§ 1.5. Измерение информации

Чтобы узнать, сколько весит арбуз, его кладут на весы и смотрят, сколько килограммов он уравновешивает. Любое измерение устроено так же: выбирают единицу и считают, сколько раз она помещается в том, что меряют. Расстояние сравнивают с метром, время — с секундой, угол — с градусом. Пока единицы нет, нельзя даже сказать, в каком из двух сообщений информации больше: не с чем сравнивать. Поэтому начнём с того, чем информацию измеряют.

Бит

Из предыдущего параграфа ты знаешь: текст, картинку и звук можно записать двоичным кодом, то есть цепочкой из нулей и единиц. Алфавит, где всего два знака, 0 и 1, называют двоичным. Одну его цифру и приняли за единицу измерения информации. Эта единица называется бит — сокращение английских слов binary digit, «двоичная цифра». Иначе говоря, каждый знак двоичного алфавита несёт ровно 1 бит: информационный вес такого знака равен одному биту.

Отсюда первое правило. Если сообщение уже записано нулями и единицами, его информационный объём в битах равен количеству этих цифр. Возьмём запись 1010 0110 1110 0001 1011. В ней пять групп по четыре цифры, всего двадцать цифр, значит, объём записи 20 бит. Пробелы между группами поставлены только для удобства глаза и в подсчёт не входят. Считать надо все цифры подряд — и нули, и единицы: каждая из них отдельный знак двоичного алфавита.

Байт и крупные единицы

Бит — единица очень мелкая: одной буквы в нём не запишешь, на букву уходит несколько двоичных цифр. Поэтому чаще пользуются байтом. Байт — это величина в восемь битов: 1 байт = 8 бит. Ещё крупнее килобайт, мегабайт, гигабайт и терабайт; их краткие обозначения — Кбайт, Мбайт, Гбайт, Тбайт. Каждая следующая единица в 1024 раза больше предыдущей (рис. 1).

Почему 1024, а не ровная тысяча? Компьютер работает с двоичным кодом, и ему удобны степени двойки. Число 1024 — это 2¹⁰, та степень двойки, что ближе всех к тысяче. Отсюда ловушка: в быту приставка «кило» означает тысячу (в килограмме 1000 граммов, в километре 1000 метров), а в единицах информации «кило» значит 1024.