kibibyte ความแตกต่างระหว่างกิโลบิตและกิโลไบต์คืออะไร

คำถามนี้ทำให้ผมสงสัยเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างทั้งสามวิธีในการวัดขนาดกกิบิไบต์เป็นกิโลบิตและธรรมดากิโลไบต์

ฉันเข้าใจว่าการวัดเหล่านี้มีการใช้งานที่แตกต่างกัน (อัตราการถ่ายโอนข้อมูลเป็นหน่วยวัดเป็นบิต / วินาที) แต่ฉันไม่แน่ใจว่าฉันสามารถบอกความแตกต่างระหว่าง Mb กับ MB และ MiB ได้หรือไม่

นี่คือความคิดเห็นทำซ้ำด้านล่างนำมาจากคำตอบนี้ ( เหมืองเน้น )

C64 มีRAM 65536 ไบต์ โดยการประชุมขนาดหน่วยความจำที่ระบุไว้ในkibiBytesอัตราการถ่ายโอนข้อมูลใน กิโลบิตและเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ในสิ่งที่ผู้ผลิตคิดของ now- ไบต์ harddrives ใช้ T, G, M และ k บนฉลาก, Windows รายงานขนาดในTi , คาราเต้ , Miและki และ 1.44MB นั้นเป็นแผ่นฟล้อปปี้? สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็น 1.44MB หรือ 1.44MiB พวกเขาเป็น 1.44 กิโลไบต์ นั่นคือ 1440kiB หรือ 1'474'560 ไบต์ - สาม

1 KiB (Kibibyte) = 1,024 B (Bytes) (2^10 Bytes)
1 kb  (Kilobit)  =   125 B (Bytes) (10^3 Bits ÷ (8 bits / byte) = 125 B)
1 kB  (Kilobyte) = 1,000 B (Bytes) (10^3 Bytes)

มันเป็นวิธีเดียวกันกับคำนำหน้า SI ใด ๆ k(1x10 ³ ), M(1x10 ⁶ ), G(1x10 ⁹ ) ดังนั้นโดยขยาย:

1 MiB (Mebibyte) = 1,048,576 B (Bytes) (2^20 Bytes)
1 Mb  (Megabit)  =   125,000 B (Bytes) (10^6 Bits ÷ (8 bits / byte) = 125,000 B)
1 MB  (Megabyte) = 1,000,000 B (Bytes) (10^6 Bytes)

คนเดียวที่มีความแตกต่างกันเล็กน้อยคือ IEC ไบนารีคำนำหน้า (Kibi / mebi / gibi ฯลฯ ) เพราะพวกเขาอยู่ในฐานที่ 2 ไม่ได้ฐาน 10 (เช่นตัวเลขทั้งหมดเท่ากับ 2 ^{บางสิ่งบางอย่าง}แทน 10 ^{บางสิ่งบางอย่าง} ) ฉันชอบที่จะใช้คำนำหน้า SI เพราะฉันคิดว่ามันง่ายกว่ามาก นอกจากนี้แคนาดา (ประเทศของฉัน) ใช้ระบบเมตริกดังนั้นฉันจึงคุ้นเคยกับ1kg = 1000g(หรือ1k anything = 1000 base things) สิ่งเหล่านี้ไม่ถูกหรือผิด แค่ให้แน่ใจว่าคุณรู้ว่าคุณใช้อันไหนอยู่และมันเท่าไหร่

วิธีเอาใจผู้แสดงความคิดเห็น:

1 Byte (B) = 2 nibbles = 8 bits (b)

นี่คือเหตุผลที่หากคุณเคยดูในเครื่องมือแก้ไข hex ทุกอย่างจะถูกแบ่งออกเป็นอักขระฐานสิบหกสองตัว อักขระฐานสิบหกแต่ละตัวคือขนาดของแทะและมีสองถึงหนึ่งไบต์ ตัวอย่างเช่น

198 (decimal) = C6 (hex) = 11000110 (bits)

มีคำศัพท์พื้นฐานบางอย่างที่ง่ายและเข้าใจได้ง่าย:

* A bit      (b)   is the smallest unit of data comprised of just {0,1}
* 1 nibble   (-)   = 4 bits (cutesy term with limited usage; mostly bitfields)
* 1 byte     (B)   = 8 bits (you could also say 2 nibbles, but that’s rare)

หากต้องการแปลงระหว่างบิตและไบต์ (พร้อมส่วนนำหน้า) ใด ๆ ให้คูณหรือหารด้วยแปด ดีและเรียบง่าย

ตอนนี้สิ่งที่ได้รับเพียงเล็กน้อยที่ซับซ้อนมากขึ้นเพราะมีสองระบบการวัดกลุ่มใหญ่ของข้อมูล: ทศนิยมและไบนารี เป็นเวลาหลายปีที่โปรแกรมเมอร์คอมพิวเตอร์และวิศวกรใช้คำศัพท์เดียวกันทั้งคู่ แต่ในที่สุดความสับสนก็เกิดความพยายามที่จะสร้างมาตรฐานของคำนำหน้าชุดที่เหมาะสม

แต่ละระบบใช้ชุดคำนำหน้าที่คล้ายกันซึ่งสามารถนำไปใช้กับบิตหรือไบต์ แต่ละคำนำหน้าเริ่มต้นเหมือนกันในทั้งสองระบบ แต่ไบนารีนั้นฟังดูเหมือนพูดคุยหลังจากนั้น

ระบบทศนิยมเป็นเบส -10 ซึ่งคนส่วนใหญ่คุ้นเคยและใช้อย่างสบายเพราะเรามี 10 นิ้ว ระบบเลขฐานสองเป็นเบส -2 ซึ่งคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้และใช้งานได้อย่างสะดวกสบายเพราะมีแรงดันไฟฟ้าสองสถานะ

ระบบทศนิยมนั้นชัดเจนและใช้งานง่ายสำหรับคนส่วนใหญ่ (มันง่ายพอที่จะคูณในหัวของเรา) แต่ละคำนำหน้าเพิ่มขึ้น 1,000 (เหตุผลที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง)

ระบบเลขฐานสองนั้นยากกว่ามากสำหรับผู้ที่ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ที่จะใช้และแม้แต่โปรแกรมเมอร์ก็มักจะไม่สามารถใช้ตัวเลขจำนวนมากในหัวของพวกเขาเอง อย่างไรก็ตามมันเป็นเรื่องง่าย ๆ ที่จะเป็นทวีคูณของสอง แต่ละคำนำหน้าเพิ่มขึ้น 1,024 หนึ่ง“ K” คือ 1,024 เพราะนั่นคือพลังที่ใกล้เคียงที่สุดของสองถึงทศนิยม“ k” ของ 1,000 (ซึ่งอาจเป็นจริง ณ จุดนี้ แต่ความแตกต่างเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วกับแต่ละคำนำหน้าต่อเนื่อง)

ตัวเลขเหมือนกันสำหรับบิตและไบต์ที่มีคำนำหน้าเหมือนกัน

* Decimal:
* 1 kilobyte (kB)  = 1,000 B  = 1,000^1 B           1,000 B
* 1 megabyte (MB)  = 1,000 KB = 1,000^2 B =     1,000,000 B
* 1 gigabyte (GB)  = 1,000 MB = 1,000^3 B = 1,000,000,000 B

* 1 kilobit  (kb)  = 1,000 b  = 1,000^1 b           1,000 b
* 1 megabit  (Mb)  = 1,000 Kb = 1,000^2 b =     1,000,000 b
* 1 gigabit  (Gb)  = 1,000 Mb = 1,000^3 b = 1,000,000,000 b

* …and so on, just like with normal Metric units meters, liters, etc.
* each successive prefix is the previous one multiplied by 1,000



* Binary:
* 1 kibibyte (KiB) = 1,024 B  = 1,024^1 B           1,024 B
* 1 mebibyte (MiB) = 1,024 KB = 1,024^2 B =     1,048,576 B
* 1 gibibyte (GiB) = 1,024 MB = 1,024^3 B = 1,073,741,824 B

* 1 kibibit  (Kib) = 1,024 b  = 1,024^1 b =         1,024 b
* 1 mebibit  (Mib) = 1,024 Kb = 1,024^2 b =     1,048,576 b
* 1 gibibit  (Gib) = 1,024 Mb = 1,024^3 b = 1,073,741,824 b

* …and so on, using similar prefixes as Metric, but with funny, ebi’s and ibi’s
* each successive prefix is the previous one multiplied by 1,024

ขอให้สังเกตว่าความแตกต่างระหว่างระบบทศนิยมและระบบเลขฐานสองเริ่มต้นเล็ก (ที่ 1K พวกมันมีเพียง 24 ไบต์หรือ 2.4% ห่างกัน) แต่เติบโตขึ้นในแต่ละระดับ (ที่ 1G พวกมันคือ> 70MiB หรือ 6.9% ต่างหาก)

ตามกฎทั่วไปของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ใช้หน่วยทศนิยม (ไม่ว่าจะเป็นบิตหรือไบต์) ในขณะที่ซอฟต์แวร์ใช้ไบนารี (โดยปกติคือไบต์)

นี่คือเหตุผลที่ผู้ผลิตบางรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งไดรฟ์ mfgs ชอบใช้หน่วยทศนิยมเนื่องจากทำให้ขนาดไดรฟ์มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่ผู้ใช้รู้สึกผิดหวังเมื่อพบว่ามีขนาดเล็กกว่าที่คาดไว้เมื่อเห็น Windows และอื่น ๆ อัล รายงานขนาดเป็นเลขฐานสอง ตัวอย่างเช่น 500GB = 476GiB ดังนั้นในขณะที่ไดรฟ์ทำขึ้นเพื่อบรรจุ 500GB และติดป้ายกำกับไว้เช่นนั้นMy Computerจะแสดงไบนารี 476GiB (แต่เป็น“ 476GB”) ดังนั้นผู้ใช้จึงสงสัยว่าอีก 23GB ไปไหน (ผู้ผลิตไดรฟ์มักเพิ่มเชิงอรรถลงในแพ็คเกจที่ระบุว่า“ ขนาดที่จัดรูปแบบน้อยกว่า” ซึ่งทำให้เข้าใจผิดเนื่องจากโอเวอร์เฮดของระบบไฟล์ไม่มีอะไรเทียบกับความแตกต่างระหว่างหน่วยทศนิยมและหน่วยไบนารี)

อุปกรณ์เครือข่ายมักใช้บิตแทนไบต์สำหรับเหตุผลทางประวัติศาสตร์และ ISP มักต้องการโฆษณาโดยใช้บิตเพราะจะทำให้ความเร็วของการเชื่อมต่อที่ให้เสียงที่ใหญ่กว่า: 12Mibps แทนที่จะเป็นเพียง 1.5MiBps พวกเขามักจะผสมและจับคู่บิตและไบต์และทศนิยมและไบนารี ตัวอย่างเช่นคุณอาจสมัครสมาชิกกับสิ่งที่ ISP เรียกว่าสาย "12MBps" โดยคิดว่าคุณได้รับ 12MiBps แต่ที่จริงแล้วเพิ่งได้รับ 1.43MiBps (12,000,000 / 8/1024/1024)

คำตอบบางคำไม่ถูกต้อง

ก่อนอื่นให้ทำบันทึกย่อ:

คำนำหน้า "kilo" หมายถึง 1 000 คำนำหน้า "kilo" ไปยังสิ่งใดหมายถึง 1,000 รายการนั้น เช่นเดียวกันสำหรับ "mega" หรือล้าน, "giga" หรือล้าน, "tera" หรือ trillion และอื่น ๆ

เหตุผลที่ 1 024 มีอยู่แทนที่จะมีเพียง 1 000 ก็เป็นเพราะวิธีการคำนวณเลขฐานสอง ไบนารีตามชื่อแนะนำเป็นระบบฐาน 2 (มี 2 หลัก: 0, 1) สามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์ด้วยตัวเลขสองหลักตรงกันข้ามกับระบบฐาน 10 ที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน (0, 1, 2 ... 9) ซึ่งมีสิบหลัก

เพื่อให้ได้ตัวเลข 1 000 ( กิโล ) โดยใช้เลขคณิตแบบไบนารีจำเป็นต้องทำการคำนวณจุดลอยตัว ซึ่งหมายความว่าต้องใช้เลขฐานสองแต่ละการดำเนินการจนกว่าจะถึง 1,000 หมายเลข ในระบบพื้นฐาน 10, 1 000 = 10 ³ (คุณเพิ่ม 10 เป็นกำลังในฐาน 10), การคำนวณที่ง่ายและรวดเร็วสำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะทำงานโดยไม่มี "เศษ" แต่ในระบบฐาน 2 มันคือ เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่ม 2 (คุณเพิ่ม 2 เป็นกำลังในฐาน 2) เป็นจำนวนเต็มบวกใด ๆ เพื่อรับ 1 000 ต้องใช้การดำเนินการจุดลอยตัวหรือการเพิ่มความยาวและใช้เวลานานกว่าการคำนวณจำนวนเต็ม 2 ¹⁰ = 1024

คุณอาจสังเกตเห็นว่า 2 ¹⁰ = 1 024 นั้นใกล้เคียงกับ 1 000 และ 1 024 ต่อ 1 รูปสำคัญคือ 1 000 (เป็นการประมาณที่ดีมาก) และกลับมาเมื่อความเร็วของ CPU ช้าลงเมื่อสุนัขตัวเก่าและหน่วยความจำมี จำกัด มาก นี่เป็นการประมาณที่ค่อนข้างดีและใช้งานได้ง่ายไม่ต้องพูดถึงการทำงานที่รวดเร็ว

ด้วยเหตุนี้จึงมีคำว่า "kilo", "mega", "giga" ฯลฯ นำหน้าด้วยตัวเลขที่ไม่แน่นอน (1 024, 2 048, 4 096 และอื่น ๆ ) พวกมันไม่เคยหมายถึงตัวเลขที่แน่นอนพวกมันเป็นเลขฐานสองของฐาน 10 ตัวเลข พวกเขาเกิดขึ้นเป็นคำศัพท์แสงที่คน "เทค" ใช้

เพื่อให้เรื่องซับซ้อนยิ่งขึ้นJEDECได้สร้างมาตรฐานของตนเองสำหรับหน่วยที่ใช้ในวงจรหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์ ลองเปรียบเทียบบางหน่วย JEDEC กับSI (มาตรฐานสากล):

Kb = Kilobit (JEDEC, 1 024 บิตหมายเหตุตัวพิมพ์ใหญ่ 'K' และตัวพิมพ์เล็ก 'b')
kB = kiloBit (SI, 1 000 บิตหมายเหตุตัวพิมพ์เล็ก 'k' และตัวพิมพ์ใหญ่ 'B')

b = bit (JEDEC ให้สังเกตอักษรตัวเล็ก 'b')
b = ??? (SI ไม่ได้กำหนดคำว่า 'bit' เพื่อให้สามารถใช้งานได้ตามอำเภอใจ)

B = ไบต์ (JEDEC, 8 บิตหมายเหตุตัวพิมพ์ใหญ่ 'B')
B = ???? (SI ไม่ได้กำหนดคำว่า "byte" และ "B" ใช้สำหรับ "Bel" [ดังใน DeciBel])

KB = กิโลไบต์ (JEDEC, 1 024 ไบต์. หมายเหตุตัวพิมพ์ใหญ่ 'K' และ 'B')
kb = กิโลไบต์ (SI, 1 000 ไบต์หมายเหตุการใช้ตัวพิมพ์เล็ก 'k' และตัวพิมพ์เล็ก 'B')

จุดคือสถานที่ที่แตกต่างกันใช้คำนำหน้าที่แตกต่างกันกับคำจำกัดความที่แตกต่างกัน ไม่มีกฎที่ยากและรวดเร็วเหมือนกับที่คุณควรใช้ แต่ต้องสอดคล้องกับกฎที่คุณใช้

เนื่องจากการลงคะแนนเสียงให้ฉันอธิบายว่าทำไมคุณไม่สามารถสร้าง 1,000 ในรูปแบบไบนารีได้โดยเพิ่มเป็นจำนวนเต็มบวกใด ๆ

ระบบไบนารี:

+----------------------------------------------------------------------------------+
| 1 024ths | 512ths | 256ths | 128ths | 64ths | 32nds | 16ths | 8ths | 4s | 2s | 0 |
+-----------------------------------------------------------------------------------

ขอให้สังเกตว่าในระบบเลขฐานสองคอลัมน์จะเพิ่มเป็นสองเท่าทุกครั้ง ตรงกันข้ามกับระบบฐาน 10 ซึ่งเพิ่มขึ้น 10 ในแต่ละครั้ง:

+--------------------------------------------------------------------------+
| 1 000 000ths | 100 000ths | 10 000ths | 1 000ths | 100ths | 10s | 1s | 0 |
+--------------------------------------------------------------------------+

พลัง 10 อันดับแรกในไบนารี่ (ฐาน 2) คือ:

2 ⁰ = 1
2 ¹ = 2
2 ² = 4
2 ³ = 8
2 ⁴ = 16
2 ⁵ = 32
2 ⁶ = 64
2 ⁷ = 128
2 ⁸ = 256
2 ⁹ = 512
2 ¹⁰ = 1 024

อย่างที่คุณเห็นมันเป็นไปไม่ได้ที่จะยกระดับไบนารี 2 ไปเป็นจำนวนเต็มบวกใด ๆ จนถึง 1,000