computingコンピューティングの測定単位：ビット、バイト、MB、テラバイト、ペタバイト
目次:
- ビットとは
- ビットの組み合わせ
- 最上位ビット
- プロセッサアーキテクチャ
- ストレージユニット：バイト
- バイトからビットへ
- バイト倍数
- 国際測定システムのバイト数
- なぜ1000ではなく1024なのか
- ハードディスクの容量が購入した容量よりも少ないのはなぜですか？
- 通信メディアユニット
- 頻度
- ヘルツ倍数（Hz）
この記事では、コンピューティングの測定単位について説明し、それらの構成要素、測定単位、および ビット、バイト、メガバイトテラバイト、ペタバイトの それぞれの同等性について学習します。 さらにたくさんあります！ あなたはそれらを知っていますか
私たちのレビューや記事を読んだことがあれば、これらの測定単位で表現された特定の値に出くわすことは間違いありません。 また、お気づきの方もいらっしゃると思いますが、通常、ネットワークでの測定値はビットで、ストレージの測定値はバイトで表します。 次に、それらの間の同等性は何ですか？ このすべてをこの記事で説明します。
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この種類の対策を知ることは、さまざまなコンピュータコンポーネントを購入する際に非常に役立ちます。 たぶんいつか、あるオペレーターのインターネットサービスを雇って、メガビットの数字を教えてくれるでしょう。私たちの速度をチェックして、私たちが当初考えていたよりもはるかに遅いことをとても嬉しく思います。 彼らは私たちをだましていない、それらは別の大きさで表現された措置になります。
通常、プロセッサとRAMメモリの周波数でも発生します。たとえば、 ヘルツイオス（Hz）とメガヘルツイオス（Mhz）の等価性を知る必要があります。
これらすべての疑問を明確にするために、これらのすべてのユニットとその同等物について可能な限り完全なチュートリアルを開発することを提案しました
ビットとは
ビットは、2進数字または2進数字という単語に由来します。 デジタルメモリの記憶容量を計測するための計測単位で、大きさ「b」で表されます。 ビットは、値1と0を使用して既存のすべての値を表現しようとする2進数システムの数値表現です。また、システム内の電圧の値に直接関連しています。
このようにして、1（1ビット）として表される1ボルト（V）などの正の電圧信号と、0（0ビット）として表されるnull電圧信号を持つことができます。
実際には、操作は逆であり、電気パルスは0（負のエッジ）で表されますが、説明のために、人間にとって最も直感的なものが常に使用されています。 マシンの観点からはまったく同じで、変換は直接です。
したがって、 一連のビットは 、プロセッサに特定のタスクを実行させる一連の情報または電気パルスを表します。 私たちのCPUは、電圧または非電圧の2つの状態のみを理解します。 これらの多くを組み合わせることで、マシン上で特定のタスクを実行することができました。
ビットの組み合わせ
1つのビットで表現できるのは1つのマシンで2つの状態だけですが、いくつかのビットを他のビットと結合し始めると、マシンにさまざまな情報をエンコードさせることができます。
たとえば、 2ビットの場合、4つの異なる状態があり、したがって4つの異なる操作を実行できます。 たとえば、2つのボタンを制御する方法を見てみましょう。
| 0 | 0 | どのボタンも押さないでください |
| 0 | 1 | ボタン1を押す |
| 1 | 0 | ボタン2を押す |
| 1 | 1 | 両方のボタンを押します |
このようにして、私たちが現在持っているような機械を作ることが可能です。 ビットの組み合わせにより、今日私たちが目にするすべてのことをチームで行うことができます。
バイナリシステムは、ベース2（2つの値）のシステムなので、作成できるビットの組み合わせの数を決定するには、必要なビットに従ってベースをn乗するだけで済みます。 たとえば、次のとおりです。
3ビットの場合、2 3または8の可能な組み合わせがあります。それは本当ですか？：
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
8ビット（オクテット）の場合、2 8通りの組み合わせ、つまり256になります。
最上位ビット
他の番号付けシステムと同様に、1は1000と同じではなく、右側のゼロは多くカウントされます。 最上位 ビットまたは最上位ビット （MSB）および最下位ビットまたは最下位 ビットを呼び出します。
| 位置 | 5 | 4 | ３ | 2 | 1 | 0 |
| ビット | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 価値 | 2 5 | 2 4 | 2 3 | 2 2 | 2 1 | 2 0 |
| 10進数 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
| MSB | LSB |
ご覧のとおり、右側の位置が大きいほど、ビットの値は大きくなります。
プロセッサアーキテクチャ
確かに私たちは皆、最初にビットの値をコンピュータのアーキテクチャに関連付けます。 32ビットまたは64ビットのプロセッサについて説明するときは 、 これらのプロセッサ 、特にALU（算術論理ユニット）が持つ演算を実行して命令を処理する機能を指します。
プロセッサが32ビットの場合、最大32要素のビットのグループで同時に動作できます。 32ビットのグループでは、2 32の異なるタイプの命令または4294967296を表すことができます
したがって、64のうちの1つは、最大64ビットのワード（命令）を処理できます 。 グループ内のビットが多いほど、演算を実行するための容量が大きくなります。 同様に、64のグループでは、2 64種類の操作を表すことができます。
ストレージユニット：バイト
ストレージユニットは、その容量をバイト単位で測定します。 バイトは、8ビットの順序付けられたセットまたはオクテットに相当する情報の単位です 。 バイトが表される大きさは、大文字の「 B 」です。
1バイトで8ビットを表すことができるので、変換は非常に明確になりました。
バイトからビットへ
バイトからビットに変換するには、適切な操作を実行するだけで済みます。 バイトからビットに移動したい場合は、値に8を掛けるだけで済みます。 また、ビットからバイトに移動する場合は、値を除算する必要があります。
100バイト= 100 * 8 = 800ビット
バイト倍数
しかし、ご覧のとおり、バイトは、現在処理している値と比較すると、非常に小さな尺度です。 これが、バイトに対応するためにバイトの倍数を表すメジャーが追加された理由です。
厳密には、バイナリシステムを介してByteの倍数の間の同値を使用する必要があります。これは、番号システムが機能するベースであるためです。 重量やメートルなどの数量の場合と同様に、この表現システムでも倍数を見つけることができます 。
国際測定システムのバイト数
以前の例のように、コンピューター科学者は常に物事を実際の値で表現することを好みます。 しかし、私たちがエンジニアである場合は、国際的な番号付けシステムも参考にしたいと考えています。 そして、これらの値が使用するシステムによって異なるのはこのためです。これは、10進数システムの基数10を使用して各単位の倍数を表すためです。 次に、 International Electrotechnical Commission（IEC）によると、バイトと名前の倍数の表は次のようになります。
| マグニチュード名 | シンボル | 10進法の因数 | バイナリシステムの値（バイト） |
| バイト | B | 10 0 | 1 |
| キロバイト | KB | 10 3 | 1, 000 |
| メガバイト | MB | 10 6 | 1, 000, 000 |
| ギガバイト | GB | 10 9 | 1, 000, 000, 000 |
| テラバイト | TB | 10 12 | 1, 000, 000, 000, 000 |
| ペタバイト | PB | 10 15 | 1, 000, 000, 000, 000, 000 |
| エクサバイト | EB | 10 18 | 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000 |
| ゼタバイト | ZB | 10 21 | 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 |
| ヨッタバイト | Yb | 10 24 | 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 |
なぜ1000ではなく1024なのか
バイナリナンバリングシステムを使用する場合は、このパスを使用してバイトの倍数を作成する必要があります。 このように：
1 KB（キロバイト）= 2 10バイト= 1024 B（バイト）
このようにして、次のバイトの倍数の表ができます。
| マグニチュード名 | シンボル | バイナリシステムの因数 | バイナリシステムの値（バイト） |
| バイト | B | 2 0 | 1 |
| キビバイト | KB | 2 10 | 1, 024 |
| メビバイト | MB | 2 20 | 1, 048, 576 |
| ギビバイト | GB | 2 30 | 1, 073, 741, 824 |
| テビバイト | TB | 2 40 | 1, 099 511, 627, 776 |
| ペビバイト | PB | 2 50 | 1, 125 899, 906, 842, 624 |
| エクスビバイト | EB | 2 60 | 1, 152 921, 504, 606, 846, 976 |
| ゼビバイト | ZB | 2 70 | 1, 180 591, 620, 717, 411, 303, 424 |
| ヨビバイト | Yb | 2 80 | 1, 208 925, 819, 614, 629, 174, 706, 176 |
これら2つの測定システムを巧みに結合しているため、私たち一人ひとりが行うこと。 1ギガバイトは1024メガバイトであることを常に説明するために、バイナリシステムの精度と国際システムの適切な名前を使用します。 正直に言うと、1テビバイトのハードドライブを要求すると考えると、彼らは私たちを愚かに呼ぶでしょう。 現実からそれ以上のものはありません。
ハードディスクの容量が購入した容量よりも少ないのはなぜですか？
これを読んだ後、きっとあなたは1つのことに気づくでしょう。 国際システムのストレージ容量は、バイナリで表されているものよりも小さいです 。 そして確かに、ハードドライブは、購入するたびに、当初の約束よりも容量が少なくなっていることにも気づきました。 しかし、これは本当ですか？
何が起こるかというと、ハードドライブは国際システムに従って10進数の容量で販売されているため、 1ギガバイトは1, 000, 000, 000バイトに相当します。 そして、Windowsのようなオペレーティングシステムでは、バイナリ番号システムを使用してこれらの数値を表しています。これは、これまで見てきたように、容量が大きいほど異なります。
これを考慮して、ハードドライブのプロパティを確認すると、次の情報が見つかります。
2 TBの ハードドライブを購入したのに 、 なぜ1.81 TBしか利用できないのですか？
答えを出すには、システム間の変換を行う必要があります。 数量がバイトで表されている場合、対応する番号付けシステムと同等のものを使用する必要があります。 だから：
10進法の容量/ 2進法の容量
2, 000, 381, 014, 016 / 1, 099, 511, 627, 776 = 1.81 TB
言い換えれば、私たちのハードドライブは実際には2TBですが、国際システムに関しては、バイナリシステムではありません。 Windowsはバイナリシステムの観点からそれを提供してくれます。この理由から、私たちのコンピューターにはほとんど表示されません。
2TBのハードドライブを持ち、それをそのように見ること。 私たちのハードドライブは：
（2 * 1, 099, 511, 627, 776）/ 2, 000, 000, 000, 000 = 2.19TB
通信メディアユニット
次に、デジタル通信システムに使用する対策を見てみましょう。 この場合、私たち全員がこれらの単位を国際システム、つまり10進法による10進数で直接表現するため、議論ははるかに少なくなります。
したがって、データ転送速度を表すために、ビット/秒または（b / s）または（bps）とその倍数を使用します。 これは時間の尺度であるため、この元素の大きさが導入されます。
| マグニチュード名 | シンボル | 10進法の因数 | バイナリシステムの値（ビット単位） |
| ビット/秒 | bps | 10 0 | 1 |
| キロビット/秒 | Kbps | 10 3 | 1, 000 |
| メガビット/秒 | Mbps | 10 6 | 1, 000, 000 |
| ギガビット/秒 | Gbps | 10 9 | 1, 000, 000, 000 |
| テラビット/秒 | Tbps | 10 12 | 1, 000, 000, 000, 000 |
頻度
周波数は、電磁波または音波が1秒間に受ける振動の数を測定する量です。 振動またはサイクルは、イベントの繰り返しを表します。この場合、波が繰り返される回数になります。 この値は、振幅が周波数であるヘルツで測定されます。
ヘルツ（Hz）は、1秒間に粒子が受ける振動周波数です 。 頻度と期間の同等性は次のとおりです。
したがって、プロセッサーに関しては、プロセッサーが単位時間あたりに実行できる操作の数を測定します。 各ウェーブサイクルがCPUオペレーションになるとしましょう。
ヘルツ倍数（Hz）
以前の測定と同様に、ヘルツという基本単位を超える対策を考案する必要がありました。 これが、このメジャーの次の倍数を見つけることができる理由です。
| マグニチュード名 | シンボル | 10進法の因数 |
| ピコヘルツ | pHz | 10〜12 |
| ナノヘルツ | nHz | 10 -9 |
| マイクロヘルツ | µHz | 10 -6 |
| ミリヘルツ | mHz | 10 -3 |
| センチヘルツ | cHz | 10 -2 |
| デシヘルツィオ | dHz | 10 -1 |
| ヘルツ | Hz | 10 0 |
| デカヘルツィオ | daHz | 10 1 |
| ヘクトヘルツ | hHz | 10 2 |
| キロヘルツィオ | kHz | 10 3 |
| メガヘルツ | MHz | 10 6 |
| ギガヘルツ | GHz | 10 9 |
| テラヘルツィオ | THz | 10 12 |
| ペタヘルツィオ | PHz | 10 15 |
これらは、コンポーネントの機能を測定および評価するためにコンピューティングで使用される主な測定です。
以下もお勧めします：
この情報が、コンピュータの動作測定単位をよりよく理解するのに役立つことを願っています。
