ビットとバイト: 違いと比較

現代のコンピューターに関しては、他の環境では存在しないさまざまな単語や意味があり、訓練されていない耳には驚くほど似ているように見えるものもあります。

ビットとバイトは、異なる意味を持つ似た単語の XNUMX つの例です。 特にビットには、コンピュータ データを測定するさまざまな方法を反映する多くの定義があります。 ビットとバイトはコンピュータのメモリ記憶単位です。

主要な取り組み

1. ビットはデジタル データの最小単位ですが、バイトは 8 ビットで構成されます。
2. ビットは「バイナリ ディジット」の略で、バイトは「バイナリ ターム」の略です。
3. バイトは、そのサイズのために、ビットよりもデータ測定でより一般的に使用されます。

ビット対バイト

ビットはバイナリ ディジットの頭字語で、バイトはバイナリ要素文字列を表します。 ビットが一番小さいです 単位 コンピュータで表現できるデータの総量であり、8 バイトは 2 ビットで構成されます。 256 ビットでは最大 XNUMX つの値を表すことができ、XNUMX バイトでは XNUMX の異なる値を表すことができます。

ビットは Binary Digit の略です。 つまり、0 進数の 1 つの数値は XNUMX と XNUMX だけです。

プログラミングに関して言えば、ビットは非常に小さく、このような状況ではめったに使用されません (実際に発生する可能性はありますが)。

私たちのコンピューターはデジタル形式で通信し、情報をビット (0 進数の略) に変換します。これは、情報を表すために使用される 1 と XNUMX の集まりにすぎません。

バイトは、「8 文字を表すのに必要なデータ量に等しいメモリまたはデータの単位。 現代のアーキテクチャでは、これは常に XNUMX ビットです。」

つまり、0 バイトは 255 文字分の文字に含まれる情報の量です。 この場合、XNUMX から XNUMX までの任意の値で十分です。

比較表

比較のパラメータ	ビット	バイト
ユニットのサイズ	コンピューターでは、ビットは表現できるデータの最小単位です。	8 バイトは XNUMX ビットで構成されます。
価値観	XNUMX ビットで表現できる値は最大 XNUMX つです。	256 バイトには XNUMX 個の個別の値を保持できます。
代表者	小文字 b.	大文字の B。
Storage	コンピュータのメモリには 1 と 0 のみが格納されます。	アルファベットと追加の特殊文字がすべてカバーされています。
異なるサイズ	キロビット (kb)、メガビット (Mb)、ギガビット (Gb)、テラビット (Tb)	キロバイト (KB)、メガバイト (MB)、ギガバイト (GB)、テラバイト (TB)

ビットとは？

コンピュータは、個別のデータしか処理できない電気機器です。 その結果、コンピューターが処理したいあらゆる種類のデータが最終的に数値に変換されます。

一方、コンピューターは、私たちと同じように数値を表すわけではありません。 0 桁を使用して数字 (1、2、3、4、5、6、7、8、9、XNUMX) を表す XNUMX 進法を使用します。

最新のコンピューターは、0 桁のバイナリ形式を使用して数値 (1 と XNUMX) を表します。

最も基本的な規則によれば、ビットはバイトよりも小さな情報単位にすぎません。 定義.

そのプロセスはこのシンボルに反映されており、ゼロ (充電なし) または XNUMX (フル充電) (完成した充電された回路) を表す情報の XNUMX 単位を表します。

XNUMX バイトの情報は、XNUMX ビットの情報で構成されています。

ビット (および、キロビット、メガビット、ギガビットなど、徐々に大きくなるビット) は、代替としてデータ伝送速度を定量化するために使用されます。これらは、過去の世代よりも現代の意味で頻繁に使用されます。 「Mbps」は、その名前が示すとおり、1 秒あたりの「メガバイト」ではなく「メガビット」を指すため、現代のコンピューティングのあらゆる分野で最も誤解されている略語の 1 つです。

ビット演算

コンピュータプログラミングでは、 ビット演算 は、ビット文字列、ビット配列、または XNUMX 進数内の個々のビットを操作する基本的なアクションです。 プロセッサはこれらの演算を直接サポートしているため、高レベルの算術演算に比べて高速かつ簡単になります。

ビットとバイトを扱う場合、AND、OR、XOR、NOT、およびシフト演算という 5 つの主要なビット単位の演算が行われます。これらの操作を理解すると、プログラミングとデータ操作のスキルが大幅に向上します。

1. ビット単位の AND (&): この演算は、第 1 オペランドの各ビットと第 1 オペランドの対応するビットを比較します。 両方のビットが 0 の場合、対応する結果ビットは XNUMX に設定されます。 それ以外の場合、結果ビットは XNUMX に設定されます。
2. ビット単位の OR (|): OR 演算は、第 1 オペランドの各ビットと第 1 オペランドの対応するビットを比較します。 いずれかのビットが 0 の場合、対応する結果ビットは XNUMX に設定されます。 それ以外の場合、結果ビットは XNUMX に設定されます。
3. ビットごとの XOR (^): XOR 演算は OR 演算と似ていますが、若干の違いがあります。 この場合、対応するビットの 1 つだけが 1 であれば、結果ビットは XNUMX に設定されますが、両方が XNUMX になることはありません。
4. ビット単位の NOT (~): NOT 演算は単項演算です。つまり、必要なオペランドは 1 つだけです。 オペランドのビットを反転し、0 を 0 に、1 を XNUMX に変更します。
5. シフト業務: シフト演算には、左シフト (<<) と右シフト (>>) の XNUMX 種類があります。 左シフト演算は、ビットを指定された位置数だけ左に移動し、右シフト演算はビットを指定された位置数だけ右に移動します。

バイトとは何ですか？

バイトは情報の XNUMX ビット表現であり、コンピュータのメモリに保持される情報の量を表すために最も頻繁に使用される単語です。

コンピュータ システムの「XNUMX ビット」は、純粋に数学的な広い意味での「XNUMX ビット」ではなく、コンピュータ システム内で結合ユニットとして機能する XNUMX ビットの集まりを指します。

1956 年にバイトに最初の公式名称が与えられたのは、IBM ストレッチ コンピューターの作成中にありました。バイトとは、XNUMX ビットの情報で構成されるデータ単位です。

28 バイトは 256=XNUMX 個の異なる値を表すことができ、これは非常に大きな数です。

単語が短縮されるときはいつでも、単語の最初の文字が大文字になり、小さい方の相対語と区別されます。 たとえば、「Gb」は「ギガビット」の略で、「GB」は「ギガバイト」の略です。

バイトの異なる倍数

キロバイト

A キロバイト（KB） は複数バイトであり、1,024 キロバイトは 1,000 バイトで構成されます。 一般に、小さなファイル、ドキュメント、画像のサイズを測定するために使用されます。 たとえば、一般的なテキスト ファイルは数キロバイト程度になることがあります。 簡単にするために 1,024 バイトに近似される場合がありますが、正しい値は XNUMX です。

メガバイト

A メガバイト（MB） これはさらにバイトの倍数で、1,024 キロバイト、つまり 1,048,576 バイトに相当します。 メガバイトは、画像、音楽ファイル、ソフトウェア アプリケーションなどの大きなファイルのサイズを測定するために一般的に使用されます。 たとえば、MP3 形式の平均的な曲ファイルには数メガバイトの記憶領域が必要になる場合があります。

ギガバイト

A ギガバイト（GB） メガバイトより大きい単位で、1,024 メガバイト、つまり 1,073,741,824 バイトで構成されます。 ギガバイトは、ビデオ ファイル、大規模なソフトウェア アプリケーション、ハード ドライブの容量など、さらに大きなデータ サイズを測定します。 たとえば、一般的なスマートフォンのストレージ容量は約 64 ギガバイトまたは 128 ギガバイトです。

テラバイト

A テラバイト（TB） 単位はギガバイトよりもさらに大きくなります。 1,024 テラバイトは 1,099,511,627,776 ギガバイト、つまり 1 バイトで構成されます。 テラバイトは、ハード ドライブ容量、データ センター ストレージ、エンタープライズ レベルのデータ バックアップなどの大きなデータ サイズを測定します。 たとえば、最新の外付けハード ドライブは、8 ～ XNUMX テラバイトのストレージ スペースを提供します。

ビットとバイトの主な違い

1. コンピューターに関して言えば、ビットは表現できるデータの最小単位であり、バイトは XNUMX ビットです。
2.  256 ビットは一度に最大 XNUMX つの値を表すために使用できますが、XNUMX バイトは最大 XNUMX の異なる値を格納できます。
3. ビットは小文字の b で表され、バイトは大文字の B で表されます。
4. ビットはコンピュータのメモリに 1 と 0 だけを保存するために使用され、バイトはアルファベット全体と追加の特殊文字を保存するために使用されます。
5. ビットには、s キロビット (kb メガビット (Mb)、ギガビット (Gb) テラビット (Tb)、Byte にはキロバイト (kb) メガバイト (MB)、ギガバイト (GB) はテラバイト (TB) があります。

ビットからバイトへの変換

デジタル データの世界では、ビットとバイトは 0 つの重要な測定単位です。 ビットはデジタル データの最小単位を表し、値は 1 または 8 です。バイトはそれよりわずかに大きく、XNUMX ビットで構成されます。 データを操作するときに、これら XNUMX つの単位間の変換が必要になる場合があります。 このセクションでは、ビットをバイトに変換する方法を説明します。

ビットをバイトに変換するには、ビット数を 8 で割ります。たとえば、16 ビットの場合、8 で割ると 2 バイトになります。 ビットをバイトに変換する簡単な式は次のとおりです。

バイト = ビット / 8

この変換が実際にどのように機能するかを確認できるように、いくつかの例を見てみましょう。

• 32 ビットの場合は、32 を 8 で割ると 4 バイトになります。
• 64 ビットの場合は、64 を 8 で割ると 8 バイトになります。
• 128 ビットの場合は、128 を 8 で割ると 16 バイトになります。

小数の結果を扱うときは、作業のコンテキストを考慮することが重要であることに注意してください。 たとえば、整数バイトのみが許可される状況 (ファイル サイズやメモリ容量など) では、最も近い整数に切り上げる必要がある場合があります。

逆に、バイトをビットに変換し直す必要がある場合は、バイト数を 8 倍します。バイトをビットに変換する式は次のとおりです。

ビット = バイト × 8

ビットとバイト間の変換は簡単なプロセスであり、これらの単純な式を使用して簡単に実行できることに注意してください。 変換プロセスを明確に理解すると、ストレージ容量、ファイル サイズ、データ転送速度など、さまざまな状況でデジタル データを操作する準備が整います。

ビットとバイトに関するよくある誤解

ビットとバイトに関するよくある誤解の 1 つは、ビットとバイトを互いに混同しているということです。実際には、 ビット はコンピュータの情報の最小単位であり、0 または 1 の単一のバイナリ値を表します。 バイト 8ビットからなるデジタル情報の単位です。 これにより、バイトが XNUMX ビットより大きくなり、より複雑な情報を格納できるようになります。

もう XNUMX つの誤解は、データ ストレージとデータ送信速度が両方とも同じ単位で測定されるという仮定です。 データ ストレージはバイト (キロバイト、メガバイト、ギガバイト) 単位で測定されるのに対し、インターネット帯域幅などのデータ転送速度はビット (キロビット、メガビット、ギガビット) 単位で測定されるため、これは不正確です。 この区別は、システムの実際のサイズや速度を理解するために重要です。

さらに、人々はこの略語をビットとバイトと間違えます。大文字の「B」はバイト (例: メガバイトの MB) を表し、小文字の「b」はビット (例: メガビットの Mb) を表すことを知っておくことが重要です。このわずかな表記の違いは、特にストレージやインターネットの速度を比較する場合に、特定の値の意味に大きな影響を与える可能性があります。

さらに明確にするために、簡単な要約を次に示します。

• 1ビット = 0または1（情報の最小単位）
• 1 バイト = 8 ビット (より大きな単位、データストレージに使用)
• データストレージ: バイト単位で測定 (例: ギガバイトの場合は GB)
• データ伝送速度: ビット単位で測定 (例: ギガビットの場合は Gb)
• 略語: バイトを表す大文字の「B」、ビットを表す小文字の「b」

参考文献

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/149518/
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/0-387-28327-7_20

最終更新日 : 11 年 2023 月 XNUMX 日