Giới thiệu
Khi mới tiếp cận lĩnh vực công nghệ thông tin, nhiều người sẽ thấy khá lạ lẫm với các thuật ngữ như “bit” và “byte”. Điều này dẫn đến việc không hiểu rõ về ý nghĩa của hai đơn vị này trong máy tính. Để giúp bạn hiểu rõ hơn về vấn đề này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
1. Bit là gì?
Bit, viết tắt của “binary digit” trong tiếng Anh, là đơn vị nhỏ nhất được sử dụng trong máy tính để biểu thị thông tin và đo lường lượng thông tin trong hệ thống. Bit đồng thời là đơn vị cơ bản để tính dung lượng bộ nhớ, chẳng hạn như ổ cứng, thẻ nhớ, USB, RAM… Mỗi bit có thể mang giá trị 0 hoặc 1, tương ứng với hai trạng thái tắt hoặc mở của cổng luận lý trong mạch điện tử.
Bit cũng là một phần kiến tạo căn bản trong lĩnh vực công nghệ thông tin hiện nay và là ngôn ngữ giao tiếp cấp thấp. Nó vẫn được sử dụng trong hệ thống đếm cơ số hai.
2. Byte là gì?
Byte là đơn vị được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ máy tính. Một byte bao gồm 8 bit và có thể biểu diễn 256 giá trị khác nhau (2^8 = 256). Vì vậy, một byte có thể biểu diễn các số từ 0 đến 255.
Do đó, 1 byte tương đương với 8 bit. Một byte có thể biểu diễn 256 trạng thái khác nhau, ví dụ như số hoặc số kết hợp với chữ. Một byte chỉ đủ để biểu diễn một ký tự, trong khi 10 byte tương đương với một từ và 100 byte có thể biểu diễn một câu trung bình.
3. Khi nào sử dụng bit và byte?
Thông thường, byte được sử dụng để chỉ dung lượng của các thiết bị lưu trữ. Trong khi đó, bit chủ yếu được sử dụng để mô tả tốc độ truyền dữ liệu trong các thiết bị lưu trữ và mạng viễn thông. Ngoài ra, bit cũng được sử dụng để hiển thị khả năng tính toán của CPU và một số chức năng khác. Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng tôi chỉ giới thiệu sơ qua, bạn có thể tìm hiểu thêm trong các bài viết khác.
Ký hiệu “B” được sử dụng để biểu diễn byte, trong khi “b” được sử dụng cho bit. Một byte được tạo thành từ 8 bit. Để chuyển đổi từ bit sang byte, bạn cần chia giá trị đó cho 8. Ví dụ, 1 Gb (gigabit) tương đương với 0,125 GB (gigabyte) hoặc 125 MB. Một ví dụ khác là tốc độ truyền dữ liệu tối đa của mạng 4G LTE Cat 6 thường có tốc độ 300 Mbps (megabit mỗi giây), tương ứng với tốc độ truyền tải tối đa 37,5 MBps (megabyte mỗi giây) lý thuyết.
Các tiền tố như kilo, mega (M), peta (P), exa (E), giga (G), tera (T), zetta (Z) và yotta (Y) được sử dụng để biểu diễn các đơn vị lớn hơn của bit và byte. Trong hệ thập phân, tiền tố kilo được ký hiệu là “k”, trong khi trong hệ nhị phân, nó được ký hiệu là “K”.
Ngoài ra, khi chuyển đổi giữa hai hệ thống là thập phân và nhị phân, cần phải phân biệt giữa chúng. Để tránh nhầm lẫn, một số tổ chức tiêu chuẩn đã đưa ra các thuật ngữ thay thế như kibibyte (KiB), gibibyte (GiB), mebibyte (MiB), tebibyte (TiB) để đo lường bộ nhớ máy tính theo hệ nhị phân. Ví dụ, 1 KB (kilobyte) được chuyển đổi thành 1000 byte trong hệ thập phân, nhưng chuyển đổi thành 1024 byte trong hệ nhị phân. Tuy nhiên, các đơn vị KiB, MiB… chỉ được hỗ trợ trên các hệ thống mới, trong khi các hệ thống cũ vẫn sử dụng KB, MB…
4. Tìm hiểu về tốc độ truyền dữ liệu
Chuẩn giao tiếp SATA (Serial ATA) được giới thiệu lần đầu vào năm 2001 và hiện đang là chuẩn phổ biến dùng cho các thiết bị lưu trữ như ổ cứng, ổ SSD và ổ quang. SATA đã trải qua ba phiên bản cải tiến với tốc độ truyền dữ liệu ngày càng nhanh, gồm SATA 1.0 (1,5 Gb/s), SATA 2.0 (3 Gb/s) và SATA 3.0 (6 Gb/s). Để có thể truy cập vào hệ thống camera quan sát từ xa, bạn cần một tên miền camera miễn phí.
Khi chuyển đổi từ Gb/s (gigabits mỗi giây) sang MBps (megabytes mỗi giây), tốc độ truyền dữ liệu của chuẩn SATA tương ứng lần lượt là 192 MB/s, 384 MB/s và 768 MB/s. Tuy nhiên, nhiều người thắc mắc tại sao lại có một số trang web ghi tốc độ SATA 2.0 là 300 MBps, SATA 1.0 là 150 MBps và SATA 3.0 là 600 MB/s.
Vấn đề nằm ở việc truyền dữ liệu thông qua mạng. Chuẩn SATA sử dụng kỹ thuật mã hóa 8b/10b (sắp mã theo byte và mỗi byte chứa thêm 1 hoặc 2 bit thông tin). Thông tin truyền nhận không chỉ bao gồm dữ liệu thô mà còn bao gồm các bit thông tin điều khiển để xác thực và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Nếu loại bỏ các bit thông tin điều khiển này, tốc độ truyền dữ liệu thực tế của chuẩn SATA 1.0 là 150 MBps, SATA 2.0 là 300 MBps và SATA 3.0 là 600 MBps như đã đề cập ở phần trước.
Tương tự, giao tiếp PCI Express 1.0 và 2.0 cũng sử dụng phương pháp mã hóa 8b/10b, trong khi PCI Express 3.0 áp dụng kỹ thuật “scrambling” (mã hóa dữ liệu dựa trên hàm nhị phân). Nhờ vậy, chuẩn PCI Express 3.0 đạt hiệu năng gấp đôi so với phiên bản 2.0 chỉ với tốc độ bit 8 GT/s thay vì 10 GT/s.
Với những chia sẻ trên đây, chúng tôi hy vọng đã giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm bit và byte, cũng như khi nào nên sử dụng chúng. Nếu bạn còn có thắc mắc nào khác, hãy để lại bình luận dưới bài viết để chúng tôi giải đáp.
— Được chỉnh sửa bởi Dnulib —
