1-Amaliy mashgulot. 1-Mavzu: Bitlar, baytlar va ulchov birliklari

1-Amaliy mashgulot.
1-Mavzu: Bitlar, baytlar va ulchov birliklari.
Axborot ulchov birliklari- xar xil turdagi ma’lumotlarni (tovush, matn, tasvir, video) kompyuterda raqamlar (kodlar) kurinishda saqlanadi.
Umumiy ma’lumotlar
Bit – bu har biri 0 yoki 1 qiymatiga ega bo’luvchi ikkilik sonlaridir. Kompyuterda ularga pereklyuchatelning vaziyati (yoqilgan/o‘chirilgan) yoki elektr signalining, yorug‘lik impulsining yoki radio to‘lqinining mavjudligi/yo‘qligi mos keladi. Biz unlik sanoq sistemada xama xisob kitoblarni qilsak, kompyuter esa ikkilik sanoq sistemalarda ularni bajaradi. SHuning uchun ma’lumotlarni minimal xajmi BIT deb nomlanadi va 1 yoki 0 ga teng buladi. Maksimal 256 belgi bulishi mumkinligi uchun bitta belgi uchun xotirada 1 bayt xajm xotira ajratiladi 1bayt=8bit Kompyuterlar 8 bitdan iborat bo’lgan ikkilik sanoq sistemasiga tegishli bo’lgan guruhdan foydalanadi. 8 bitdan iborat bo‘lgan bunday guruh bayt deb ataladi. Kompyuterda 1 bayt xotira qurilmasining minimal adreslanuvchi yacheykasi hisoblanadi.
Sakkizta raqamdan iborat bo‘lgan kombinatsiyani o‘zgartirish orqali 256 (yoki 28) ta son hosil qilish mumkin. Shu sababli bayt qiymatining diapazoni 0 dan 255 oraliqda yotadi (1-jadval).
1-jadval. Axborot birliklari

O‘lchov birliklari	Baytlar	Bitlar
Bit (b, yoki bit)	1/8	1
Bayt (B, yoki bayt)	1	8
Kilobayt (KB, yoki Kbayt)	1 024 (≈ 1000 bayt)	8 096 (≈ 8000 bit)
Megabayt (MB, yokiMbayt)	1 048 576 (≈ 1 million)	8 388 603 (≈ 8 million)
Gigabayt (GB, yokiGbayt)	1 073 741 824 (≈ 1 milliard)	8 589 934 592 (≈ 8 milliard)
Terabayt (TB, yoki Tbayt)	1 099 511 627 776 (≈ 1 trillion)	8 796 093 022 208 (≈ 8 trillion)

Ma’lumotlar kompyuterda ikkilik sanok tizimida va unlik-ikkilik sanok tizimida ifodalanadi.

Sanok tizimlari- bu ma’lum sanok sonlarigacha yoki bir nechta xarf va sonlardan iborat sonlarning tartibli ketma ketligidan iborat. Sanok tizimlari pozitsion va nopozitsion turlarga bulinadi.
Kompyuter tarmog'idagi bitlar va baytlar tarmoq ulanishlari orqali uzatiladigan raqamli ma'lumotlarning standart birliklariga mos keladi. Har bir 1 bayt uchun 8 bit mavjud.
Megabit (Mb) va megabayt (MB) larning "mega" prefiksi ko'pincha ma'lumotlarni uzatish tezligini ko'rsatishning afzal yo'lidir, chunki u asosan minglab bitlar va baytlar bilan ishlaydi. Misol uchun, sizning uyingiz tarmog'ida ma'lumotlarni har soniyada 1 million baytda yuklab olishingiz mumkin, bu esa mos ravishda sekundiga 8 megabit yoki 8 Mb / s deb yozilgan.
Ba'zi o'lchovlar bit qiymatlarini 1,073,741,824 kabi katta qiymatlarga olib keladi, bu bir gigabaytda qancha bit (ya'ni 1,024 megabayt). Bundan tashqari, terabaytlar, petabaytlar va exabaytlar megabaytlardan ham kattaroqdir!
Bitlar va baytlar qanday yaratilgan?
Kompyuterlar raqamli shaklda ma'lumotlarni taqdim qilish uchun bitlardan foydalanadi ( ikkilik raqamlar uchun qisqa). Kompyuter biti o'zaro qiymatdir. Raqam sifatida ifodalanganida, bitlar 1 (bir) yoki 0 (nol) qiymatiga ega bo'lishi mumkin.
Zamonaviy kompyuterlar qurilma devirlari orqali ishlaydigan yuqori va past elektr kuchlanishidan bitlarni hosil qiladi. Kompyuterning tarmoq adapterlari bu kuchlanishlarni tarmoq ulanishini bittadan jismoniy ravishda uzatish uchun zarur bo'lgan nollarga va o'zgartiradigan narsalarga aylantiradi, bu esa ba'zida kodlash deb ataladi.

Tarmoqli xabarlarni kodlash usullari uzatish muhitiga qarab o'zgaradi:

• 
  Yurakka chekilgan imzo aloqasi o'zgaruvchan voltaj signallarining elektr signallarini ishlatadi
  
• 
  Wi-Fi turli xil chastotalarda radio signallarini ishlatadi
  
• 
  Elyaf bog'lanishlari bitlarni bajarish uchun nurning pulslarini qo'llaydi
  

Bayt - oddiygina bitlarning doimiy uzunligi. Zamonaviy kompyuterlar tarmoq uskunalari, disklari va xotirani ma'lumotlarni qayta ishlash samaradorligini oshirish uchun ma'lumotlarni baytlarga ajratadi.
Kompyuter tarmoqlarida bit va baytlarga misollar
Kompyuter tarmoqlarining oddiy foydalanuvchilari odatdagi vaziyatlarda bitlar va baytlarga duch kelishadi. Ushbu misollarni ko'rib chiqaylik.
Internet protokoli 4-chi versiyasida (IPv4) tarmoqdagi IP-manzillar 32 bitdan (4 bayt) iborat. Misol uchun, 192.168.0.1 manzili har bir bayt uchun 192, 168, 0 va 1 qiymatiga ega. Ushbu manzilning bit va baytlari quyidagicha kodlangan:
11000000 10101000 00000000 00000001
Ma'lumotlarning kompyuter tarmog'i orqali ulanishi darajasi an'anaviy tarzda soniyada bitlarning birliklarida (bps) o'lchanadi. Zamonaviy tarmoqlar soniyada sekundiga megabitlar (Mbps) va sekundiga gigabitlar (Gbps) deb nomlangan millionlab yoki milliard bitni uzatish imkoniyatiga ega.

Pozitsion tizimlar - bu tizimlar tartibli sanok sonlaridan iborat.

Nopozitsion tizimlar- rakamlar va xarflarning tartibsiz joylashuvidan tashkil topgan.
Xoxlagan tartibdagi sanok tizimlari uchun kuyidagi formula urinli.

Pastki indeksdagi tartiblanish rakamlarni kuyish joyi (razryad), bu erda
R-musbat kiymatlar uchun
S-manfiy kiymatlardagi razryadlar uchun
m- razryaddan iborat bulgan ma’lumotlarning maksimal son kiymati kuyidagicha ifodalanadi:

S-razryadli 0ga teng bulmagan minimal kiymatlarni xisoblash formulasi:

m-butun kismi uchun
Ikkilik sanok tizimida R=2 ga teng bulib, 0 va 1 dan tashkil topgan.
Misol ikkilik sanok tizimida 101110,101 unlik sanok tizimida 46,625 ga teng ekanligini yukoridagi formulalar yordamida kurib chikamiz:

SHuningdek ikkilik va unlik sanok tizimidan tashkari 16 sonok tizimlari xam mavjud.
Ikkilik sanok tizimida unlik va 16 lik sanok tizimidagi kurinishi

Kompyuterda arifmetik amallarni bajarish tartibi kuyidagicha

Talabalarga sanok tizimi buyicha vazifalar

10011001-01110111	10110011+00110101	10110111*10011000	110110/100
10111011-00010111	10000011+00111101	10110111*111	101011/100
11001011-00110111	11100011+00001101	11000111*100	111011/111
11111011-00111111	10011011+00101101	1001111*101	101010/101
01111001-00111001	10111011+00101010	011001111*1011	101111/101
01111001-00111001	10111011+00101010	011001111*1011	111001/111
00111101-00011111	10001011+00101111	01010101*1110	110011/101

Savollar:

1. 
   Sanok tizimlari tugrisida ma’lumot bering
   
2. 
   Kompyuterda sanok tizimlari ustida amallar
   
3. 
   Axborot birliklari tugrisida ma’lumotlar
   

Ko‘p ishlatiladigan kompyuter o‘lchov birliklarini ko‘rib chiqamiz.


Bit deb kompyuterdagi eng kichik ma’lumot blokiga aytiladi. Bit 1 yoki 0 qiymatinin qabul qiladi va kompyuter tomonidan ma’lumotlarni saqlash, uzatish va qayta ishlash uchun foydalaniladigan ma’lumotlarning ikkilik format raqami hisoblanadi.

• 
  
  Bayt deb tarmoq orqali uzatilgan ma’lumotlar sonini tavsiflashda kompyuterning qattiq diskida yoki boshqa axborot tashuvchidagi ma‘lumotlar faylini o‘lchamini tavsifash uchun ishlatiladigan o‘lchov birligiga aytiladi. 1 bayt 8 bitga teng.
  
•