Header ad

بیت و بایت چطور کار می‌کنند؟

زیر چگونه درس بخوانیم

 بیت و بایت چطور کار می‌کنند؟

 بیت و بایت چطور کار می‌کنند؟

ارتباطات >

موبایل – همشهری آنلاین – رشید عسگری:
خریدن کامپیوتر و قطعات مختلف آن، شنیدن بیت و بایت و مگابایت و گیگابایت را هم دارد که ممکن است خیلی گیج کننده باشد.

شاید شنیده باشید که فلان کامپیوتر یا لپ تاپ ۵۱۲ مگابایت RAM ،۸۰گیگابایت هارد دیسک و پردازشگر ۲.۱گیگاهرتزی ۳۲بیت.

اعداد در مبنای ده:

ساده ترین راه برای درک کردن مفهوم بیت، مقایسه آن با مفهومی است که برای ما قابل درک و ساده است و آن هم رقم (Digit) است. ارقام از ۰ تا ۹ وجود دارند. در کنار هم اعداد چند رقمی مثل ۶۳۵۷را تشکیل می‌دهند. هر کس با دیدن همچنین رقمی آن را ۶هزار و سیصد و پنجاه و هفت می‌خواند. به راحتی درک می‌کنیم که رقم هفت به عنوان یکان، ۵دهگان، ۳ صدگان و ۶ هزارگان هستند. اگر حساب سرتان شود همین ارقام را به صورت زیر هم می‌توان نوشت!

۷+(۵×۱۰)+(۳×۱۰۰)+(۶×۱۰۰۰)=۶۳۵۷

راه دیگر برای نشان دادن این عدد نوشتن ده‌های آن به صورت توانی از ده است.
۶۳۵۷=(۳^۱۰×۶)+(۲^۱۰×۳)+(۱^۱۰×۵)+(۰^۱۰×۷)

اینکه مفاهیم این ارقام را به راحتی متوجه می‌شوید به این دلیل است که هر روز با اعداد ۰تا۹ کار می‌کنید و یا به این دلیل است که ۱۰انگشت دارید! شاید اگر هشت انگشت داشتیم از ارقام ۰تا۸ استفاده می‌کردیم. در حقیقت هر چند مبنایی که بخواهید می‌توانید داشته باشید. از مبنای دو تا هر چند تا که بخواهید. دلایل راضی کننده‌ای هست که از مبناهای مختلف در شرایط مختلف استفاده کنیم.

مبنای دو و بایت‌های ۸بیتی:

اینکه چرا از مبنای دو در کامپیوتر استفاده می‌کنیم این است که تطبیق مبنای دو با جریان الکتریکی آسان است.

کلمه بیت (Bit) ترکیبی از دو کلمه Binary و Digit است. مبنای دو تنها دو عدد ۰ و ۱ را دارد. به همین دلیل اعداد در مبنای دو با ترکیب همین ارقام تشکیل می‌شوند. مثل ۱۰۱۱. چطوری بفهمیم که این عدد چه معنی در مبنای قابل درک ما یعنی مبنای ده دارد؟ همان طور که عدد ۶۳۵۷ در مبنای ده را به صورت توانی از ده نوشتیم، ۱۰۱۱در مبنای دو را نیز به صورت توانی از ۲ می‌نویسیم.

۱۱=۱+۲+۰+۸=(۰^۲×۱)+(۱^۲×۱)+(۲^۲×۰)+(۳^۲+۱)

دیدید که در هر مبنایی می‌توان با این روش اعداد را معرفی کرد. اعداد در مبنای ده و دو به این صورت از ۰تا۲۰ تغییر می‌کنند:

۰=۰
۱=۱
۲=۱۰
۳=۱۱

۴=۱۰۰
۵=۱۰۱
۶=۱۱۰
۷=۱۱۱
۸=۱۰۰۰
۹=۱۰۰۱
۱۰=۱۰۱۰
۱۱=۱۰۱۱
۱۲=۱۱۰۰
۱۳=۱۱۰۱
۱۴=۱۱۱۰
۱۵=۱۱۱۱
۱۶=۱۰۰۰۰

۱۷=۱۰۰۰۱
۱۸=۱۰۰۱۰
۱۹=۱۰۰۱۱
۲۰=۱۰۱۰۰

اگر به یکان اعداد در مبنای دو نگاه کنیم ابتدا ۰است بعد ۱ و بعد ۰و بعد ۱ و به همین ترتیب. در مبنای دو اگر رقمی یک است و به آن یکی اضافه کنیم آن رقم صفر می‌شود و رقم بعدی یک. از ۱۵ به ۱۶ رقم ۱۱۱۱به ۱۰۰۰۰تبدیل شده است.

این بیت‌ها در کامپیوتر معمولاً در دسته‌های هشت تایی که بایت ها را تشکیل می‌دهند، بسته بندی می‌شوند. اینکه چرا ۸بیت یک بایت را تشکیل می‌دهد سوالی است که جواب آن را باید از دانشمندان کامپیوتر و برقی که از ۵۰ سال پیش تا به حال روی کامپیوتر کار کرده‌اند پرسید. یک دلیل مشخص وجود ندارد ولی این روش در طی چندین سال و با سعی و خطا بدست آمده است.

با وجود ۸ بیت در یک بایت، برای مثال می‌توان ۲۵۶ مقدار بین ۰ تا ۲۵۵ را به این صورت نشان داد:

۰=۰۰۰۰۰۰۰۰
۱=۰۰۰۰۰۰۰۱

۲=۰۰۰۰۰۰۱۰

۲۵۴=۱۱۱۱۱۱۱۰
۲۵۵=۱۱۱۱۱۱۱۱

در ادامه به کاربرد بیت و بایت نگاه می‌اندازیم.

کاراکتر‌های استاندارد ASCII:

بایت معمولاً برای نگه داشتن مقدار یک کاراکتر استفاده می‌شود. در سیستم ASCII به هر رقم در مبنای دو بین ۰ تا ۱۲۷ یک کاراکتر داده شده است. از ۱۲۸ تا ۲۵۶ کاراکتر‌های زبان‌های غیر از انگلیسی است.

بعضی از ویرایشگر‌های ویندوز مثل NotePad متن‌ها را به این صورت ذخیره می‌کنند و یعنی یک بایت برای هر کارکتر. Space یا همان فضای بین کلمات نیز یک بایت حساب می‌شود. برای مثال در NotePad «Four Score And Seven Years Ago» را تایپ کنید. آن را ذخیره کنید و حجم فایل را نگاه کنید. دقیقاً ۳۰بایت است.

کامپیوتر به متنی که شما نوشتید به شکل زیر نگاه می‌کند:

Four and seven
۷۰۱۱۱۱۱۷۱۱۴۳۲۹۷۱۱۰۱۰۰۳۲۱۱۵۱۰۱۱۱۸۱۰۱۱۱۰

 

اگر بخواهیم دقیقاً به این کدها نگاه کنیم باید هر کدام را به صورت مبنای دو بنویسیم.

وقتی با مقدار زیادی بایت سروکار داریم معمولاً به آن پیشوند‌هایی می‌دهیم. در جدول زیر می‌توانید پیشوند‌های معمول بایت را ببینید. اطلاعاتی که به طور روزمره استفاده می‌کنیم در حد گیگابایت هستند. تنها چندین بانک اطلاعاتی پتا و اکزا در جهان وجود دارند.

اندازه پیشوند نام
۲۱۰ = ۱,۰۲۴ K Kilo
۲۲۰= ۱,۰۴۸,۵۷۶ M Mega
۲۳۰ = ۱,۰۷۳,۷۴۱,۸۲۴ G Giga
۲۴۰ = ۱,۰۹۹,۵۱۱,۶۲۷,۷۷۶ T Tera
۲۵۰ = ۱,۱۲۵,۸۹۹,۹۰۶,۸۴۲,۶۲۴ P Peta
۲۶۰ = ۱,۱۵۲,۹۲۱,۵۰۴,۶۰۶,۸۴۶,۹۷۶ E Exa
۲۷۰= ۱,۱۸۰,۵۹۱,۶۲۰,۷۱۷,۴۱۱,۳۰۳,۴۲۴ Z Zetta
۲۸۰ = ۱,۲۰۸,۹۲۵,۸۱۹,۶۱۴,۶۲۹,۱۷۴,۷۰۶,۱۷۶ Y Yotta

با توسعه زیرساخت‌های اینترنتی در کشور، امروزه شاهد افزایش سطح دسترسی افراد و قشرهای مختلف جامعه ایران به این شبکه جهانی هستیم و با توجه به واژگان و اصطلاحاتی که در دنیای مجازی در زمان اتصال به اینترنت رایج است، معمولاً ابهامات و پرسش‌های بسیاری در اذهان عموم کاربران در مورد چگونگی محاسبه سرعت واقعی اینترنت و اصلاحاتی از قبیل کیلو بایت، کیلو بیت و ضریب اشتراک به وجود می‌آید.

در این مقاله تلاش شده است با استفاده از ساده‌ترین عبارت‌ها، پاسخ مناسب و درخوری برای همه این ابهامات ارایه شود.

سرعت واقعی استفاده از اینترنت، سو تفاهمی بزرگ!

در آغاز رایج‌­ترین مفهومی که بیشتر کاربران درباره آن اغلب دچار اشتباه می‌شوند،یعنی سرعت اتصال به اینترنت و چگونگی محاسبه میزان آن توضیح داده می‌شود.

در بیش‌تر موارد برداشتی که از سرعت واقعی اینترنت توسط کاربران وجود دارد، همان سرعتی است که شرکت‌های ارایه دهنده خدمات اینترنتی (ISP) با واحد کیلو بیت در ثانیه (Kbps) اقدام به نام‌گذاری و فروش سرویس اینترنت به مشترکین خود می‌کنند.

هنگامی که مشترک درخواست خود برای اشتراک یک خط اینترنت پرسرعت را به شرکت سرویس دهنده اینترنت ارایه می‌کند، شرکت خدمات دهنده به عنوان کاربر حقیقی یا حقوقی (کاربران خانگی یا شرکت‌ و سازمان) بر حسب میزان و متناسب با حجم استفاده، سرویس‌های متفاوتی را با سرعت‌های ۱٢۸، ٢۵۶، ۵۱٢ و … با واحد سنجش کیلو بیت در ثانیه به ایشان پیشنهاد می‌کند.

توجه به این نکته ضروری‌ست که واحد سرعت این سرویس‌ها، کیلو بیت در ثانیه (Kilo bit per second)، است که کلمه بیت در آن با حرف b کوچک انگلیسی مشخص شده و به صورت Kbps (کیلو بیت در ثانیه) نمایش داده می‌شود.

در مقابل این واحد، واحد دیگری با نام کیلو بایت در ثانیه وجود دارد (Kilo Byte per Second) که کلمه بایت آن با حرف B بزرگ انگلیسی در واحد KBps (کیلو بایت در ثانیه) مشخص می‌شود و معمولاً در زمان دانلود و دریافت فایل از اینترنت قابل مشاهده است.
(هر Kb معادل ۱۰۲۴b و هر KB معادل ۱۰۲۴B است.)

با توجه به این‌ که هر ۱ بایت (۱ Byte) اطلاعات از ۸ بیت (۸ Bit)تشکیل شده است، هر یک از سرعت‌های ارایه شده توسط شرکت‌های خدمات دهنده اینترنتی به مشترکین در زمان استفاده باید به ۸ تقسیم شود تا به سرعتی تبدیل شود که در زمان دانلود
(Download) فایل‌ها از اینترنت توسط کاربر قابل مشاهده است.

به عبارت دیگر کاربران اینترنت در دنیای مجازی اغلب سرعت اتصال خود را در نرم‌افزارهای مختلف (نرم افزارهای مدیریت دانلود و سنجش سرعت اینترنت) بر حسب کیلوبایت در ثانیه و به شکل KBps (کیلو بایت در ثانیه) مشاهده می‌کنند و این موضوع ممکن است برای ایشان این سوتفاهم را به وجود بیاورد که به عنوان مثال وقتی سرعت اینترنت ۱٢۸Kbps (یک‌صد و بیست و هشت کیلو بیت در ثانیه) است، چرا در طول زمان اتصال، نرم افزار مورد نظر سرعت اینترنت را به صورت ۱۶KBps شانزده کیلو بایت در ثانیه) نمایش می‌دهد!؟

برای سایر سرویس‌های اینترنتی نیز کافی است که عدد مربوط به سرعت سرویس با واحد Kbps (کیلو بیت در ثانیه) که شرکت‌های ارایه کننده خدمات اینترنتی از آن در نام گذاری سرویس‌های خود استفاده می‌کنند، به عدد ۸ تقسیم شود تا سرعت سرویس در واحد KBps (کیلو بایت در ثانیه) محاسبه شود و سرعت دریافتی کاربر برحسب این واحد قابل مشاهده باشد.

برای مثال: سرعت‌های نمایش داده شده در زمان دریافت فایل از اینترنت برای سرویس‌های ٢۵۶Kbps و ۵۱٢Kbps (دویست و پنجاه و شش و پانصد و دوازده کیلو بیت در ثانیه) به ترتیب ٣٢KBps و ۶۴KBps (سی و دو و شصت و چهار کیلو بایت در ثانیه) است.

با توجه به تحقیقی که از تعدادی از مشترکین سرویس‌ اینترنتی ۱٢۸Kbps (یک‌صد و بیست و هشت کیلوبیت در ثانیه) به عمل آمده، نتایج زیر در مورد آگاهی از سرعت واقعی اینترنت حاصل شده است:

نکته جالب توجه این است که تنها ۱٠ درصد از مشترکین درباره واحد صحیح سرعت سرویس اینترنتی خود اطلاع داشتند!

۳۵ درصد از پرسش شوندگان به اشتباه واحد سرعت سرویس خود را کیلو بایت در ثانیه (KBps) می‌پنداشته‌اند.

٢۵ درصد هیچ اطلاعی از معنی و مفهوم واحدهای سرعت اینترنت مانند Kbps (کیلو بیت در ثانیه) و KBps (کیلو بایت در ثانیه) نداشته‌اند.

۳٠ درصد دیگر نیز هیچ پاسخی برای این پرسش نداشه‌اند.

 بیت و بایت چطور کار می‌کنند؟

 سرویس اشتراکی یا اختصاصی، مسأله این است!

نکته‌ی بسیار مهم دیگری که اکثر کاربران و مشترکین قبل و بعد از تهیه اشتراک اینترنتی نسبت به آن توجه چندانی ندارند، بحث اشتراکی و اختصاصی بودن سرویس های اینترنتی است.

به طور کلی سرویس‌های اینترنتی به دو دسته اشتراکی (Shared) و اختصاصی (Dedicated) تقسیم می­شوند که کاربران حقیقی و حقوقی (کاربران خانگی یا شرکت‌ها و سازمان‌ها) بر حسب نوع نیاز و میزان استفاده خود، می‌توانند هر یک از این سرویس‌ها را با سرعت‌‌های متفاوت دریافت و بر اساس اشتراکی و اختصاصی بودن آن به شکل متفاوتی استفاده کنند.

با توجه به مصوبه ۱۵٢ کمیسیون سازمان تنظیم مقررات رادیویی که نهاد متولی و ناظر بر اینترنت در کشور است، کلیه شرکت‌های اینترنتی موظف هستند که سرویس‌های اشتراکی خود را با ضریب ۱ به ۸ و سرویس‌های اختصاصی خود را با ضریب ۱ به ۱ میان کاربران به اشتراک بگذارند.

این بدان معناست که زمانی که یک مشترک خانگی سرویس اشتراکی ۱٢۸Kbps (یک‌صد و بیست و هشت کیلو بیت در ثانیه) از شرکت خدمات دهنده اینترنتی خود دریافت می‌کند، پهنای باند این سرویس با توجه به ماهیت اشتراکی بودن آن، حداکثر با ۸ کاربر دیگر به اشتراک گذاشته شده و سرعت استفاده از سرویس این مشترک در ساعات پر مصرف ممکن است تا یک هشتم سرعت اولیه سرویس کاهش یافته و به ۱۶Kbps (شانزده کیلو بیت در ثانیه) برسد.

البته گفتنی‌ست که اکثر سرویس دهنده‌های اینترنتی با توجه به لزوم افزایش رضایت مشترکین اصل خود را بر این گذاشته‌اند که سرویس‌های اشتراکی را نیز همچون سرویس‌های اختصاصی به مشترکین ارایه کنند.

ضریب به اشتراک گذاری سرویس‌های اینترنتی اختصاصی که با توجه به هزینه متفاوت و تعداد بیشتر کاربران استفاده کننده از سرویس اغلب توسط شرکت‌ها و سازمان‌ها از آن‌ها استفاده می‌شود، به صورت یک به یک است و این بدان معناست که سرعت و پهنای باند سرویس یاده شده تنها به یک مشترک به صورت اختصاصی تعلق می‌گیرد و با سایر مشترکین به اشتراک گذاشته نمی­شود. به عبارت دیگر دارنده یک اشتراک ۱٢۸Kbps (یک‌صد و بیست و هشت کیلو بیت در ثانیه) که به صورت اختصاصی خریداری شده باشد، در طول ٢۴ ساعت شبانه‌روز می‌تواند با همان سرعت ۱٢۸Kbps (یک‌صد و بیست و هشت کیلو بیت در ثانیه) از سرویس اینترنت خود بهره‌مند شود.

این نکته مهم، موضوعی‌ست که اکثر کاربران اینترنت با وجود بندی که در قرارداد سرویس اینترنت به روشنی به آن اشاره کرده است، توجهی به آن ندارند و انتظار دارند همواره در طول تمامی ساعات شبانه روز (حتا در ساعات اوج مصرف که استفاده از اینترنت به شدت افزایش یافته و حداکثر پهنای باند توسط کاربران مورد استفاده قرار می‌گیرد) با سرعتی مطابق با سرعت اولیه سرویس خود از اینترنت بهره‌مند شوند.

با توجه به توضیح‌های یاد شده در بالا این تصور، تصور دقیقی نیست و با وجود امکان بالاتر بودن سرعت سرویس از سرعت قراردادی در اکثر ساعات شبانه روز، ممکن است گاهی سرعت شما تا یک هشتم سرعت اسمی سرویس‌تان کاهش داشته باشد. این شرط، بخشی از شرایط سرویس‌های اشتراکی است.

نتیجه گیری؛ محاسبه سرعت استفاده از سرویس اینترنت در کشور!

با توجه به مواردی که درباره ضریب اشترک‌گذاری سرویس‌های اینترنتی در کشور و همچنین تفاوت مربوط به واحد‌های اینترنتی بیت و بایت در بالا توضیح داده شد،
این امکان وجود دارد که کاربران درباره محاسبه سرعت سرویس خود در واحدهای یاد شده (Bit/Byte) و ضریب اشتراک‌گذاری سرویس دچار سو تفاهم شوند.

از این روی کاربران باید توجه داشته باشند که این دو مورد به صورت مجزا برای سرویس‌های اینترنتی در نظر گرفته می‌شوند و نباید تنها یکی از این موارد برای محاسبه سرعت استفاده از سرویس در نظر گرفته شوند.

نکته تکمیلی؛ موافقت‌نامه‌ سطح خدمات (SLA)

در راستای حفظ کیفیت سرویس‌های اینترنتی از سوی شرکت‌های خدمات دهنده اینترنت، سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی در کمیسیون ۱۷۷ خود به صورت مشخص مواردی را معین کرده است که با عنوان موافقت‌نامه سطح خدمات (SLA) از آن یاد می‌شود.

توافق‌نامه سطح خدمات، یک قرارداد دو طرفه بین شرکت خدمات دهنده و خدمات گیرنده اینترنت است که بر اساس آن پارامترهای کیفیت خدمات توافق شده تضمین می‌شود و همه‌ی شرکت‌های خدمات دهنده اینترنتی در کشور ملزم به اجرای تمامی موارد مندرج در آن هستند.جزییات این توافق‌نامه در سند کمیسیون ۱۷۷ سازمان تنظیم مقررات، با عنوان ضوابط و چارچوب موافقت‌نامه‌های سطح خدمات (SLA) به تفضیل بیان شده است و کاربران می‌توانند در صورت تخطی شرکت خدمات دهنده در ارایه خدمات اینترنت با پارامترهای مشخص شده، درخواست جبران خسارت خود را به شرکت خدمات دهنده اینترنتی ارایه و از طریق سازمان تنظیم مقررات به صورت خاص پی‌گیری کنند.

منبع نوشته:همشهری ، شاتل

درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.