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【从零开始的深空摄影02】内存、bit与Byte

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圈儿圈儿 发表于 2020-7-1 18:26 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 北京市海淀区 联通

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本帖最后由 圈儿圈儿 于 2020-7-1 18:26 编辑

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本期主笔:davylee



最近啊有小朋友跟我说他买了一个内存是256MB的设备,但商家却声称内存是2Gb,还说二者之间并无区别。那小朋友就有疑惑了,256MB为什么会等同于2Gb呢?GB和Gb的区别在哪里呢?我们日常所说的多少G的内存到底指的是GB还是Gb呢?
那么今天lee老师就来给大家讲一下有关计算机原理中的两个基本概念:bit和Byte。虽然这个内容离深空摄影比较远,但天文相机归根结底也是一种数码设备,也会有内存这类的说法,所以也就趁此机会给大家普及一下常识了。
bit和Byte,是两个不同层次的概念。bit (中文直译比特),即人们通常所说的小b,为二进制数字中的位,信息量的度量单位,为信息量的最小单位,也是计算机运算的基础。Byte (中文翻译为字节),即人们通常所说的大B, 是计算机文件大小的基本计算单位,一个Byte由8 bits组成,即1Byte=8bit。所以我们回到上面的问题:小朋友遇到的商家说256MB=2Gb是正确的吗?是正确的。256*8=2048, 所以256MB=2Gb没毛病。但是不是还是觉得哪里怪怪的?是的,换算本身并不存在问题,问题在于我们平时在讲内存时都采用大B计算而并非小b。比如QHY新一代相机,如QHY268,QHY600等均为1GB/2GB,都是妥妥的大B。
如上文所说,Byte才是衡量计算机文件大小的基本单位,因此我们平时谈论内存、运存等时默认单位都是字节而不是比特。比如张三买了一个32G的U盘,那就是32GB,如果张三强行说他买了一个256Gb的U盘也不是不行,只是听起来很奇怪,而且到底能装多少东西张三自己也清楚。至于小b其通常应用的领域是在传输上面,比如宽带。比如测网速时大家可能对mbp/s这个单位有所印象。当然其8位的换算比率依旧存在,比如张三听某品牌的推销员说其宽带下载速度高达256mbp/s, 觉得两百兆绝对够用就安装了,但实际上换算成我们常用的字节单位,其理论最大下载速度只能达到256/8=32MB/s。但比起我大学时宿舍的网速还是很强啊。对于一些计算机零基础的用户来说这个其实还是有那么一点点绕的,所以现在即使在谈论传输速度时,字节(大B)也用得越来越多了,目的就是方便更多的人理解。虽然在大多数情况下不会有人或商家在这方面偷换概念,但如果真的遇到人在这个地方较劲,还需要自行甄别。

接下来我们回归老本行。大内存对于天文相机有何种意义呢?
现在CMOS进步飞快,最新的16bit芯片是非常吃内存的,之前的小内存已经难以满足天文摄影对于拍摄量的高要求。例如对于QHY600,一张16位色深的照片容量高达120MB,而相机全分辨率下输出帧频又达到了2.5FPS,这样意味着1秒钟的时间的数据量已经达到300多MB。如果内存只有256MB,那么转瞬之间就会挤爆内存。造成丢帧现象,而当采用1GB的内存时,则可以缓冲3秒左右的,也就是说,即便电脑在某些极端情况下因为某种CPU忙的原因(例如处理网络连接等,或者大数据量的图像处理与解析),出现了一两秒的延迟。那么1GB的内存也可以保证不会出现丢帧。这也是QHYCCD在QHY600的摄影版下采用1GB内存,而在QHY600的专业版下要采用2GB内存的原因。另外更流畅的传输不光对内存有所要求。除了采用了1GB和2GB的内存以外,新一系列的相机的内存数据线宽度是32位的,而非16位数据位宽。32位宽的内存,一次可以传输4个字节,相比于16位宽的内存的一次两字节而言,数据吞吐量提高了一倍,因此显著的提高了相机在大容量,高帧率下的传输性能,避免了数据瓶颈的出现,从而避免了卡顿的发生。当然在一些科研应用中,内存还可能用于一些辅助的计算,以及其他辅助处理。这时候,内存大一点总是有好处的。4GB内存还在广泛用于很多台式电脑上,而QHY新一代相机,仅相机就有1GB/2GB内存了。新一代相机当有新一代的全新设计,QHYCCD从来不会在原地踏步,而是希望不断的给与用户先进的产品。虽然这样的内存所花费的成本是高的。但为用户提供应得的价值是QHYCCD秉承的原则.
科普本是一件朴实无华的事情,而如果能让更多的人明白个中的所以然,也就不枯燥了。最近我们的深空科普系列得到了越来越多爱好者的关注和支持,也有一些不知道有没有萌新陪同观看的圈内top级大佬给我们的内容细节提供了宝贵的意见,对此我们已经做出了修正,力求科普的客观、正确与浅显,让天文摄影不再成为黑箱子。芯片理论篇即将结束,实战篇已经安排了,敬请期待哦~


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绿安仔 发表于 2020-7-1 22:02 | 显示全部楼层 来自: 湖北省武汉市 电信
本帖最后由 绿安仔 于 2020-7-2 08:21 编辑

圈儿圈儿有权限把沙发那个UID: 342825禁言或者封掉么,破坏气氛
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国三蝶 发表于 2020-7-2 08:04 | 显示全部楼层 来自: 福建省厦门市 电信
顶,支持科普
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ycgsxdl 发表于 2020-7-2 15:12 | 显示全部楼层 来自: 江西省九江市 电信
上次我看振旺说256MB等同于2Gb就有点懵逼了,原来是这么回事啊,这有点坑啊,256就是256嘛,非要偷换下概念
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