Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter poglądowy. Dokładamy wszelkich starań, by były poprawne, ale zawsze weryfikuj je z fachowcem.

Przejdź do treści

Tablica informatyki – bity, systemy liczbowe i multimedia

Szybka ściąga do zadań z informatyki: potęgi 2, BIN/OCT/DEC/HEX, arytmetyka binarna, U2, operacje bitowe, jednostki danych oraz wzory na rozmiar obrazu, audio PCM i nieskompresowanego wideo.

Zostań w temacie i policz dalej

Tablica służy do szybkiego sprawdzania reguł. Gdy potrzebujesz wyniku dla własnych danych, przejdź od razu do odpowiedniego kalkulatora.

BIN

Działania na liczbach binarnych

Dodawanie, odejmowanie i mnożenie BIN z pokazaniem kolejnych kroków.

Otwórz arytmetykę binarną →
U2

Liczby ze znakiem i U2

Zakoduj liczbę ujemną, odczytaj U2 i sprawdź zakres oraz przepełnienie.

Otwórz kalkulator U2 →
AND

AND, OR, XOR, NOT i przesunięcia

Wykonaj operacje bitowe na słowach binarnych o wybranej szerokości.

Otwórz operacje bitowe →
PX

Pamięć obrazu bitmapowego

Rozdzielczość, bpp, kanały RGB/RGBA oraz rozmiar surowych pikseli.

Policz rozmiar obrazu →
PCM

Pamięć dźwięku PCM

Próbkowanie, głębia, kanały i czas nieskompresowanego nagrania.

Policz rozmiar audio →
FPS

Pamięć nieskompresowanego wideo

Rozdzielczość, bpp, FPS, liczba klatek i całkowity rozmiar materiału.

Policz rozmiar wideo →

Chcesz przejść od ściągi do nauki?

Wybierz materiał zależnie od tego, czy chcesz nauczyć się tematu, przypomnieć regułę czy przejść przez sposób rozwiązania zadania.

AK

Akademia informatyki

Przejdź przez temat po kolei: systemy liczbowe, bity, U2, dane cyfrowe i multimedia.

Otwórz →
POR

Jak rozwiązywać zadania?

Zobacz, jak rozpoznać typ zadania, dobrać sposób liczenia i skontrolować wynik.

Otwórz →
IT

Wszystkie narzędzia Informatyki

Otwórz pełną kategorię z kalkulatorami do nauki i praktycznych zastosowań.

Otwórz →

Najważniejsze działy w jednej tablicy

Pełną listę narzędzi znajdziesz w kategorii Informatyka.

Potęgi liczby 2 – bity, stany i zakres bez znaku

n bitów → 2n różnych kombinacji    |    zakres bez znaku: 0 ... 2n − 1
Bity n2ⁿ stanówZakres bez znakuTypowy próg
120...1dwa stany
240...34 możliwości
380...78 możliwości
4160...151 cyfra HEX
82560...2551 bajt
1010240...10232¹⁰
1665 5360...65 5352 bajty
2416 777 2160...16 777 21524 bity
324 294 967 2960...4 294 967 2954 bajty
Minimalna liczba bitów dla N stanów: wybierz najmniejsze całkowite n, dla którego 2ⁿ ≥ N. Np. 100 stanów wymaga 7 bitów, bo 2⁶ = 64, a 2⁷ = 128.

Systemy liczbowe – BIN, OCT, DEC i HEX

SystemPodstawaDozwolone cyfryNajważniejsza zależność
BIN20, 1każda pozycja ma wagę 2⁰, 2¹, 2², ...
OCT80–71 cyfra OCT odpowiada 3 bitom BIN
DEC100–9system używany na co dzień
HEX160–9, A–F1 cyfra HEX odpowiada 4 bitom BIN
DECBINOCTHEX
0000000
1000111
2001022
7011177
81000108
10101012A
15111117F
161 00002010
Pełną konwersję konkretnej liczby wykonaj w kalkulatorze systemów liczbowych. Tablica ASCII jest osobnym zestawieniem znaków i kodów — zobacz tablicę ASCII.

Arytmetyka binarna – podstawowe reguły

Dodawanie
ABWynik
000
011
101
1110 → 0 i przeniesienie 1
Odejmowanie
ABWynik
000
101
110
01pożyczka z następnej pozycji
Mnożenie
ABWynik
000
010
100
111
Przykład: 1011₂ + 0110₂ = 10001₂. Przy dodawaniu dwóch jedynek zapisujesz 0 i przenosisz 1 do następnej kolumny.

Kod U2 – liczby ze znakiem

zakres n-bitowego U2: −2n−1 ... 2n−1 − 1
SzerokośćMinimumMaksimumPrzykład −1
4 bity−871111
8 bitów−12812711111111
16 bitów−32 76832 76716 jedynek
32 bity−2 147 483 6482 147 483 64732 jedynki
Co chcesz zrobić?Skrócona reguła
Zakodować liczbę dodatniąZapisz ją binarnie i uzupełnij zerami z lewej strony do szerokości słowa.
Zakodować liczbę ujemnąZapisz wartość bezwzględną → zaneguj wszystkie bity → dodaj 1.
Rozpoznać znakNajstarszy bit 0 → liczba nieujemna; najstarszy bit 1 → liczba ujemna.
Sprawdzić przepełnieniePrawdziwy wynik musi mieścić się w zakresie wybranej szerokości U2.

Operacje bitowe – AND, OR, XOR i NOT

ABA AND BA OR BA XOR B
00000
01011
10011
11110
OperatorRegułaTypowe skojarzenie
NOT0 → 1, 1 → 0odwrócenie bitów w ustalonej szerokości
<< kprzesuń bity w lewo o k pozycji× 2k, jeśli nie tracisz istotnych bitów
>> klogiczne przesunięcie w prawodzielenie bez reszty przez 2k dla liczby bez znaku
AND, OR i XOR działają pozycja po pozycji. Nie są tym samym co dodawanie binarne.

Jednostki danych – bit, bajt, KB, KiB, MB i MiB

JednostkaWartośćSystem
1 B8 bitówpodstawowa relacja bit ↔ bajt
1 KiB1024 Bbinarny
1 MiB1024 KiB = 1 048 576 Bbinarny
1 GiB1024 MiB = 1 073 741 824 Bbinarny
1 KB1000 Bdziesiętny
1 MB1 000 000 Bdziesiętny
1 GB1 000 000 000 Bdziesiętny
Najczęstsza pułapka: małe b oznacza bit, a duże B bajt. Np. 100 Mb/s to nie 100 MB/s.

Obraz bitmapowy – piksele, bpp i pamięć

WielkośćWzórJednostka
Liczba pikseliP = W × Hpx
Głębia pikselabpp = kanały × bitów/kanałbit/px
Rozmiar obrazuS[bit] = W × H × bppbit
Rozmiar obrazuS[B] = W × H × bpp / 8B
PrzykładGłębiaBajtów/piksel
skala szarości 8 bit8 bpp1 B
RGB 8+8+824 bpp3 B
RGBA 8+8+8+832 bpp4 B
RGB 16+16+1648 bpp6 B
Wzór opisuje surowe piksele. Rozmiar JPEG, PNG lub WebP zależy od kompresji i może być inny.

Audio PCM – próbkowanie, głębia, kanały i czas

bitrate PCM = fs × b × c    |    rozmiar [bit] = fs × b × c × t
SymbolZnaczeniePrzykład
fsczęstotliwość próbkowania44,1 kHz = 44 100 Hz
bbity na próbkę16 bit = 2 B/próbkę/kanał
cliczba kanałówmono = 1, stereo = 2
tczas3 min = 180 s
CD PCM: 44 100 × 16 × 2 = 1 411 200 bit/s = 176 400 B/s. To około 10,09 MiB na minutę surowych danych.

Nieskompresowane wideo – rozdzielczość, bpp, FPS i czas

S[bit] = W × H × bpp × FPS × t
WielkośćWzórZnaczenie
Piksele klatkiW × Hliczba pikseli jednego obrazu
Rozmiar klatkiW × H × bpp / 8bajty jednej pełnej klatki
Strumieńrozmiar klatki × FPSbajty na sekundę
Cały materiałstrumień × tcałkowity rozmiar surowego wideo
FormatRozdzielczośćPiksele/klatkę
HD 720p1280 × 720921 600
Full HD1920 × 10802 073 600
QHD2560 × 14403 686 400
UHD 4K3840 × 21608 294 400
Ta zależność dotyczy pełnych nieskompresowanych klatek. H.264, H.265, AV1 i inne kodeki wykorzystują kompresję.

Najczęstsze pułapki w zadaniach

PułapkaPoprawna reguła
256 stanów = zakres 0...256Nie. 256 stanów numerowanych od 0 daje zakres 0...255.
1 cyfra HEX = 8 bitówNie. 1 cyfra HEX odpowiada dokładnie 4 bitom.
24 bpp = 24 bajty/pikselNie. 24 bity / 8 = 3 bajty na piksel.
44,1 kHz = 44,1 próbek/sNie. 44,1 kHz = 44 100 próbek na sekundę.
30 FPS pomija się w rozmiarze wideoNie. Rozmiar jednej klatki trzeba pomnożyć przez FPS i czas.
MB i MiB oznaczają dokładnie to samoNie. MB używa 1000² B, a MiB 1024² B.
AND to dodawanie binarneNie. AND sprawdza każdą parę bitów niezależnie.
8-bitowe U2 ma zakres −255...255Nie. Zakres 8-bitowego U2 to −128...127.

Jak korzystać z tej tablicy?

Najpierw sprawdź, jakiej wielkości szukasz: liczby stanów, zakresu, liczby bitów, rozmiaru obrazu, strumienia PCM czy liczby klatek. Następnie wybierz właściwy wzór i doprowadź wszystkie dane do zgodnych jednostek.

Do pełnego obliczenia dla własnych danych przejdź do odpowiedniego kalkulatora. Ta strona ma być szybką ściągą z reguł i wzorów, a nie zastępować kalkulatory.

Dodatkowe narzędzia informatyczne

2ⁿ

Minimalna liczba bitów

Policz, ile bitów potrzeba dla N stanów lub jaki zakres daje wybrana szerokość słowa.

Otwórz kalkulator bitów →
ASCII

Tablica ASCII

Sprawdź znaki, DEC, HEX, OCT, BIN i kody używane w klasycznym ASCII.

Otwórz tablicę ASCII →
IT

Wszystkie kalkulatory informatyczne

Przejdź do narzędzi z bitów, systemów liczbowych, danych, sieci, programowania i multimediów.

Otwórz kategorię Informatyka →

Najczęstsze pytania o bity i dane cyfrowe

Na n bitach można zapisać 2^n różnych kombinacji. Dla liczby bez znaku odpowiada to zakresowi od 0 do 2^n−1.

7 bitów. 6 bitów daje 64 kombinacje, a 7 bitów daje 128 kombinacji.

Jedna cyfra systemu szesnastkowego odpowiada dokładnie 4 bitom binarnym.

Jedna cyfra systemu ósemkowego odpowiada 3 bitom binarnym.

Od 0 do 255, ponieważ 8 bitów daje 256 różnych kombinacji.

Od −128 do 127. Ogólny zakres n-bitowego U2 to od −2^(n−1) do 2^(n−1)−1.

Dla wybranej szerokości zapisz wartość bezwzględną binarnie, zaneguj wszystkie bity i dodaj 1.

OR daje 1, gdy co najmniej jeden bit jest równy 1. XOR daje 1 tylko wtedy, gdy bity są różne.

Jeden bajt ma 8 bitów. W zapisie jednostek małe b oznacza bit, a duże B bajt.

1 MB to 1 000 000 bajtów, natomiast 1 MiB to 1 048 576 bajtów.

Pomnóż szerokość przez wysokość i liczbę bitów na piksel. Wynik w bitach podziel przez 8, aby otrzymać bajty.

Pomnóż częstotliwość próbkowania przez bity na próbkę, liczbę kanałów i czas w sekundach.

Pomnóż szerokość, wysokość, bity na piksel, FPS i czas w sekundach. To daje liczbę bitów pełnych nieskompresowanych klatek.

Nie. Tablica służy do szybkiego sprawdzenia reguły, wzoru i jednostki. Do pełnych obliczeń najlepiej użyć odpowiedniego kalkulatora.