Bit và Byte là gì? Tất tần tật về đơn vị đo lường thông tin trong máy tính

Trước khi đi sâu vào thế giới của các đơn vị đo lường thông tin, điều quan trọng là phải hiểu rõ hai khái niệm nền tảng: thông tin và dữ liệu.

Thông tin có thể được hiểu là một thông báo, một sự trao đổi, hoặc một lời giải thích về một đối tượng hoặc sự kiện nào đó. Nó thường được biểu diễn dưới dạng các tín hiệu như chữ số, chữ viết, âm thanh hoặc dòng điện.

Dữ liệu, tương tự như thông tin, là một khái niệm trừu tượng. Khi thông tin được đưa vào máy tính, nó trở thành dữ liệu. Ngược lại, khi dữ liệu được tập hợp và xử lý, nó tạo ra thông tin. Nói một cách đơn giản, dữ liệu là thông tin đã được mã hóa để máy tính có thể hiểu và làm việc.

1. Bit là gì?

Bit là đơn vị nhỏ nhất để biểu diễn thông tin trong máy tính. “Bit” là viết tắt của “Binary digit,” dùng để đo tốc độ truyền tải thông tin qua mạng. Nó là đơn vị cơ bản của thông tin trong hệ nhị phân, chỉ có hai trạng thái: 0 hoặc 1.

Làm thế nào để biết máy tính của bạn là bao nhiêu bit?

Hệ điều hành Windows có hai phiên bản chính: 32-bit và 64-bit. Để xác định phiên bản Windows đang chạy trên máy tính của bạn, hãy làm theo các bước sau:

  • Cách 1: Nhấp chuột phải vào “My Computer” (hoặc “This PC”) > chọn “Properties” và xem mục “System type.”
  • Cách 2: Mở ổ C và kiểm tra. Nếu bạn thấy thư mục “Program Files (x86)”, máy tính của bạn đang chạy Windows 64-bit. Nếu chỉ có thư mục “Program Files”, máy của bạn là Windows 32-bit.
  • Cách 3: Nhấn tổ hợp phím “Windows + R”, nhập “msinfo32” và nhấn Enter. Một cửa sổ mới sẽ mở ra, hiển thị toàn bộ thông tin hệ thống của bạn.
  • Cách 4: Sử dụng phần mềm “64bit-checker” để kiểm tra. Đây là một công cụ nhỏ gọn và miễn phí.

2. Byte là gì?

Byte là một đơn vị lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ máy tính. Trong khi bit là đơn vị nhỏ nhất biểu diễn thông tin, byte là đơn vị bộ nhớ nhỏ nhất được xử lý trong hệ thống máy tính.

Một byte có thể biểu diễn 256 giá trị trạng thái thông tin khác nhau, từ 0 đến 255. Một byte thường được dùng để biểu diễn một ký tự. Khoảng 10 byte tương đương với một từ ngắn, và 100 byte tương đương với một câu có độ dài trung bình.

3. 1 byte bằng bao nhiêu bit?

1 byte = 8 bit. Bảng dưới đây minh họa mối quan hệ giữa các đơn vị dữ liệu dựa trên bit và byte:

4. Phân biệt cách sử dụng byte và bit

Trong thực tế, byte thường được sử dụng để chỉ dung lượng của các thiết bị lưu trữ (ví dụ: ổ cứng, USB), trong khi bit được dùng để thể hiện tốc độ truyền tải dữ liệu của thiết bị lưu trữ hoặc mạng Internet. Bên cạnh đó, bit còn được sử dụng để hiển thị khả năng tính toán của CPU và các chức năng khác.

Ký hiệu viết tắt của byte là B, còn bit là b, và 8 bit tạo thành 1 byte. Để chuyển đổi từ bit sang byte, chúng ta chia giá trị bit cho 8.

Ví dụ:

1 Gb (Gigabit) = 0.125 GB (Gigabyte) = 125 MB (Megabyte).

Một ví dụ khác, mạng di động 4G LTE Cat 6 có tốc độ 300 Mbps (megabit mỗi giây). Về lý thuyết, thông lượng tối đa của mạng này có thể đạt đến 37.5 MBps (megabyte mỗi giây).

Các tiền tố như kilo, mega (M), peta (P), exa (E), giga (G), tera (T), zetta (Z), yotta (Y) được ghép vào trước bit và byte để thể hiện các đơn vị lớn hơn, theo thứ tự tăng dần. Đối với kilo, trong hệ thập phân, nó được viết tắt là k, còn trong hệ nhị phân là K.

Khi chuyển đổi, người dùng cần phân biệt giữa hệ thập phân (Decimal) và hệ nhị phân (Binary). Để tránh nhầm lẫn, một số tổ chức như ISO, IEC, JEDEC đề nghị sử dụng các thuật ngữ thay thế như kibibyte (KiB), mebibyte (MiB), gibibyte (GiB), tebibyte (TiB) để đo lường dữ liệu bộ nhớ của máy tính theo hệ nhị phân.

Theo cách này, 1 KB = 1000 byte sẽ trở thành 1 KiB = 1024 byte. Tương tự, 1 MB = 1000 KB = 1,000,000 byte sẽ là 1 MiB = 1024 KiB = 1,048,576 byte.

Cần lưu ý rằng các đơn vị KiB, MiB, GiB, TiB chỉ được hỗ trợ trên các hệ thống mới nhất. Các hệ thống cũ vẫn sử dụng KB, MB, GB, TB…

Alt: Bảng quy đổi đơn vị đo lường dữ liệu từ Byte đến Yottabyte.

Năm 2001, chuẩn giao tiếp SATA ra đời và trở nên phổ biến, được sử dụng cho các thiết bị lưu trữ bên trong máy tính như ổ cứng (HDD), ổ quang (ODD) và ổ cứng thể rắn (SSD). SATA đã trải qua 3 phiên bản, với mỗi phiên bản sau có tốc độ nhanh hơn phiên bản trước. Cụ thể, SATA 1.0 đạt tốc độ 1.5 Gb/s (Gigabit mỗi giây), SATA 2.0 có tốc độ 3 Gb/s, và SATA 3.0 có tốc độ truyền tải dữ liệu 6 Gb/s.

Khi chuyển đổi từ Gb/s sang MB/s (megabyte mỗi giây), tốc độ truyền tải dữ liệu của 3 phiên bản SATA sẽ là 192 MB/s, 384 MB/s và 768 MB/s. Tuy nhiên, một số trang web có thể hiển thị tốc độ truyền tải của SATA 1.0 là 150 MB/s, SATA 2.0 là 300 MB/s, và SATA 3.0 là 600 MB/s.

Sự khác biệt này là do phương thức truyền dữ liệu. Chuẩn SATA sử dụng kỹ thuật mã hóa 8b/10b, trong đó 1 byte dữ liệu được thêm 1-2 bit. Thông tin truyền nhận bao gồm dữ liệu thực tế và các thông tin xác thực để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu. Khi loại bỏ số bit của các thông tin gán thêm, tốc độ truyền tải thực tế của dữ liệu theo chuẩn SATA 1.0, SATA 2.0, SATA 3.0 tương ứng là 150 MB/s, 300 MB/s và 600 MB/s.

Tương tự như chuẩn SATA, chuẩn giao tiếp PCI Express thế hệ 1.0 và 2.0 cũng sử dụng kỹ thuật mã hóa 8b/10b. PCI Express 3.0 sử dụng kỹ thuật Scrambling, dùng hàm nhị phân để hiển thị luồng dữ liệu. Nhờ đó, PCI Express 3.0 có hiệu năng gấp đôi so với PCI Express 2.0, trong khi chỉ cần tốc độ bit 8 GT/s (gigatransfer/giây) thay vì 10 GT/s như thế hệ trước.

Đến đây, bạn đã hiểu rõ khi nào cần sử dụng byte và bit. Tiếp theo, chúng ta sẽ khám phá các đơn vị đo lường bộ nhớ khác.

5. Cách chuyển đổi giữa bit và byte

Theo tiêu chuẩn quốc tế, bit được viết tắt là “b” và byte được viết tắt là “B”. Để chuyển đổi từ bit sang byte, chia số bit cho 8 (ví dụ: 1b = 0.125B). Để chuyển đổi từ byte sang bit, nhân số byte với 8 (ví dụ: 1B = 8b). Các tiền tố như mega, giga, tera, peta… được sử dụng để biểu diễn các đơn vị lớn hơn của bit và byte.

Ví dụ: Một tập tin có dung lượng 10MB được truyền từ máy A sang máy B trong 1 giây. Tốc độ đường truyền từ máy A sang máy B là 80 Mbps (10 MB x 8 = 80 Mbps).

6. Dung lượng ổ cứng

Để minh họa rõ hơn vai trò của byte như một đơn vị lưu trữ dữ liệu, chúng ta có thể xem dung lượng ổ cứng trong máy tính:

Alt: Thông tin chi tiết về dung lượng ổ cứng trên máy tính, bao gồm tổng dung lượng, dung lượng đã sử dụng và dung lượng còn trống.

  • Capacity: Tổng dung lượng ổ cứng (ví dụ: 97.6 GB).
  • Free space: Dung lượng còn lại (ví dụ: 7.19 GB).
  • Used space: Dung lượng đã sử dụng (ví dụ: 90.4 GB).

7. Tốc độ truyền tải thông tin

Hiện nay, tốc độ truyền tải thông tin thường được đo bằng Mbps (megabit trên giây) và MBps (megabyte trên giây). Cần lưu ý cách viết chữ hoa và chữ thường: MbMegabit, còn MBMegabyte, hai đơn vị này hoàn toàn khác nhau.

Sự khác nhau giữa Mb và MB là gì? Về cơ bản, chúng có vẻ giống nhau, nhưng khi áp dụng vào tính toán tốc độ Internet, dung lượng ổ cứng hoặc kích thước tập tin, chúng lại khác biệt đáng kể. Mb được dùng để đo lưu trữ số, còn Mbps thường được dùng để đo tốc độ truyền dữ liệu số.

Bit được dùng để đo tốc độ đường truyền mạng, với các đơn vị như Kbps (kilobit per second), Mbps (Megabit per second) và Gbps (Gigabit per second). Byte được dùng để đo dung lượng của tập tin lưu trữ, với các đơn vị như KB (Kilobyte), MB (Megabyte) và GB (Gigabyte).

Ngoài Mbps, bạn cũng cần quan tâm đến một đơn vị đo lường khác là Kbps. Kbps là gì? Kbps (kilobit per second) là đơn vị đo tốc độ truyền dữ liệu, thường được dùng để đo băng thông của dịch vụ Internet dân dụng.

1 Mbps tương đương với 1.000 kilobit (Kbps) trên giây hoặc 1.000.000 bit trên giây (bps).

Để có đường truyền tốc độ cao, bạn có thể thuê gói dịch vụ dành cho doanh nghiệp hoặc quán game, hoặc thuê VPS giá rẻ để sử dụng Windows với tốc độ mạng cao (từ 100 Mbps).

Đối với mạng gia đình, chúng ta thường dùng đơn vị Mbps. Ví dụ, tốc độ tải xuống của mạng bạn đang sử dụng là 28.68 Mbps, tương đương với 3.585 MBps.

Bảng dưới đây tổng hợp các đơn vị đo lường cơ bản, giúp bạn trả lời các câu hỏi như “1 kb bằng bao nhiêu byte?”, “1 megabyte bằng bao nhiêu byte?”, “1 kilobyte bằng bao nhiêu byte?”, “10mb bằng bao nhiêu kb?”,…

Đơn vị Giá trị
1 Byte 8 Bits
1 KB (Kilobyte) 1024 B (Bytes)
1 MB (Megabyte) 1024 KB (Kilobytes)
1 GB (Gigabyte) 1024 MB (Megabytes)
1 TB (Terabyte) 1024 GB (Gigabytes)
1 PB (Petabyte) 1024 TB (Terabytes)
1 EB (Exabyte) 1024 PB (Petabytes)
1 ZB (Zettabyte) 1024 EB (Exabytes)
1 YB (Yottabyte) 1024 ZB (Zettabytes)

Qua bảng trên, bạn chắc chắn đã biết MB và GB cái nào lớn hơn!

Alt: Biểu đồ so sánh trực quan kích thước của các đơn vị lưu trữ dữ liệu từ Kilobyte đến Yottabyte, giúp người đọc dễ dàng hình dung sự khác biệt.

8. MB là viết tắt của từ gì?

MB là viết tắt của Megabyte (khác với Mb, là viết tắt của megabit, đơn vị đo tốc độ tải lên và tải xuống dữ liệu), được đặt tên vào năm 1970. Megabyte là một đơn vị thông tin, hay dung lượng tin học. Tùy vào ngữ cảnh, 1 MB có thể tương đương 10002 byte hoặc 10242 byte. Trong một số trường hợp hiếm gặp, MB có thể chỉ 1000 × 1024 byte.

9. KB và MB cái nào lớn hơn?

Như đã đề cập, 1 KB tương đương 1024 B, còn 1 MB bằng 1024 KB. Vì vậy, MB lớn hơn KB rất nhiều.

10. GB và MB cái nào lớn hơn?

GB là đơn vị đo lớn hơn MB, vì 1 GB = 1024 MB.

11. Lời kết

Hy vọng bài viết này đã giúp bạn phân biệt được hai khái niệm bit và byte, hiểu rõ cách chúng được sử dụng và vai trò của chúng. Chúc bạn thành công trong công việc!