Единицы измерения информации - откуда путаница и как на ней зарабатывают?

Вся информация на компьютерах хранится в виде последовательностей битов. К сожалению, близость значений 2^{10} = 1024 и 10^3 = 1000 привела к путанице при измерении количества информации.

Изначально различали метрическую единицу 1 килобайт = 1000 байт и двоично-десятичную единицу 1 Кбайт = 1024 байта.

Как возникла путаница?

Дело в том, что на бытовом уровне люди говорят “килобайт”, вместо “кбайт”, даже если они имеют в виду Кбайт. Это привело к путанице в терминологии, вследствие чего у многих людей сложилось впечатление, что в килобайте находится 1024 байта, хотя это совершенно неверно.

В 1 килобайте находится ровно 1000 байт!

Подумайте сами: в 1 километре сколько метров? 1024? Конечно 1000, значит и в килобайте 1000 байт. Аналогично с мегабайтами, гигабайтами, и.т.д.

Для избавления от этой путаницы относительно недавно была введено множество новых обозначений для измерения количества информации: кибибайты, мебибайты, гибибайты, и.т.д.

1 кибибайт равен 1024 байтам.

1 мебибайт равен 1024 * 1024 = 1 048 576 байтам.

1 гибибайт равен 1024 * 1024 * 1024 = 1 073 741 824 байтам.

То есть эта единица измерения полностью эквивалентна Кбайтам, Мбайтам, Гбайтам, и.т.д, но позволяет в речи чётко различать, например, килобайты и кибибайты.

Единицы измерения информации

двоично-десятичные
1 байт
1 кибибайт (Кбайт) = 2^{10} = 1024 байта
1 мебибайт (Мбайт) = 2^{20} = 1 048 576 ​байт
1 гибибайт (Гбайт) = 2^{30} = 1 073 741 824 байта
1 тебибайт (Тбайт) = 2^{40} = 1 099 511 627 776 байт
1 пебибайт (Пбайт) = 2^{50} = 1 125 899 906 842 624 байта
1 эксбибайт (Эбайт) = 2^{60} = 1 152 921 504 606 846 976 байт
1 зебибайт (Збайт) = 2^{70} = 1 180 591 620 717 411 303 424 байта
1 йобибайт (Йбайт) = 2^{80} = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 байт

Составим аналогичную таблицу для десятичных единиц измерения информации.

десятичные
1 байт
1 килобайт = 10^{3} = 1 000 байт
1 мегабайт = 10^{6} = 1 000 000 байт
1 гигабайт = 10^{9} = 1 000 000 000 байта
1 терабайт = 10^{12} = 1 000 000 000 000 байт
1 петабайт = 10^{15} = 1 000 000 000 000 000 байта
1 эксабайт = 10^{18} = 1 000 000 000 000 000 000 байт
1 зеттабайт = 10^{21} = 1 000 000 000 000 000 000 000 байта
1 йоттабайт = 10^{24} = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 байт

Сравнение единиц измерения информации

Мы видим, что для килобайт отличие незначительное - всего 24 байта, для мегабайт отличие уже значительно больше - 48 576 байт, а дальше отличие становится огромным.

Разница между десятичным единицами и двоично-десятичными Доля относительно десятичных единиц Доля относительно двоично-десятичных единиц
для 1 байта - без разницы 0% 0%
для 1 килобайта - 24 байта 2.4% 2.3%
для 1 мегабайта - 48 576 байт 4.9% 4.6%
для 1 гигабайта - 73 741 824 байта 7.4% 6.9%
для 1 терабайта - 99 511 627 776 байт 10% 9%
для 1 петабайта - 125 899 906 842 624 байт 12.6% 11.2%
для 1 эксабайта - 152 921 504 606 846 976 байт 15.3% 13.3%
для 1 зеттабайта - 180 591 620 717 411 303 424 байт 18.1% 15.3%
для 1 йоттабайта - 208 925 819 614 629 174 706 176 байт 20.9% 17.3%

Проценты в таблице округлены до 1 знака после запятой.

Последствия

Данная путаница прежде всего приводит к преуменьшению реальной ёмкости накопителей причём, как мы видим, чем больше ёмкость, тем больше ошибка. В случае с терабайтом ошибка порядка десятой части накопителя - поэтому очень важно понимать, с какими единицами измерения мы работаем.

Некоторые недобросовестные производители накопителей памяти делают объём своих жёстких дисков кратным 1024, но в соответствии с десятичной шкалой, а не с двоично-десятичной. В итоге получается так, что объём памяти действительно кратен 1024, но на самом деле гораздо ближе к реальному объёму памяти значение в десятичных единицах, а не в двоичных. Таким образом создаётся впечатление, что на жёстком диске больше памяти, чем на самом деле.


Copyright © 2019 Александр Майоров. Все права защищены.