В чём измеряется количество данных и какие объёмы информации востребованы сегодня

Объём — основная количественная характеристика информации. Например, величина небольшой заметки измеряется числом знаков или слов, а объём книги оценивается уже в более крупных единицах — страницах. Свои меры количества существуют и для электронных носителей. Из курса информатики мы знаем, что компьютеры работают по принципу «да или нет», то есть регистрируют либо наличие сигнала, либо его отсутствие. В числовом выражении эти два состояния обозначаются как 1 и 0. Графически любой процесс обработки информации представляет собой уникальную последовательность нулей и единиц. Это и есть двоичная система, которая лежит в основе любого компьютерного алгоритма.

Бит

Битом в двоичном исчислении называют наименьший, неделимый объем информации. Иными словами, бит — это 0 либо 1. Любые массивы данных представляют собой комбинации из множества бит. Даже если взять пару бит, то в сочетании они смогут принять уже четыре формы: 01,10,11 и 00. Последовательность из восьми бит потенциально имеет 256 возможных сочетаний нуля и единицы. Этого уже достаточно, чтобы загрузить в компьютер, например, целый алфавит или систему цифр.

Байт и более крупные единицы

Восемь бит, расположенных в определённой последовательности, составляют один байт или октет — наименьший информационный блок, к которому система обращается напрямую. Именно этими блоками оперируют компьютерные программы. Вот почему в Проводнике Windows объём каждого файла отображается именно в байтах.

Множества байт обозначают при помощи приставок, которые используются в любых математических расчётах: «кило-», «мега-», «гига-» и так далее. Мы знаем, например, что приставка «кило-» означает 10 в 3 степени, то есть 1000. Поэтому начинающие изучать информатику путаются. Проблема в том, что в этой науке используются те же самые приставки, но кратны они не 1000, а 1024, то есть 2 в 10 степени. Таким образом, в килобайте содержится не 1000 байт, а 1024. В теории уникальные обозначения для различных объемов компьютерных данных существуют, и они могли бы путаницу устранить. Эти обозначения образуются путём изменения последнего слога обычной приставки на слог «би» — например, кибибайт, гибибайт и так далее. Однако на практике эти обозначения не используются.

Путаницей с радостью пользуются в собственных интересах производители жёстких дисков. Типична ситуация, когда человек покупает винчестер, например, на 500 гигабайт, но, подключив его к компьютеру, видит, что памяти на нём значительно меньше — скажем, 465. Причина кроется в том, что производитель при расчёте пользуется международной системой единиц, согласно которой один гигабайт равен 10 в 9 степени (1 млрд) байт. А вот операционная система ориентирована на двоичную систему исчисления, в которой 1 гигабайт — это 1 073 741 824 байт. Отсюда разница. И чем больше памяти на носителе, тем значительнее может быть расхождение между заявленным и реальным объемом.

На современном этапе развития IT-индустрии наиболее часто используются следующие единицы:

• Мегабайт (Мб), 1024 килобайта. Обычно в них измеряется размер небольших музыкальных файлов, фотографий и непродолжительных видеозаписей.
• Гигабайт (Гб), 1024 мегабайта. В гигабайтах измеряют вес фильмов в высоком качестве, современных видеоигр и т.п.
• Терабайт (Тб), 1024 Гб. На сегодняшний день это самая крупная информационная единица, с которой имеет дело обычный пользователь. Причём в терабайтах на домашних компьютерах измеряются объёмы не отдельных файлов, а целых локальных дисков.

Более крупные единицы — петабайт, эксабайт, зеттабайт, йоттабайт — тоже существуют, но домашние и офисные компьютеры столь огромными массивами данных не оперируют. Впрочем, это лишь вопрос времени.

Какие объёмы информации обрабатывают современные компьютеры

XXI век называют эпохой информации неслучайно. Ещё в 1975 году появился термин «информационный взрыв», то есть лавинообразное увеличение количества информации в мире: научных работ, журналистских статей и других публикаций. Когда интернет пришел в каждый дом, информационный взрыв достиг и вовсе невиданных масштабов. Согласно статистике, количество цифровых данных в мире сегодня удваивается каждые полтора года. Вот первая причина, по которой объем памяти на электронных носителях постепенно увеличивается: чем больше информации появляется, тем больше места требуется для ее хранения. Первый жёсткий диск с ёмкостью 1 Тб появился на рынке в 2007-м году, то есть сравнительно недавно. Сейчас, в 2019-м, уже активно распространяются винчестеры объёмом до 14 Тб. Это если говорить об отдельных домашних и офисных ПК. Что же касается масштабных организаций наподобие сотовых операторов и крупных майнинговых ферм, то они оперируют уже петабайтами данных.

Количество информации не единственная причина, по которой емкость цифровых носителей увеличивается год от года. Еще лет десять назад трудно было представить себе компьютерную игру размером в 100 Гб. Сегодня таких игр становится всё больше. Фотореалистичная графика, высокое разрешение и сложная система обработки изображения требуют не только мощного «железа», но и значительного пространства на диске. Другой пример — фильмы. Если кинолента средней продолжительности в разрешении 1080 p занимает всего два-три гигабайта памяти, то в разрешении 4K тот же фильм будет «весить» уже все 30 Гб. При этом 4K — технология уже не самая современная, и экраны с разрешением 8K уже существуют.

Словом, чем больше информации вложено в продукт, тем больше места требуется для ее содержания и обработки. Однако сами устройства для хранения данных постепенно как раз уменьшаются в размерах. Это особенно заметно, если проследить историю развития носителей и сравнить, например, первый накопитель на магнитных дисках с его потомками, которые служат нам сегодня. И подобная тенденция обнадеживает, ведь объемы данных, которые сегодня появляются в мире, с каждым годом не просто планомерно увеличиваются, а растут экспоненциально. Информационный взрыв уже произошёл, и мы с вами находимся в его эпицентре.