелов, для этого есть функция :

Вы можете подумать, что удаления с cutset-ом равным «\n\r» может быть достаточно, но TrimSpace() умеет удалять также символы пробелов, определённые в Unicode. Сюда входят не только пробелы, перевод строки или символ табуляции, но и такие нестандартные символы как «thin space» или «hair space».

, на самом деле, всего лишь над , которая определяет символы, которые будут использоваться для удаления:

Таким образом можно очень просто создать свою функцию, которая будет удалять, скажем, только пробелы в конце строки:

В заключение, если вы хотите удалить не символы, а конкретную подстроку слева или справа, то для этого есть функции и :

Они идут рука об руку с функциями и для проверки на наличие префикса или суфикса соответственно. Например, я использую их для bash-подобного дополнения путей конфигурационных файлов в домашней директории: