|
<noinclude>{{К улучшению|2016-08-27}}</noinclude>
'''[[Файл:Edinicy3.JPG|thumb|right|384px|Единицы измерения]] информации''' служат[[бит]], для[[Нат измерения(теория различных характеристикинформации)|нат]], связанных[[трит]] си информацией.бан (децит)]]с
Чаще всего измерение информации касается измерения ёмкости [[компьютерная память|компьютерной памяти]] ([[Запоминающие устройства|запоминающих устройств]]) и измерения объёма данных, передаваемых по [[цифровой канал|цифровым каналам связи]]. Реже измеряется [[Информационная энтропия|количество информации]].
== Единицы измерения информации ==
Большой по размеру объём данных может содержать в себе очень малое количество информации. То есть '''объём данных''' и '''количество информации''' являются разными характеристиками, применяемыми в разных областях, связанных с информацией, но исторически название "количество информации" использовали в значении "объём данных", а для измерения количества информации применяли названия "[[информационная энтропия]]" и "ценность информации".
=== Единицы измерения ёмкости носителей и объёма данных ===
Применяются для измерения '''ёмкости носителей''' информации — [[Запоминающие устройства|запоминающих устройств]] и для измерения '''объёмов данных'''.
=== Единицы измерения количества информации ===
Применяются для измерения '''количества информации''' в '''объёме данных'''. [[Информационная энтропия]]
== Первичная единица ==
Первичной характеристикой '''объёма данных''' является '''количество возможных состояний'''.
Первичной единицей измерения '''объёма данных''' является '''1 возможное состояние''' (значение, код).
== Вторичные единицы ==
Вторичной характеристикой '''объёма данных''' является '''разряд'''.
Ёмкость (объём) одного разряда может быть разной и зависит от основания применённой системы кодирования.
Ёмкости одного разряда в двоичной, троичной и десятичной системах кодирования:
Один [[двоичный разряд]] ([[бит]]) имеет 2 взаимоисключающих '''возможных состояния''' (значения, кода).
Один [[троичный разряд]] ([[трит]]) имеет 3 взаимоисключающих '''возможных состояния''' (значения, кода).
…
Один десятичный разряд (децит) имеет 10 взаимоисключающих '''возможных состояний''' (значений, кодов).
…
== Третичные единицы ==
Третичными характеристиками объёма данных являются различные '''множества разрядов'''.
Ёмкость '''множества разрядов''' равна '''количеству возможных состояний''' этого '''множества разрядов''', которое определяется в [[Комбинаторика|комбинаторике]], равно количеству [[Размещение#Размещение с повторениями|размещений с повторениями]] и вычисляется по формуле:
: <math>\bar{A}(c,n)= \bar{A}_c^n =c^n</math> '''возможных состояний''' (кодов, значений)
где
: <math>c</math> — '''количество возможных состояний''' одного '''разряда''' (основание выбранной системы кодирования),
: <math>n</math> — количество '''разрядов''' в '''множестве разрядов'''.
То есть ёмкость '''множества разрядов''' представляет собой [[Показательная функция|показательную функцию]] от количества '''разрядов''' с основанием, равным '''количеству возможных состояний''' одного '''разряда'''.
Пример:
1 '''байт''' состоит из 8-ми (<math>n=8</math>) '''двоичных разрядов''' (<math>c=2</math>) и может принимать:
<math>\bar{A}_c^n =c^n=2^8=256</math> '''возможных состояний''' (значений, кодов).
== Логарифмические единицы ==
[[Файл:Edinicy3.JPG|thumb|right|384px|Единицы измерения информации [[бит]], [[Нат (теория информации)|нат]], [[трит]] и бан (децит)]]
Когда некоторые величины, в том числе и объём данных, представляют собой [[Показательная функция|показательные функции]], то, во многих случаях, удобнее пользоваться не самими величинами, а [[логарифм]]ами этих величин.
Объём данных тоже можно представлять логарифмически, как [[логарифм]] '''количества возможных состояний'''<ref>[http://www.answers.com/topic/logarithm#Science_and_engineering «логарифм» на answers.com]{{ref-en}}</ref>.
Объём [[информация|информации]] (объём данных) — может измеряться логарифмически.<ref> С точки зрения [[физика|физики]], величина информации (как и близкая к ней по смыслу [[энтропия]]) [[размерность физической величины|безразмерна]]. На практике, как и при измерении безразмерных [[угол|углов]], пользуются различными практически удобными единицами.</ref> Это означает, что когда несколько объектов рассматриваются как один, '''количество возможных состояний''' [[умножение|перемножается]], а количество информации — [[сложение|складывается]]. Не важно, идёт речь о [[случайная величина|случайных величинах]] в математике, [[регистр процессора|регистрах]] цифровой памяти в технике или в [[квантовая система|квантовых системах]] в физике.
Для объёмов двоичных данных удобнее пользоваться двоичными логарифмами.
: <math>2^{1}</math> '''возможных состояния''', <math>\log_2 2^{1}=1</math> '''двоичный разряд''' = 1 '''бит'''
: <math>2^{8}</math> '''возможных состояний''', <math>\log_2 2^{8}=8=2^{3}</math> '''двоичных разрядов''' = 1 '''Байт''' ([[Октет (информатика)|Октет]])
: <math>2^{8*2^{10}}</math> '''возможных состояния''', <math>\log_2 2^{8*2^{10}}=8*2^{10}=2^{13}</math> '''двоичных разрядов''' = 1 '''КибиБайт''' (КибиОктет)
: <math>2^{8*2^{20}}</math> '''возможных состояний''', <math>\log_2 2^{8*2^{20}}=8*2^{20}=2^{23}</math> '''двоичных разрядов''' = 1 '''МебиБайт''' (МебиОктет)
: <math>2^{8*2^{30}}</math> '''возможных состояния''', <math>\log_2 2^{8*2^{30}}=8*2^{30}=2^{33}</math> '''двоичных разрядов''' = 1 '''ГибиБайт''' (ГибиОктет)
: <math>2^{8*2^{40}}</math> '''возможных состояний''', <math>\log_2 2^{8*2^{40}}=8*2^{40}=2^{43}</math> '''двоичных разрядов''' = 1 '''ТебиБайт''' (ТебиОктет)
Наименьшее целое число, двоичный логарифм которого целое положительное — это 2. Соответствующая ему единица — [[бит]] — является основой исчисления информации в цифровой технике.
Для объёмов троичных данных удобнее пользоваться троичными логарифмами.
: <math>3^{1}=3</math> '''возможных состояния''', <math>\log_3 3^{1}=1</math> '''троичный разряд''' ('''трит)
: <math>3^{6}=729</math> '''возможных состояний''', <math>\log_3 3^{6}=6</math> '''троичных разрядов''' ('''трит'''ов) = 1 '''Трайт'''.
Единица, соответствующая числу 3, [[трит]] равна log<sub>2</sub>3≈1,585 бита.
Такая единица как [[нат (единица измерения информации)|нат]] (nat), соответствующая [[натуральный логарифм|натуральному логарифму]] применяется в инженерных и научных расчётах. В вычислительной технике она практически не применяется, так как [[основание натуральных логарифмов]] не является целым числом.
Для объёмов десятичных данных удобнее пользоваться десятичными логарифмами.
: <math>10^{1}=10</math> '''возможных состояний''', <math>\log_{10} 10^{1}=1</math> '''десятичный разряд''' = 1 '''децит'''
: <math>10^{10^{3}}</math> '''возможных состояний''', <math>\log_{10} 10^{10^{3}}=10^{3}</math> '''десятичных разряда''' = 1 '''килодецит'''.
: <math>10^{10^{6}}</math> '''возможных состояний''', <math>\log_{10} 10^{10^{6}}=10^{6}</math> '''десятичных разрядов''' = 1 '''мегадецит'''.
: <math>10^{10^{9}}</math> '''возможных состояний''', <math>\log_{10} 10^{10^{9}}=10^{9}</math> '''десятичных разрядов''' = 1 '''гигадецит'''.
Единица, соответствующая числу 10, '''децит''' равна log<sub>2</sub>10≈3.322 бита.
В проводной технике связи (телеграф и телефон) и радио исторически впервые единица информации получила обозначение [[бод]].
== Единицы, производные от бита ==
В целых '''количествах двоичных разрядов''' (битов) '''количество возможных состояний''' равно степеням двойки.
=== [[Тетрада|Тетрада, полубайт, ниббл]] ===
Особое название имеют четыре двоичных разряда (4 бита) — [[тетрада]], полу[[байт]], [[ниббл]], которые вмещают в себя количество информации, содержащейся в одной [[шестнадцатеричная система счисления|шестнадцатеричной]] цифре.
{{Измерения в байтах}}
{{main|Октет (информатика)}}
Следующей по порядку популярной единицей информации является 8 бит, или ''байт'' (о терминологических тонкостях [[Единицы измерения ёмкости носителей и объёма информации#Что такое «байт»?|написано ниже]]). Именно к байту (а не к биту) непосредственно приводятся все большие объёмы информации, исчисляемые в компьютерных технологиях.
Такие величины как [[машинное слово]] и т. п., составляющие несколько байт, в качестве '''единиц измерения''' почти никогда не используются.
<!-- в случае переименования раздела установите якорь, сюда могут быть ссылки! -->
{{main|Килобайт}}
Для измерения больших ёмкостей [[Запоминающее устройство|запоминающих устройств]] и больших объёмов информации, имеющих большое количество байтов, служат единицы «килобайт» = [1000] байт и «Кбайт»<ref name="gost">[http://pribor.info/docs/?start=0&action=obj&objid=82476&relid=3 ГОСТ 8.417-2002 «Единицы величин»]</ref> (''кибибайт'', kibibyte) = [[1024 (число)|1024]] байт (о путанице десятичных и двоичных единиц и терминов [[Единицы измерения ёмкости носителей и объёма информации#Чему равно «кило»?|см. ниже]]). Такой порядок величин имеют, например:
* [[Сектор диска]] обычно равен 512 байтам то есть половине Кбайта, хотя для некоторых устройств может быть равен одному или двум кибибайт.
* Классический размер «блока» в [[файловая система|файловых системах]] [[UNIX]] равен одному Кбайт (1024 байт).
| 