Bitai ir baitai. Pirma dalis: kuo skiriasi gigabaitas nuo gibibaito ir kodėl nusiperkame mažiau atminties, nei parašyta etiketėje  (15)

Turbūt visiems girdėti bitų, baitų, kilobaitų, megabaitų, etc terminai. Bet ar žinote ką šie terminai reiškia? Ką jie reiškia terminų žodynuose ir ką – praktikoje, realiame gyvenime? Šiame straipsnių cikle tai ir pasiaiškinsime.

Žmonės jau seniai naudoja dešimtainę skaičiavimo sistemą. Tai reiškia, kad skaičiai užrašomi dešimčia skirtingų skaitmenų nuo 0 iki 9. Tačiau kompiuteriai ir kitos elektroninės sistemos skaičiavimus atlieka dvejetaine skaičiavimo sistema. Čia skaitmenys tik du – 0 ir 1. Visa kompiuterinė atmintis sudaryta iš elementų, galinčių turėti tik dvi reikšmes: 0 arba 1. Šitas elementas ir vadinamas bitu. Vienas bitas gali turėti tik 0 arba 1 reikšmę. Kodėl pasirinktas toks duomenų saugojimo modelis kompiuteryje? Todėl, kad jis yra lengvai įgyvendinamas techniškai – jei įtampos nėra, gauname loginį 0, jei įtampa yra – loginį 1.

Baito reikšmė nuo šio termino atsiradimo pradžios kito drauge su kompiuterinėmis technologijomis. Dabar nusistovėjusi baito reikšmė – mažiausias skaičiuojamas kompiuterinės atminties elementas iš aštuonių bitų.

Vienas baitas gali turėti 256 (2⁸) reikšmes. Tai yra, viename baite galima įrašyti dešimtainės skaičiavimų sistemos skaičių nuo 0 iki 255. Kadangi baitas yra mažiausias skaičiuojamas kompiuterio atminties elementas, kai kalbame apie kompiuterio atmintį – RAM (operatyviąją, darbinę), ar ilgalaikę informacijos laikmeną (HDD, SDD, USB raktas ir t. t.) – visada minimi baito kartotiniai: kilobaitai, megabaitai, gigabaitai ir t. t.

Kilo, mega, giga, tera ir t. t. yra SI sistemos vienetai, atitinkamai reiškiantys: 10³, 10⁶, 10⁹, 10¹². Kai ant kietojo disko parašyta, kad jo talpa 1 TB – tai reiškia, kad šiame kietajame diske telpa 10¹² baitų. Jei nusiperkate USB rakta ant kurio užrašyta, kad jo dydis 64 GB – tai reiškia, kad šiame rakte telpa 10⁹ baitų. Bet tai yra dešimtainės skaičiavimų sistemos vienetai, o kompiuteris veikia dvejetainės skaičiavimo sistemos pagrindu. Dėl to atsiranda nesusipratimų kai tokia informacijos laikmena įdedama į kompiuterį ir šis parodo mažesnę talpą. Kadangi kompiuteris skaičiuoja dvejetaine skaičiavimu sistema, visi jo skaičiai yra dviejų kartotiniai.

Todėl kompiuteryje atmintis skaičiuojama tokiais skaičiais: 2⁰ (1 baitas), 2¹ (2 baitai), 2² (4 baitai), 2³ (8 baitai), 2⁴ (16 baitų), 2⁵ (32 baitai), 2⁶ (64 baitai), 2⁷ (128 baitai), 2⁸ (256 baitai), 2⁹ (512 baitų), 2¹⁰ (1024 baitai)… Iš šios skaičių sekos galima pastebėti, kad visi šie skaičiai yra dažnai sutinkami kompiuterinėje technikoje ir terminologijoje.

Pav.: 32 bitų programinė įranga, 64 bitų programinė įranga, anksčiau buvo ir 16 bei 8 bitų programinės įrangos. Apžiūrėdami senus USB raktus, pamatysime lygiai tokia pat seką: 1 GB USB raktas, 2 GB USB raktas, 4GB USB raktas,…, 64 GB USB raktas. Tas pats galioja kompiuterio darbinei atminčiai (RAM). Pagal šias taisykles kompiuteris skaičiuoja ir duomenų laikmenos talpą. Kompiuterio „kilo“ yra ne SI sistemos 10³, o dvejetainės sistemos 2¹⁰.

Tai yra, kai kompiuteris rašo kad duomenų laikmenos dydis yra 1 KB – tai reiškia, kad joje yra 1024 baitai. Duomenų gamintojas, rašydamas, kad duomenų laikmenos talpa yra 1KB – tai reiškia, kad laikmenoje yra 1 000 baitų. Nes jis naudoja „kilo“ reikšmę kokia ji yra SI sistemoje, o ne kompiuterinėje sistemoje. Dėl šio nesusikalbėjimo buvo sugalvoti nauji kompiuteriams skirti matai: kibi, mebi, gibi, tebi ir t. t. Jie sudaryti iš SI sistemos atitikmens pirmo skiemens kilo – ki, mega – me, giga – gi, tera – te ir bitas pirmo skiemens – bi. Kibi yra 2¹⁰ (1024), mebi yra 2²⁰ (1 048 576), gibi yra 2³⁰ (1 073 741 824) ir t. t.

Bet šie terminai nepaplito kompiuterių naudotojų aplinkoje. Dėl to ir toliau naudojami vartotojus gluminantys SI sistemos terminai.

Jei ant USB rakto yra užrašyta, kad jame yra 64 GB atminties tai pirkėjas galvoja, kad jame yra 64 000 000 000 baitų. Tačiau kompiuteriui tiek baitų reikš tik 59,6 GB (59,6 gibibaitus). Nes 64 dešimtainės sistemos gigabaitus reikia dalinti iš vieno dvejetainės sistemos gibibaito (2³⁰).

Todėl, kuo didesnė duomenų laikmena, tuo didesnis skirtumas tarp gaminio deklaruojamos, ant laikmenos užrašytos talpos ir kompiuterio matomos talpos.

Donatas Azaravičius

Komentarai (15)