Если вы когда-нибудь разговаривали с кем-то, кто работает с компьютерами, или читали что-нибудь о том, как работают компьютеры, то вы, вероятно, слышали фразу «компьютеры — это просто набор единиц и нулей». Это правда, но за этим стоит гораздо больше. Когда мы обычно считаем, каждая цифра может иметь десять различных значений, от 0 до 9, это называется десятичным, десятичным счетом или счетом с основанием 10. Двоичный счет, или основание 2, может иметь два разных значения для каждой цифры, 0 или 1. Двоичный, как и обычный счет, может иметь любое количество цифр, но каждая цифра может быть только 0 или 1.

Двоичный 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Двоичный 0 1 10 11 100 101 110 111 1000

Преобразование между 10 и 2 или между десятичным и двоичным числами требует таблицы, состоящей из чисел от 1, которые удваиваются по мере увеличения количества цифр. Эта таблица показана ниже, числа начинаются справа с 1 и удваиваются по мере продвижения влево; 1, 2, 4, 8 и т. д. Чтобы преобразовать десятичное число в двоичное, например, число 13, вы начинаете слева и выясняете, какие числа необходимы для суммы числа 13. В таблице ниже показано число 1. в три столбца, это потому, что числа 8, 4 и 1 в сумме дают число 13. Начиная слева, вы суммируете числа таблицы, пока не достигнете желаемого числа, помещая число 1 в каждый столбец, который используется и 0 в каждом, что не является, вы можете использовать столько цифр, сколько необходимо для преобразования десятичного числа.

8 4 2 1 1 1 0 1

В приведенной выше таблице показано преобразование десятичного числа 13 в двоичное, поэтому двоичное представление числа 13 равно 1101. В приведенной ниже таблице показано другое преобразование десятичного числа, посмотрите, сможете ли вы определить, какое число оно показывает и почему.

16 8 4 2 1 1 0 1 0 1

Десятичное число, показанное выше, — это число двадцать один, потому что числа 16, 4 и 1 в сумме дают это число. Обратный процесс позволяет нам преобразовать двоичное число в десятичное число, вы можете поместить двоичное число в приведенную выше таблицу и просуммировать все числа со значением 1, чтобы узнать его десятичный эквивалент. Этот процесс можно использовать для двойной проверки преобразования, чтобы убедиться, что двоичный файл после преобразования, который вы получаете, правильный.

Как вы, вероятно, видите, использование определенного количества цифр может привести к множеству различных чисел/комбинаций. Например, с помощью двух двоичных цифр вы можете представить числа от 0 до 3. Существует способ определить, сколько чисел можно представить, используя определенное количество двоичных цифр. Уравнение 2N (2 в степени N), где N равно количеству цифр. Таким образом, две двоичные цифры могут представлять четыре разных числа, потому что 2 в степени 2 равно 4. Причина, по которой это работает, заключается в том, что каждая цифра может иметь только два возможных значения, а затем, когда вы добавляете цифры, количество возможных комбинаций увеличивается экспоненциально.

Просто при обычном, десятичном счете есть разные термины, используемые для выражения большего количества чисел. Например, сто, тысяча, миллион и т. д. Единственное двоичное число, одиночный 0 или 1, называется битом. 8 бит называются байтом, поэтому два байта будут 16 битами в двух группах по 8. 1204 бита относятся к мегабиту, а 1204 байта относятся к мегабайту. 1 мегабайт может быть записан как 1 МБ, а один мегабит может быть записан как 1 МБ (обратите внимание на строчную букву b). Следующие уровни суффиксов — это гига-, тера-, пета- и т. д. Каждый уровень состоит из 1024 суффиксов предыдущего уровня, поэтому 1024 МБ равны 1 ГБ (гигабайту). Таким образом, вы можете видеть файлы, использующие МБ, но скорость вашего интернета в МБ, помните, что они различаются в 8 раз, 1 МБ равен 8 МБ.

Однако эта система немного усложняется. Возможно, вы заметили, что рекламируемый жесткий диск или USB-накопитель на самом деле не такого размера. Например, USB-накопитель на 8 ГБ на самом деле может быть 7,37 ГБ. Это связано с тем, что производители оборудования решили округлить количество байтов на каждом уровне, поэтому они объявляют, что 1000 МБ составляют 1 ГБ вместо 1024 МБ. Хотя компьютеры не изменились и работают по системе 1024, поэтому и происходит несоответствие. Вы можете рассчитать фактическую память жесткого диска или USB-накопителя из рекламируемого размера, определив, сколько байтов в системе 1000, а затем преобразовав ее в систему 1024.

Объявленный 1 ГБ (гигабайт) будет равен 1 000 000 байт. На самом деле это будет 976 МБ на диске, когда вы подключите его к компьютеру. Это потому, что если вы разделите 1 миллион байтов на 1024, чтобы определить, сколько мегабайт в 1 миллионе байтов, это будет 976,5 мегабайт. Это можно использовать для определения фактического размера на диске любой объявленной емкости памяти.

Из-за всей этой путаницы была создана некоторая новая терминология измерения, чтобы различать два типа измерения. Компьютеры по-прежнему относятся к системе 1024, используя ту же терминологию, и рекламодатели по-прежнему используют те же термины для обозначения системы 1000. Но для обозначения системы 1024 введены новые термины, в том числе: мебибайт (МиБ), гибибайт (ГиБ), тебибайт (ТиБ) и т. д.

Еще одна вещь, которую вы, возможно, заметили, это что-то, что называется «32-битный» или «64-битный» компьютер. Это относится к объему информации, который процессор может обрабатывать в любой момент времени, к объему памяти или ОЗУ, который он может поддерживать. 32-разрядная система может поддерживать только 4 ГБ ОЗУ, потому что 232 — это 4 ГБ, тогда как 64-разрядная система может поддерживать до 18 квинтиллионов ГБ ОЗУ.

Вот почему на компьютерах с Windows есть две папки «Program Files». Папка с «x86» будет содержать все программы/приложения, которые являются 32-разрядными, а папка с другими программными файлами будет содержать все 64-разрядные программы. Причина, по которой в одной из папок указано «x86» вместо «32», связана с семейством процессоров и наборов микросхем, которые устанавливались на старых компьютерах.

Эта статья изначально была размещена на моем сайте: https://acroynon.com/