Введение в единицы хранения данных
В цифровом мире единицы хранения данных измеряют информационную емкость в различных масштабах. На одном конце спектра находится эксабайт (ЭБ) — огромная единица, представляющая квинтиллионы байтов. На другом конце — килобайт (КБ), гораздо меньшая, но все же важная единица измерения.
Для наглядности:
- 1 эксабайт может хранить примерно 250 миллионов фильмов в качестве DVD.
- 1 килобайт вмещает около половины страницы обычного текста или очень маленькое изображение.
Две системы измерения: десятичная (SI) и двоичная
Понимание хранения данных требует знания двух конкурирующих систем измерения, которые используют одинаковые термины, но разные базовые расчеты.
Десятичная система SI (основание 10)
Международная система единиц (SI) использует расчеты с основанием 10, предпочитаемые производителями накопителей и телекоммуникационными компаниями:
- 1 килобайт (КБ) = байтов = 1 000 байтов
- 1 эксабайт (ЭБ) = байтов = 1 000 000 000 000 000 000 байтов (1 квинтиллион байтов)
Двоичная система (основание 2)
Операционные системы и программное обеспечение обычно используют двоичные (основание 2) расчеты, определенные стандартом IEC 80000-13:
- 1 кибибайт (КиБ) = байтов = 1 024 байта
- 1 эксбибайт (ЭиБ) = байтов ≈ 1,1529215 × байтов
Ключевое различие: Это приводит к расхождению примерно на 7,37% между заявленной и фактической емкостью хранилища. Например, жесткий диск на 1 ТБ (1 000 000 000 000 байтов) в Windows отображается как ~931 ГиБ, потому что:
Формулы и методы преобразования
Прямые преобразования внутри систем
Между единицами SI:
Пример: Преобразовать 3 ЭБ в КБ
Между двоичными единицами:
Пример: Преобразовать 1,5 ЭиБ в КиБ
Преобразования между системами
Пошаговое руководство по преобразованию
- Определите исходную единицу: Установите, начинаете ли вы с ЭБ (SI) или ЭиБ (двоичная).
- Выберите целевую единицу: Выберите между КБ (SI) или КиБ (двоичная).
- Примените правильный коэффициент преобразования:
- ЭБ → КБ: Умножьте на
- ЭиБ → КиБ: Умножьте на
- Проверьте результаты: Убедитесь, что величина соответствует ожиданиям.
Практическое применение
Облачный провайдер предлагает 25 ЭиБ хранилища. Расчет эквивалента в ЭБ:
Историческая перспектива
Когда термин “эксабайт” был введен в 1991 году, глобальный интернет-трафик составлял ~100 ГБ/месяц. Сегодня месячный трафик превышает 1 000 ЭБ (Cisco VNI 2022), что показывает важность этих преобразований для планирования инфраструктуры.
Часто задаваемые вопросы
Сколько килобайтов в 0,75 эксабайтах?
Что больше: 2 ЭБ или 2 ЭиБ?
Таким образом, 2 ЭиБ больше, чем 2 ЭБ, примерно на 15,5%.
Почему мой внешний диск на 1 ТБ показывает только 931 ГБ?
Производители используют единицы SI (1 ТБ = байтов), а ОС используют двоичные:
Следует ли использовать КБ или КиБ для измерения ОЗУ?
Всегда используйте КиБ (или МиБ/ГиБ) для ОЗУ, так как она основана на двоичной системе. Например:
Как преобразовать 500 000 000 000 КБ в ЭБ?
Справочная таблица: единицы хранения данных
Единица | Система | Байтов | Эквивалент 1 ЭБ/ЭиБ |
---|---|---|---|
КБ | SI | КБ = 1 ЭБ | |
КиБ | Двоичная | КиБ = 1 ЭиБ | |
ЭБ | SI | 1 ЭБ = МБ | |
ЭиБ | Двоичная | 1 ЭиБ ≈ 1,1529 ЭБ |
Ключевые моменты
- Точность важна: Разница между ЭБ и ЭиБ становится значительной в больших масштабах (≈15% на уровне эксабайта).
- Отраслевые стандарты:
- Накопители: Обычно используют единицы SI.
- Память/ОЗУ: Всегда используют двоичные единицы.
- Будущее: С появлением масштабов зеттабайта (ЗБ) и йоттабайта (ЙБ) понимание этих преобразований становится все более важным.