• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 37830
  • چهارشنبه 1382/11/15
  • تاريخ :

آشنایی با مفاهیم بیت و بایت

اگر با كامپیوتر كار می كنید حتماً با اصطلاحاتی همانند بیت و بایت را شنیده اید .در واقع بایت واحد اندازه گیری  ظرفیتحافظه اصلی،هارد دیسك،فلاپی دیسك هاو... می باشد. در زمان مشاهده لیست فایل ها توسط  برنامه های نمایش دهنده فایل ها ، ظرفیتیك فایل نیز توسط بایت مشخص می گردد. حتماً  در زمان تهیه یك كامپیوتر با عباراتی مشابه : "این كامپیوتر دارای یكپردازنده32بیتیپنتیوم ، حافظه با ظرفیت 256مگابایتوهارد دیسك با ظرفیت 40گیگابایتاست " ، برخورد داشته اید. در این بخش به بررسی مفهومیهر یك ازاین  موارد پرداخته تا از این رهگذر شناخت مناسبی نسبت به آنها بوجودآید.

اعداد دهدهی :

ساده ترین روش شناخت بیت ها مقایسه آنها با " ارقام "است . یك رقم محلی برای ذخیره نمودن مقادیر عددی بین صفر تا نه  است . ارقام بایكدیگر تركیب و اعداد بزرگ را بوجود می آورند. مثلا" عدد 100618 شامل شش رقم است .در عدد فوق هر رقم دارای جایگاه اختصاصی خود است . مثلا" رقم 8 در اولین جایگاه (رتبه یكان ) و رقم 1 در دومین جایگاه ( رتبه دهگان ) و رقم 6 در سومین جایگاه (رتبه صدگان)  قرار دارند. نحوه محاسبه عدد فوق بصورت زیر است :

 ( 1 * 100000) + ( 0 * 10000) + ( 0 * 1000) + ( 6 * 100 ) + ( 1 * 10) + ( 8 * 1 ) = 100618

 روش دیگر برای محاسبه عددفوق استفاده ازتوان های متفاوت دهاست .

( 1 * 10^5) + ( 0 * 10^4 ) + ( 0 * 10^3) + ( 6 * 10^2) + ( 1 * 10^1) + ( 8 * 10^0) = 100618

 ما از اعداددهدهی روزانه استفاده می كنیم . در سیستم عدد نویسی فوق از ده رقم برای تولید اعداداستفاده می گردد. سیستم های عدد نویسی بر اساس مبنا های متفاوت دیگر نظیر: مبنایهشت، شانزده و دو نیز وجود دارد. برای استفاده از سیستم های متفاوت عدد نویسی قطعاً دلایل قانع كننده ای وجود دارد.

بیت:در كامپیوتر از سیستم عدد نویسی مبنای دو استفاده می شود. سیستم فوق راسیستم عدد نویسی باینرینیز می گویند. علت استفاده ازمبنای دو در كامپیوتر سهولت در پیاده سازی آنها توسط تكنولوژی های موجود الكترونیكاست . می توان كامپیوترهائی را ساخت كه از مبنای ده استفاده نمایند ولی قطعا" قیمتساخت آنها شاید مقرون به صرفه نبوده و استفاده از مبنای دو از بعد پیاده سازی مطمئناً مقرون به صرفه تر از سایر مبناهای عدد نویسی است. در مبنای دو از ارقام باینری ( صفرو یك ) استفاده می گردد.

كلمه " بیت " از كلماتBinary digITاقتباس شده است . در سیستم عدد نویسی مبنای ده از ده رقم و در سیستم عدد نویسی مبنای دو از دو رقم بهمنظور تولید اعداد استفاده می گردد.بنابراینیك عدد باینری صرفا" شامل ارقام صفر و یك است .  برای محاسبه عدد 1011 از چه روشیاستفاده می گردد؟ برای محاسبه عدد فوق در مبنای دو از همان روشی استفاده می گردد كهدر محاسبه عدد 100618 در مبنای ده استفاده شد با این تفاوت كه ازتوان هایمتفاوت عدد دواستفاده خواهد شد.

 ( 1 * 2^3 ) + ( 0 * 2^2) + ( 1 * 2^1) + ( 1 * 2^0)

در مبنای دو هر بیت توان های متفاوت دو را بصورت تصاعدی در بر خواهد داشت . بنابراین به سادگی می توان یك عدد باینری را شمارش نمود. ( 1 و 2 و 4 و 8 و 16 و 32 و 64و 128 و 256 و ... ) . مثلا" عدد 1001 شامل 1 + 8  بوده كه عدد 9 را نشان خواهدداد.

بایت :هر بیت می تواند صرفا" شامل یكی از ارقام صفر و یا یكباشد. ( از لحاظ مقداردهی دارای محدودیت هستند و فقط می توان بكمك آنها دو حالت ویا مفهوم را ارائه داد ). از تركیب هشت بیت ، یك بایت بوجود می آید. چرا هر هشت بیت یك بایت است ؟  با استفاده از هشت بیت در یك بایت ، می توان 256 مقدار ( صفر تا 255)  را نشان داد.

 0 = 00000000  1= 00000001      2 = 00000010   ... 254 = 11111110  255 = 11111111

از بایت  برای ذخیره سازی كاراكترها در مستندات مبتنی بر متن ( Text)استفاده می گردد. در مجموعه كاراكتر اسكی (ASCII)هر یك از مقادیر بین صفر تا 127 دارای یك كاراكتر خاصاست . از  128 بایت بعدی برای موارد خاصی نظیر كاراكترهای موجوددر یك زبان غیر انگلیسی استفاده می گردد. كامپیوترها مستندات متنی را در حافظه یادیسك بر اساس كدهای فوق ( اسكی ) ذخیره می نمایند. مثلا" از برنامه NotePadدر ویندوز برای ایجاد یك فایل متنی با محتویات " Four Seven"استفاده و فایل فوق را با نام Test.txtذخیره نمائید. پس از ذخیره نمودن فایل و مشاهده فایل مورد نظر در برنامه های نمایش دهنده مشخصات فایل ها متوجه خواهید شد كه ظرفیت فایلفوق 27 بایت است . ( یك بایت برای هر حرف ) در صورتیكه معیار مشاهده ما به فایل فوقبر اساس دیدگاه كامپیوتر باشد ، بجای هر حرف یك عدد ( معادل كد اسكی ) را مشاهدهخواهیم كرد.

 F     o      u        r      s       e      v      e     n
70    111 117  114   32    115   101 118  101 110

با مراجعه به جدول اسكی و مشاهده آن متوجه خواهید شد كه یك تناظر یك به یك بین كدها و معادل حرفی آنها وجود دارد.

بایت های فراوان !. برای سنجش میزان حافظه اصلی ، هارد دیسك  و ... كه دارای بایت های فراوانی می باشند از مجموعه ای " پیشوند" قبل از نام بایت استفاده می گردد. ( كیلو، مگا ، گیكا   نمونه هائی ازاین پیشوندها می باشند) جدول زیر برخی از پیشوندها به همراه كاربرد هر یك را نشان می دهد.

نام

مخفف

اندازه

Kilo

K

2^10 = 1,024

Mega

M

2^20 = 1,048,576

Giga

G

2^30 = 1,073,741,824

Tera

T

2^40 = 1,099,511,627,776

Peta

P

2^50 = 1,125,899,906,842,624

Exa

E

2^60 = 1,152,921,504,606,846,976

Zetta

Z

2^70 = 1,180,591,620,717,411,303,424

Yotta

Y

2^80 = 1,208,925,819,614,629,174,706,176

با توجه به جدول فوق می توان چنین برداشت كرد كه : كیلو تقریبا" معادل هزار ، مگا تفریبا" معادل میلیون ، گیگا تقریبا" معادل میلیارد و ... است. بنابراین زمانیكه شخصی عنوان می نماید كه دارای هارد دیسكی با ظرفیت دو گیگا بایت است  ، معنای سخن وی اینچنین خواهد بود : " هارد دیسك وی دارای توان ذخیره سازی دو گیگا بایت ، یا تقریبا" دو میلیارد بایت یا دقیقا" 2,147,483,648 بایت است ."

امروزه استفاده از رسانه های ذخیره سازی با ظرفیت بالا بسیار رایج بوده و ما شاهد حضور و استفاده از بانك های اطلاعاتی با طرفیت بسیار بالا ( چندین ترابایت ) در موارد متعدد هستیم .

UserName