Теория:

Ну хорошо. Получили мы какую-то информацию. И что дальше? Что нам с ней делать? Так вот, оказывается, что по своей природе человек старается каким-то образом сохранить значимую для него информацию, передать её своим близким и друзьям, при необходимости как-то её модифицировать или на основании информации из нескольких источников создать новую информацию.
 
Office workers organizing data storage.jpg
Рис. \(1\). Люди создают хранилище информации
  
Таким образом, мы получаем несколько основных информационных процессов: хранение, передача и обработка. Далее мы подробно рассмотрим каждый из них.
Хранение информации
У нас с тобой информация хранится в головном мозге. До сих пор достоверно, во всех подробностях неизвестно, каким образом функционирует память человека. Совсем по-другому обстоят дела с памятью компьютера.

Информация, как мы с тобой уже говорили, бывает разная. В компьютере может находиться текстовая информация, информация в виде изображений, звука или видео. Для того чтобы такое стало возможным, нужно привести всё разнообразие информации к единой форме, «понятной» компьютеру, то есть закодировать.
Кодирование — это процесс перевода, преобразования информации в необходимую, наиболее подходящую форму для её хранения или передачи.
В памяти компьютера вся информация представлена в виде последовательностей \(0\) и \(1\). Это называется двоичным кодом.
Двоичный код — код, в котором используются только \(0\) и \(1\).
Рассмотрим в качестве примера кодирование цифр от \(0\) до \(9\) в двоичном коде или, как принято говорить, их представление в двоичной системе счисления. В «Большой политехнической энциклопедии» даётся такое определение.
Система счисления² — совокупность приёмов обозначения (записи) чисел и соответствующих правил, применяемых для представления и обработки чисел в ЭВМ.
Допустим, у нас есть \(8\) разрядов для представления цифр. Изобразить их можно в виде такой полоски.
 
       
 
 
Нумерация разрядов начинается с \(0\) и идёт справа налево.
 
        
\(7\)
\(6\)
\(5\)
\(4\)
\(3\)
\(2\)
\(1\)
\(0\)
 
Для того чтобы у нас получился \(0\) из привычной нам десятичной системы счисления (обозначается \(0\) с индексом \(10\) — 010), нужно просто заполнить все разряды нулями.
 
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)

Более привычный вид — это просто восемь нулей: \(00000000\).
Что получится, если к \(0\) прибавить \(1\)? Конечно же \(1\). А в памяти произойдёт вот такое изменение.
  
 
  
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(1\)

Без ячеек это выглядит так: \(00000001\).
В нулевой разряд записали \(1\). А что будет, если мы \(00000001\) ещё раз увеличим на \(1\)? В нашей любимой и привычной десятичной системе счисления получится \(2\). А что произойдёт в памяти? Ведь двоек в двоичной системе счисления нет! А это значит, что нужно задействовать следующий разряд. Вот так будет выглядеть \(2\) десятичная в двоичной форме.
 
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(0\)
\(1\)
\(0\)

Или \(00000010\).

Увеличивая ещё на \(1\) полученное число, мы получим \(00000011\). А в десятичной системе это будет \(3\).
Всего, кстати, в \(8\) разрядов помещается \(256\) целых чисел без знака.
В таком виде и записана вся информация в памяти компьютера — и в оперативной, и в постоянной.
Постоянная память — вид памяти, в которой информация сохраняется даже после выключения компьютера.
Оперативная память — вид памяти, в которой информация находится лишь во время работы с ней. После выключения компьютера такая память полностью очищается.
С памятью и информацией тесно связано измерение объёма информации. Считают одну двоичную цифру за один бит.
Бит — наименьшая единица измерения информации, равная одной двоичной цифре.
Чтобы измерить объём какого-то сообщения, нужно просто посчитать длину последовательности из \(0\) и \(1\). А так как в памяти компьютера находятся триллионы миллиардов бит, то для обозначения более крупных объёмов памяти ввели специальные приставки.
За \(1\) байт принято \(8\) бит (или \(2³\)). А \(1\) килобайт \(=\) \(1024\) байта.
\(1\) мегабайт \(=\) \(1024\) килобайта.
\(1\) гигабайт \(=\) \(1024\) мегабайта.
\(1\) терабайт \(=\) \(1024\) гигабайта.
\(1\) петабайт \(=\) \(1024\) терабайта.
Почему везде фигурирует число \(1024\)? Потому что это десятая степень двойки.
Источники:
Рис. 1. Люди создают хранилище информации. Лицензия Freepik; https://www.freepik.com/free-vector/office-workers-organizing-data-storage-file-archive-server-computer-cartoon-illustration_12699172.htm#page=1&query=storage%20information&position=3 (22.09.2021).
² Большая политехническая энциклопедия / авт.-сост. Рязанцев В. Д. — М.: Мир и образование, 2011.