1 G entspricht 1.000 Megabyte oder 1.024 Megabyte?

Viele Leute stellten nach dem Kauf eines Computers fest, dass die ursprüngliche Standardfestplatte mit 256 GB auf dem Computer nur 238 GB anzeigte, was bedeutet, dass der Speicherplatz um 18 GB reduziert wurde. Wenn dies geschieht, denken manche Internetnutzer, der Händler verwende falsche Etiketten, und sind deprimiert.

Aber ist das wirklich der Fall? Nicht wirklich.

Denn das Phänomen der Speicherplatzverknappung tritt nicht nur bei dem Computer auf, den Sie gerade gekauft haben, sondern auch, wenn Sie eine Datei von Ihrem Mobiltelefon auf Ihren Computer übertragen. Und es ist wahrscheinlicher, dass es beim Übertragen von Dateien zwischen zwei Computern mit unterschiedlichen Systemen passiert …

Als nächstes werde ich ein kleines Experiment machen und ein Video vom Handy auf den Computer übertragen, um zu sehen, wie sich seine Größe verändert.

Das Bild zeigt ein Video, das der Autor gerade hochlädt. (Quelle: Eigene Angaben des Autors)

Die Größe des in den Mobiltelefondateien angezeigten Videos beträgt 28 MB oder 28 Megabyte. (Quelle: Eigene Angaben des Autors)

Als nächstes schauen wir uns die Größe dieses auf dem Computer angezeigten Videos wie folgt an:

Wie im Bild oben zu sehen ist, wird ein Video, das auf einem Mobiltelefon mit 28 MB angezeigt wird, nach dem Hochladen auf einen Windows-Computer nur mit 26,6 MB angezeigt. (Quelle: Eigene Angaben des Autors)

Das Telefon zeigt 28 Megabyte an, das liegt daran, dass das Telefonsystem „dezimal“ ist; Nach dem Hochladen auf einen Windows-Computer verwendet der Computer „binär“, um die Größe des Videos zu zählen, daher der Unterschied.

Gründe für die Verwendung von Binärdateien

Der Hauptgrund liegt darin, dass Computer beim Berechnen und Speichern hauptsächlich binäre Daten verarbeiten. Dies führt dazu, dass die Kapazität des Computerspeichers normalerweise ein Vielfaches einer bestimmten Leistung beträgt , zum Beispiel:

Ein Speicherstick mit einer Speicherkapazität von 268435456 Bytes.

Die Zahl „268435456“ verwendet das „Dezimalsystem“ und sieht äußerst kompliziert aus. Wenn wir jedoch Zweierpotenzen verwenden, wird es sehr prägnant und sieht wie folgt aus:

=268435456

Es ist äußerst prägnant. In der Binärarithmetik entspricht ein Byte 256 Megabyte.

In der Dezimalarithmetik entsprechen 268435456 Bytes 268,435456 Megabyte.

An dieser Stelle haben einige Internetnutzer möglicherweise Fragen: Welche Beziehung besteht zwischen Zweierpotenzen und Binärzahlen? Die Beziehung ist wie folgt:

Die Bilder stammen vom Autor.

Bitte schauen Sie genau hin. Im Binärsystem ist die Zweierpotenz sehr regelmäßig. Die Regel lautet:

Der Exponent ist die Anzahl der „0en“, die im Binärsystem auf eine „1“ folgen.

Zum Beispiel:

2 hoch 0. Im Binärsystem gibt es nach 1 keine „0“.

2 hoch 10. Im Binärsystem folgen auf die 1 10 „0en“.

Ebenso können wir wissen:

2 hoch 128. Im Binärsystem folgen auf die 1 128 „0en“.

…

Es ist nicht schwer zu erkennen, dass das Muster der Zweierpotenz genau dem Muster der Zehnerpotenz im Dezimalsystem entspricht. Das stimmt.

Die Bilder stammen vom Autor.

Die beiden obigen Tabellen veranschaulichen, dass im Binärsystem Zweierpotenzen den Zehnerpotenzen im Dezimalsystem ähneln.

Die Bilder stammen vom Autor.

Wenn Sie weiterhin die „Dezimalzahlen“ beobachten, die den Potenzen von 2 entsprechen, sollten Sie verstehen, warum der Computerspeicher häufig 4 G, 8 G, 16 G usw. groß ist und 10 G oder 15 G Speicher selten sind.

Aus dezimaler Sicht ist 10 offensichtlich besser als 8 und 15 besser als 16.

Auch der Festplattenspeicher, beispielsweise die Speicherkapazität Ihres Mobiltelefons, beträgt oft 64 G, 128 G oder 256 G. Es ist seltsam, warum können es nicht 50G, 100G und 150G sein?

Jetzt sollten Sie die Antwort kennen. Ersteres entspricht genau der Potenz von 2.

Der Unterschied zwischen den beiden

Bei Computern ist es am besten geeignet, Zweierpotenzen zur Messung der Speicherplatzgröße zu verwenden.

Computer dienen jedoch dem Menschen, und der Mensch hat genau 10 Finger, sodass er mit dem Dezimalsystem am besten zurechtkommt. Die Verwendung anderer Basen ist wirklich „menschenfeindlich“ und lässt sich im Kopf nur schwer berechnen.

1 G entspricht 1.000 Megabyte und 17 G entsprechen 17.000 Megabyte. Das ist im Kopf ganz einfach, oder?

Aber können Sie im Binärsystem wirklich sofort berechnen, dass 17 G 1,7408 Terabyte entsprechen?

Und schließlich: Wenn Festplattenhersteller zur Kennzeichnung der Festplattengrößen Dezimalzahlen verwenden, erscheinen die Festplatten größer und praktischer. Daher wird die Größe vieler Festplatten auf dem Markt im Dezimalformat gemessen.

Derzeit ist die Messung von Speicherplatz oder Dateigröße noch verwirrend, da beide Grundlagen verwendet werden. Um Verwirrung zu vermeiden, veröffentlichte die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) 1999 einige Standards:

Der wesentliche Inhalt besteht darin, dass sich die Maßeinheit für die Informationsgröße im Dezimalsystem wie folgt nicht geändert hat:

Kilobyte, abgekürzt kB, der vollständige englische Name ist Kilobyte.

Megabyte, abgekürzt MB, der vollständige englische Name ist Megabyte.

Gigabyte, abgekürzt GB, ist die vollständige englische Bezeichnung Gigabyte.

Terabyte, abgekürzt TB, ist die vollständige englische Bezeichnung Terabyte.

Petabyte, abgekürzt PB, ist der vollständige englische Name von Petabyte.

…

Wenn Sie die Informationsgröße im Binärsystem messen, sieht das folgendermaßen aus:

Kilobyte, abgekürzt als KiB, der vollständige englische Name ist Kibibyte.

Megabyte, abgekürzt MiB, der vollständige englische Name ist Mebibyte.

GiB ist die Abkürzung für GiB und der vollständige englische Name lautet Gibibyte.

Terabyte, abgekürzt TiB, ist die vollständige englische Bezeichnung Tebibyte.

Petabyte, abgekürzt PiB, ist der vollständige englische Name Pebibyte.

…

Wenn Sie in einem zukünftigen Dokument Ausdrücke wie PiB oder Pebibyte sehen, bedeutet dies, dass der Autor des Dokuments das Binärsystem verwendet, um die Größe der Informationskapazität zu messen.

Viele Leute sagen: 1 GB entspricht nicht 1000 Megabyte, sondern 1024 Megabyte. Sehen wir uns nun an, wie diese Frage zu beantworten ist.

Die richtige Antwort müsste natürlich lauten: In Dezimalzahlen entspricht 1 GB 1000 MB (d. h. 1 G entspricht 1000 Megabyte), was richtig ist.

Das Bild ist ein Screenshot des in Nature veröffentlichten Artikels.

Beispielsweise können Sie in der Forschungsarbeit, in der der Inhalt der kürzlich populären Super-CD erörtert wird, sehen, dass der Autor weder Pebibit noch Pebibyte verwendet hat, da es sich hierbei nicht um einen binären Algorithmus handelt. Der Autor verwendet Petabit, einen Dezimalargorithmus. Daher sollte 1 G hier 1000 Megabyte und nicht 1024 Megabyte entsprechen.

Zusammenfassend kann 1G entweder 1000 MHz oder 1024 MHz sein . Entscheidend ist, ob es sich um eine Dezimal- oder Binärzahl handelt. Dezimal ausgedrückt: 1 GB = 1000 MB, d. h. 1 G entspricht 1000 Megabyte; im Binärsystem ist 1 GiB = 1024 MiB, das heißt, 1 G entspricht 1024 Megabyte.

Denn viele Menschen, selbst einige große Unternehmen, sind aus historischen Gründen nicht daran gewöhnt, Standardeinheiten wie „GiB“ und „MiB“ zu verwenden, sondern kürzen sie direkt mit „GB“ und „MB“ ab, was dann noch mehr Verwirrung stiftet und dazu führt, dass unzählige Menschen denken, 1 GB sei gleich 1024 MB.

Mit anderen Worten: Es hätte keine „Verwirrung“ geben müssen. Aus historischen Gründen, aufgrund der Gewohnheit, Einheiten abzukürzen, und der Tatsache, dass 1000 Megabyte und 1024 Megabyte im Binär- und Dezimalsystem ähnlich groß sind und leicht übersehen werden, ist es jedoch zu Verwirrung gekommen.

Schauen wir uns den Kapazitätsunterschied zwischen „dezimal“ und „binär“ bei der Verwendung von Bytes oder „B“ wie folgt an:

Die Bilder stammen vom Autor.

Wie aus der obigen Abbildung ersichtlich ist, ist der Unterschied zwischen den beiden Messmethoden umso größer, je größer die Speichereinheit ist. Aus diesem Grund stellen viele Leute nach dem Kauf eines Computers fest, dass die Festplattenkapazität „geschrumpft“ ist.

Die Bilder stammen vom Autor selbst.

Das Computersystem von Microsoft misst den Speicherplatz in „binären“ Begriffen. Wenn daher ein Mobiltelefonfoto auf einen Computer mit Microsoft-System hochgeladen wird, wird die Größe des Fotos kleiner.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Microsoft-Computersysteme zwar den „binären“ Algorithmus verwenden, jedoch keine Standardeinheiten wie „GiB“ oder „TiB“. Stattdessen wird direkt „GB“ oder „TB“ angezeigt.

Autor: Hanmu Diaomeng, ein populärwissenschaftlicher Autor und Gewinner des „National Excellent Popular Science Work Award“ des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie

Gutachter: Lan Mingying, Außerordentlicher Professor, School of Digital Media and Design Arts, Beijing University of Posts and Telecommunications

Produziert von: Science Popularization China

Produziert von: China Science and Technology Press Co., Ltd., China Science and Technology Publishing House (Beijing) Digital Media Co., Ltd.