Konwerter kbit na GB

Czym są kilobity i gigabajty?

Kilobity (kbit) i gigabajty (GB) reprezentują różne skale pomiaru informacji cyfrowych. Kilobit równa się 1 000 bitów w systemie dziesiętnym, podczas gdy gigabajt reprezentuje 1 miliard bajtów (gdzie 1 bajt = 8 bitów). Te jednostki działają w ramach Międzynarodowego Systemu Jednostek (SI), który wykorzystuje obliczenia o podstawie 10. Istnieje jednak równoległy system binarny, w którym jednostki takie jak kibibit (Kibit) i gibibajt (GiB) wykorzystują obliczenia o podstawie 2 (1 Kibit = 1 024 bity, 1 GiB = 1 073 741 824 bajty). To rozróżnienie ma znaczenie, ponieważ systemy operacyjne i urządzenia pamięci masowej często używają jednostek binarnych wewnętrznie, raportując jednocześnie jednostki dziesiętne na zewnątrz — co jest częstym źródłem zamieszania, gdy komputer pokazuje mniejszą pojemność niż deklarowana.

System dziesiętny vs binarny: wyjaśnienie dwóch systemów pomiarowych

Świat technologii operuje dwoma odrębnymi systemami pomiaru danych:

• System dziesiętny (jednostki SI): Używany przez firmy telekomunikacyjne, dostawców internetu i producentów pamięci masowej. Opiera się na potęgach liczby 10:

  • 1 kilobit (kbit) = $10^3$ bitów = 1 000 bitów
  • 1 megabit (Mbit) = $10^6$ bitów
  • 1 gigabajt (GB) = $10^9$ bajtów = 1 000 000 000 bajtów
  • 1 terabajt (TB) = $10^{12}$ bajtów

• System binarny (jednostki IEC): Używany przez systemy operacyjne, producentów pamięci i programistów. Opiera się na potęgach liczby 2:

  • 1 kibibit (Kibit) = $2^{10}$ bitów = 1 024 bity
  • 1 mebibit (Mibit) = $2^{20}$ bitów
  • 1 gibibajt (GiB) = $2^{30}$ bajtów = 1 073 741 824 bajty
  • 1 tebibajt (TiB) = $2^{40}$ bajtów

Ta tabela podsumowuje kluczowe relacje konwersji:

Podstawowe wzory konwersji

Dokładna konwersja danych wymaga precyzyjnych relacji matematycznych. Pamiętaj, że 1 bajt = 8 bitów, więc wszystkie jednostki oparte na bajtach muszą być pomnożone przez 8 podczas konwersji na jednostki oparte na bitach.

Konwersje w systemie dziesiętnym:

• Kilobity na gigabajty: $$\text{GB} = \frac{\text{kbit}}{8 \times 10^6}$$
• Gigabajty na kilobity: $$\text{kbit} = \text{GB} \times 8 \times 10^6$$

Konwersje w systemie binarnym:

• Kibibity na gibibajty: $$\text{GiB} = \frac{\text{Kibit}}{8 \times 2^{30}} = \frac{\text{Kibit}}{8 589 934 592}$$
• Gibibajty na kibibity: $$\text{Kibit} = \text{GiB} \times 8 \times 2^{30} = \text{GiB} \times 8 589 934 592$$

Konwersje między systemami:

• Kilobity na gibibajty: $$\text{GiB} = \frac{\text{kbit} \times 1 000}{8 \times 1 073 741 824}$$
• Kibibity na gigabajty: $$\text{GB} = \frac{\text{Kibit} \times 1 024}{8 \times 1 000 000 000}$$

Obliczenia prędkości transmisji danych

Ten konwerter wykracza poza statyczne konwersje, umożliwiając obliczanie prędkości transmisji — ile danych przesyła się w określonym czasie. Podstawowy wzór to:

Gdzie prędkość jest podawana w bitach na sekundę (bps), a czas w sekundach. Praktyczne przeliczenia czasu:

• 1 minuta = 60 sekund
• 1 godzina = 3 600 sekund
• 1 dzień = 86 400 sekund

Na przykład, aby obliczyć dzienny transfer danych:

Praktyczne przykłady konwersji

Przykład 1: Porównanie planów internetowych
Twój dostawca internetu oferuje łącze 100 Mbit/s (dziesiętne). Ile gibibajtów (GiB) możesz pobrać dziennie?

• Przelicz megabity na bity: $100 \times 10^6 = 100 000 000$ bps
• Dzienne bity: $100 000 000 \times 86 400 = 8 640 000 000 000$ bitów
• Przelicz na gibibajty (binarne): $$\frac{8 640 000 000 000}{8 \times 1 073 741 824} \approx 1 005,83 \text{ GiB}$$

Przykład 2: Szacowanie pobierania pliku
Obraz DVD o wielkości 4,7 GB równa się:

• W kilobitach (dziesiętne): $4,7 \times 8 \times 10^6 = 37 600 000$ kbit
• W kibibitach (binarne): $4,7 \times 1 000 000 000 \times 8 / 1 024 = 36 718 750$ Kibit
• Różnica wynikająca z systemów: $37 600 000 \text{ kbit} \neq 36 718 750 \text{ Kibit}$

Przykład 3: Rozbudowa pamięci sieciowej
Dodanie dysku twardego o pojemności 4 TB (dziesiętne) zapewnia:

• Pojemność binarna: $4 \times 10^{12} / 1 099 511 627 776 \approx 3,638$ TiB
• Rzeczywista dostępna przestrzeń w Windows: $\approx 3,64 \text{ TiB}$ (ponieważ system operacyjny używa jednostek binarnych)

Kontekst historyczny: wielki podział pomiarowy

Dylemat podwójnego systemu sięga początków informatyki. Inżynierowie naturalnie używali systemu binarnego (podstawa 2), ponieważ obwody cyfrowe mają dwa stany (włączony/wyłączony). Pamięć była produkowana w rozmiarach takich jak $2^{10} = 1 024$ bajty, co potocznie nazywano “1KB”. Tymczasem zwolennicy systemu metrycznego używali przedrostków o podstawie 10 konsekwentnie w naukach ścisłych. W latach 90. doprowadziło to do sporów prawnych, gdy konsumenci zauważyli “brakującą” przestrzeń dyskową — dysk 250GB pokazywał tylko 232GB w Windows. Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) sformalizowała przedrostki binarne (kibi-, mebi-, gibi-) w 1998 roku, aby rozwiązać tę niejednoznaczność, choć jednostki SI pozostają dominujące w marketingu i sieciach.

Ważne uwagi dotyczące użytkowania

1. Urządzenia pamięci masowej zwykle podają pojemność w jednostkach dziesiętnych (GB/TB) na opakowaniu, ale w systemach operacyjnych używających jednostek binarnych (GiB/TiB) pojawia się mniejsza wartość
2. Prędkości internetu są zawsze reklamowane w jednostkach dziesiętnych (Mbit/s)
3. Okna transferu plików w systemach operacyjnych zwykle wyświetlają jednostki binarne
4. Pamięć (RAM) jest mierzona wyłącznie w jednostkach binarnych (choć często błędnie oznaczana jako GB)
5. Zawsze sprawdzaj kontekst — dane naukowe zwykle używają jednostek SI, podczas gdy niskopoziomowe obliczenia używają systemu binarnego

Często zadawane pytania

Dlaczego mój dysk 1TB pokazuje tylko 931GB dostępnej przestrzeni?

Ta rozbieżność występuje, ponieważ producenci używają jednostek dziesiętnych (1 TB = $10^{12}$ bajtów), podczas gdy systemy operacyjne używają jednostek binarnych (1 TiB = $2^{40}$ bajtów). Rzeczywiste obliczenia:

“Brakująca” przestrzeń to około 9% różnicy wynikającej z różnych systemów pomiarowych.

Jak przeliczyć 500 000 kbit/s na GiB dziennie?

Najpierw oblicz dzienne bity:
$500 000 \text{ kbit/s} = 500 000 \times 1 000 = 500 000 000 \text{ bitów/s}$
Dzienne bity:

Przelicz na gibibajty (GiB):

Czy internet 1 Gbit/s jest szybszy niż 1000 Mbit/s?

Nie — są identyczne. 1 Gbit/s (gigabit na sekundę) = 1 000 Mbit/s (megabitów na sekundę) w jednostkach dziesiętnych. Jest to zgodne z przedrostkami metrycznymi: 1 Gbit = $10^9$ bitów, 1 Mbit = $10^6$ bitów, więc:

Kiedy powinienem używać kibibitów zamiast kilobitów?

Używaj kibibitów (Kibit) w przypadku:

• Adresów pamięci (specyfikacje RAM)
• Systemów plików (rozmiary klastrów)
• Rozmiarów pamięci podręcznej procesora
• Wszystkich sytuacji, gdzie ważne jest dokładne wyrównanie binarne
  Używaj kilobitów (kbit) dla:
• Przepustowości sieci
• Marketingu urządzeń pamięci masowej
• Ogólnych specyfikacji dla konsumentów

Dlaczego dostawcy internetu używają bitów zamiast bajtów?

Powody historyczne i marketingowe. Wczesne modemy przesyłały dane bit po bicie, więc bity na sekundę były naturalną miarą. Używanie bitów sprawia również, że prędkości wydają się 8 razy większe liczbowo (100 Mbit/s vs 12,5 MB/s), co stało się standardem branżowym. Technicznie, protokoły sieciowe obejmują również narzut (nagłówki, korekcja błędów), więc pomiary oparte na bajtach pokazywałyby niższą efektywną przepustowość.