Единицы информации

Единицы информации

     Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия. В геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия. Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на примерах или выявлено путем их сопоставления с содержанием других понятий.

     В случае с понятием «информация» проблема его определения еще более  сложная, так как оно является общенаучным понятием. Данное понятие  используется в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке  понятие «информация» связано с  различными системами понятий.

     Единицы измерения информации служат для  измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. Это  означает, что когда несколько  объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний  перемножается, а количество информации — складывается. Не важно, идёт речь о случайных величинах в математике, регистрах цифровой памяти в технике  или в квантовых системах в  физике.

     Чаще  всего измерение информации касается объёма компьютерной памяти и объёма данных, передаваемых по цифровым каналам  связи.

     Первичные единицы

     Объёмы  информации можно представлять как  логарифм количества состояний.

     Наименьшее  целое число, логарифм которого положителен  — 2. Соответствующая ему единица  — бит — является основой исчисления информации в цифровой технике.Единица, соответствующая числу 3 (трит) равна бита, числу 10 (хартли) —   бита.

     Бит (англ. binary digit; также игра слов: англ. bit — немного) (один двоичный разряд в двоичной системе счисления) — одна из самых известных единиц измерения информации.Впервые слово bit было использовано Шенноном для логарифмической единицы информации в 1948 г.

     Байт (англ. byte) — единица хранения и обработки цифровой информации. Чаще всего байт считается равным восьми битам, в этом случае он может принимать одно из 256 (28) различных значений. Для того, чтобы подчеркнуть, что имеется в виду восьмибитный байт, в описании сетевых протоколов используется термин «октет» (лат).

     Эксабайт (Эбайт, Э, ЭБ) — единица измерения количества информации, равная 260 стандартным (8-битным) байтам или 1024 петабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.Неправильность названия.Название «Эксабайт» общепринято, но неверно, так как приставка экса - означает умножение на 1018. Правильной для 260 является двоичная приставка эксби- .

     Килобайт (кБ, Кбайт, КБ) м., скл. — единица измерения количества информации, равная в зависимости от контекста 1000 или 1024 (210) стандартным (8-битным) байтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

     Название  «Мегабайт» распространено, но не соответствует ГОСТ 8.417-2002, где приставка мега - означает умножение на 1 000 000, а не 1 048 576. Сложившимся положением пользуются некоторые корпорации, производящие жёсткие диски, которые при маркировке своих изделий под мегабайтом понимают 1 000 000 байт, а под гигабайтом — 1 000 000 000 байт. Для 220  предлагается двоичная приставка меби- .

     Кубит (q-бит, кьюбит; от quantum bit) — квантовый разряд или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере.

     Как и бит, кьюбит допускает два собственных состояния, обозначаемых  и , но при этом может находиться и в их суперпозиции, то есть в состоянии , где A и B любые комплексные числа, удовлетворяющие условию | A | 2 + | B | 2 = 1.

     При любом измерении состояния кубита он случайно переходит в одно из своих собственных состояний. Вероятности перехода в эти состояния равны, соответственно | A | 2 и | B | 2, то есть косвенно, по наблюдениям за множеством кубитов, мы всё-таки можем судить об исходном состоянии.

     Йоттабайт (Йбайт, Й, ЙБ) — единица измерения количества информации, равная 1024 стандартным (8-битным) байтам или 1000 зеттабайтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

     1 Йoттабайт можно представить как:

     103 = 1 000 Зеттабайтов,

     106 = 1 000 000 Эксабайтов,

     109 = 1 000 000 000 Петабайтов,

     1012 = 1 000 000 000 000 Терабайтов,

     1015 = 1 000 000 000 000 000 Гигабайтов

     1018 = 1 000 000 000 000 000 000 Мегабайтов

     1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 Килобайтов

     1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 Байтов

     Гигабайт  (Гбайт, Г, ГБ) — кратная единица измерения количества информации, равная 109 стандартных (8-битным) байтов или 1000 мегабайтам.