Byte
Đơn vị ngoài SI · đại lượng: lượng thông tin
01 · Định nghĩa
Từ này do kỹ sư của IBM Werner Buchholz đặt ra năm 1956, khi ông cố tình bóp méo chữ bite để không lẫn với bit. Tám bit trong một byte chỉ định hình cùng System/360 vào năm 1964.
Một byte là tám bit, tức 256 trạng thái phân biệt được. Đó là ô nhớ nhỏ nhất có thể đánh địa chỉ trong bất kỳ bộ xử lý nào ngày nay: không thể đọc riêng một bit, cả ô được đọc. Tám không do vật lý chọn mà do sự tiện lợi: luỹ thừa của hai, đủ cho bảng chữ La-tinh với chữ số và dấu, lại chia thành hai chữ số thập lục phân. Một byte chứa được một ký tự ASCII, nhưng không chứa nổi một chữ Kirin trong UTF-8 — ở đó cần hai, còn một biểu tượng cảm xúc chiếm bốn.
Trong UTF-8 một chữ La-tinh chiếm một byte, một chữ Kirin chiếm hai, một chữ biểu ý chiếm ba, một biểu tượng cảm xúc chiếm bốn. Vậy ký tự không phải là byte: độ dài của một chuỗi tính theo ký tự và độ dài tính theo byte là hai con số khác nhau, và lẫn lộn chúng là nguyên nhân thường gặp nhất của văn bản hỏng.
02 · Quy đổi
Nhập một dung lượng — phiếu sẽ quy đổi
Byte thừa hưởng từ bit hệ tiền tố kép của mình. Kilobyte thập phân là một nghìn byte, kibibyte nhị phân là 1024. Các hãng làm đĩa tính theo thập phân, hệ điều hành tính theo nhị phân — từ đó mà có những gigabyte «hụt» trên mỗi ổ đĩa mới.
Đĩa đã làm việc hàng chục năm với cung từ 512 byte, đĩa ngày nay dùng 4096. Hệ tệp không đọc ít hơn một cung, nên một tệp chỉ một byte cũng chiếm trọn một cung.
| Đơn vị | Tên | Giá trị | Gặp ở đâu |
|---|---|---|---|
| B | byte, tám bit | 1000 | cách viết chính |
| bit | bit | 8000 | kênh, tốc độ |
| kB | kilobyte, 1000 byte | 1 | tiền tố thập phân |
| MB | megabyte, 10⁶ byte | 0,001 | tệp, ảnh chụp |
| GB | gigabyte, 10⁹ byte | 1·10⁻⁶ | đĩa, vật mang |
| TB | terabyte, 10¹² byte | 1·10⁻⁹ | kho chứa |
| KiB | kibibyte, 1024 byte | 0,9766 | bộ nhớ, hệ tệp |
| MiB | mebibyte, 1024 kibibyte | 9,537·10⁻⁴ | bộ nhớ làm việc |
| GiB | gibibyte, 1024 mebibyte | 9,313·10⁻⁷ | hệ điều hành |
| TiB | tebibyte, 1024 gibibyte | 9,095·10⁻¹⁰ | dàn đĩa |
| B6 | byte sáu bit | 1333 | trước System/360 |
| B | byte | 1000 | cách viết hiện nay |
Tiền tố thập phân lấy một nghìn, nhị phân lấy 1024 và viết kèm «i»: KiB, MiB, GiB. Một đĩa dung lượng terabyte chứa 10¹² byte, còn hệ thống hiện nó là 931 GiB: cả hai bên đều tính đúng, chỉ khác tiền tố.
03 · Bậc độ lớn
từ ký tự đến trung tâm dữ liệuMột tấm ảnh — 4 MB
04 · Dụng cụ đo
Byte được đếm bằng gì
Dung lượng ghi trên hộp được tính bằng gigabyte thập phân, còn hệ tệp tính bằng nhị phân. Không bên nào lừa ai cả, nhưng người mua thấy con số nhỏ hơn con số in trên nhãn.
Ở đây tiền tố nhị phân là trung thực: một thanh 16 GB chứa đúng 16 gibibyte, vì việc đánh địa chỉ luôn đi theo luỹ thừa của hai.
Nhà cung cấp bán megabit, trình tải về hiển thị megabyte. Hãy chia cho tám: 100 Mbit/s cho khoảng 12 MB/s.
Nó bày tệp ra từng byte một: bên trái là mã, bên phải là ký tự. Các định dạng không có tài liệu được đọc như thế, và cũng nhờ thế mà biết phần đầu kết thúc ở đâu.
05 · Quy tắc viết
B hoa, chữ k trong kilobyte thường
Kilobyte thập phân viết là kB với chữ k nhỏ, như mọi tiền tố SI dưới mega. Chữ B hoa là byte, chữ b thường là bit, và khoảng cách giữa chúng là tám lần. Các tiền tố nhị phân viết kèm «i» và chữ đầu viết hoa: KiB, MiB, GiB.
Trong tiếng Nga từ byte không đổi ở số nhiều sau số từ: người ta viết 512 byte, không bao giờ viết dạng số nhiều. Ký hiệu B cũng không nhận đuôi cách — nó là ký hiệu chứ không phải chữ tắt.
06 · Các đơn vị lân cận
Byte đứng trên bit và sống thành từng nhóm: nửa byte bốn bit ứng với một chữ số thập lục phân, hai byte ứng với một số ngắn, bốn byte với một địa chỉ, tám byte với một số dài. Từ máy là một số nguyên byte, và số lượng ấy để lộ kiến trúc.
Bốn byte cho bốn tỉ trạng thái — đủ cho toàn bộ địa chỉ của IPv4, và cũng chính vì thế mà chúng đã cạn.
07 · Phần lịch sử
Những byte không phải tám bit
Trên cỗ máy nơi từ này ra đời, lệnh quy định độ dài của byte: từ một đến tám bit. Tám chỉ là giới hạn trên.
Đủ cho chữ hoa La-tinh, chữ số và dấu — chữ thường trong các hệ này vốn không hề có. Một từ 1 bit được chia thành sáu ký tự như vậy.
Bảng mã ban đầu là bảy bit: 128 ký tự. Vị trí thứ tám phục vụ việc kiểm tra chẵn lẻ và mãi về sau mới thành một phần của mã, nhường chỗ cho bảng chữ các nước.
Các máy có từ máy 36 bit đôi khi chia nó thành bốn phần chín bit. Chuẩn System/360 dần dần đẩy lùi mọi biến thể.
Tám bit không do vật lý chọn mà do quyết định thương mại của một hãng
Trước năm 1964 byte là bất cứ thứ gì: sáu bit ở CDC, bảy ở máy điện báo đánh chữ, chín trên các máy có từ máy 36 bit, độ dài tuỳ ý trên IBM Stretch. Khi chọn kích thước cho System/360, IBM đã dừng ở tám — luỹ thừa của hai, vừa vặn hai chữ số thập lục phân, đủ cho cả bảng chữ La-tinh với các mã điều khiển lẫn chỗ dự trữ cho ký tự các nước. Thành công của dòng máy này khiến tám trở thành chuẩn trên thực tế, còn IEC mãi đến năm 2008 mới ấn định, bốn mươi bốn năm sau. Về mặt hình thức, các tiêu chuẩn có một từ riêng cho «đúng tám bit» — octet — và các đặc tả mạng viết chính từ ấy, để loại trừ mọi sự mập mờ.
Danh mục · đơn vị đo
Mỗi đại lượng một phiếu
Bảy đơn vị cơ bản của SI, hai mươi hai đơn vị dẫn xuất có tên riêng, và bên cạnh chúng là những đơn vị ngoài hệ. Mỗi đơn vị có phiếu của mình: định nghĩa, thứ nguyên, quy đổi, thiết bị, quy tắc viết. Bằng 36 thứ tiếng.