Двоичные приставки
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| Измерения в байтах | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Десятичная приставка | Двоичная приставка | |||||
| Название | Символ | Степень | Название | Символ | Степень | |
| МЭК | ГОСТ 8.417-2002 | |||||
| байт | B | 100 | байт | B | байт, Б | 20 |
| килобайт | kB | 103 | кибибайт | KiB | Кбайт, КБ | 210 |
| мегабайт | MB | 106 | мебибайт | MiB | Мбайт, МБ | 220 |
| гигабайт | GB | 109 | гибибайт | GiB | Гбайт, ГБ | 230 |
| терабайт | TB | 1012 | тебибайт | TiB | Тбайт, ТБ | 240 |
| петабайт | PB | 1015 | пебибайт | PiB | Пбайт, ПБ | 250 |
| эксабайт | EB | 1018 | эксбибайт | EiB | Эбайт, ЭБ | 260 |
| зеттабайт | ZB | 1021 | зебибайт | ZiB | Збайт, ЗБ | 270 |
| йоттабайт | YB | 1024 | йобибайт | YiB | Йбайт, ЙБ | 280 |
Двоичные приставки — особые приставки для степеней двойки (используемых в двоичной системе счисления), аналогичные приставкам СИ для круглых десятичных чисел. Употребление стандартизовано в 1999 и 2002 годах.
Содержание |
[править] Корни проблемы
Двоичная система счисления имеет широчайшее применение в вычислительной технике. В частности, двоичными числами нумеруются ячейки цифровой памяти. Количество адресов, возможных на некоторой шине, равно 2N, где N — количество её разрядов. Поэтому и микросхемы памяти снабжают количеством ячеек, равным какой-то степени двойки.
Число 210 = 1024 достаточно близко к тысяче, используемой в качестве основания десятичных приставок СИ. Среди степеней двойки вплоть до 293 ни одна больше не близка настолько к степени десяти; к тому же показатель двоичной степени «10» сам по себе оказался удобен для грубого пересчёта двоичных степеней на привычные людям десятичные числа. Для обозначения 210=1024 байт придумали единицу «К» (ка, очевидно, искажённое «кило»). В частности, в документации к одной из советских ЭВМ сказано, что объём её памяти 32 К слов. Из-за близости множителей 1024 и 1000 в разговорной речи «К» всё равно называли «кило», и вскоре такая интерпретация приставки кило стала стандартом де-факто, как и экстраполяция на другие приставки: 1 «килобайт» = 1024 байтам, 1 «мегабайт» = 1024 килобайтам = 1048576 байтам, и т.д.
То есть, термины, предназначенные для десятичных приставок СИ стали применяться к близким двоичным числам. Причём эти приставки часто используют по своему усмотрению, то есть одни понимают их как двоичные приставки, а другие как десятичные. Например, размер оперативной памяти компьютера обычно приводится в двоичных единицах (1 килобайт = 1024 байтам), а размер дисков их производители указывают в десятичных (1 килобайт = 1000 байтам). Однако, на письме для множителя 1024 традиционно использовалось сокращение «К», в отличие от «к»=1000, используемого в СИ.
Чем больше число, тем большего значения может достигать ошибка, вызванная неправильным пониманием использованной приставки. В частности, разница между «двоичным» и «десятичным» килобайтом 2,4%, в то время как между двоичным и десятичным гигабайтом — уже более 7%. Для того, чтобы разрешить эту путаницу, и были введены особые двоичные приставки, отличные от «близких» по численному значению десятичных.
[править] Приставки, введённые МЭК и ГОСТ 8.417-2002
В марте 1999 года Международная электротехническая комиссия ввела новый стандарт по именованию двоичных чисел. Приставки МЭК схожи с СИ: они начинаются на те же слоги, но второй слог у всех двоичных приставок — би (binary — «двоичный», англ.). Стандарт был утверждён международно, но введённые названия практически не используются, по мнению некоторых, из-за их неблагозвучия: они считают, что килобит звучит приятнее, нежели кибибит. Российский ГОСТ 8.417-2002 («Единицы величин») определил своё написание двоичных приставок для байтов.
| Приставка | Сокращение МЭК: -бит, -байт |
Сокращение ГОСТ 8.417-2002 (для байтов) |
Значение |
|---|---|---|---|
| киби | Кибит, КиБ | Кбайт, КБ | 210 = 1024 |
| меби | Мибит, МиБ | Мбайт, МБ | 220 = 1 048 576 |
| гиби | Гибит, ГиБ | Гбайт, ГБ | 230 = 1 073 741 824 |
| теби | Тибит, ТиБ | Тбайт, ТБ | 240 = 1 099 511 627 776 |
| пеби | Пибит, ПиБ | Пбайт, ПБ | 250 = 1 125 899 906 842 624 |
| эксби | Эибит, ЭиБ | Эбайт, ЭБ | 260 = 1 152 921 504 606 846 976 |
| зеби | Зибит, ЗиБ | Збайт, ЗБ | 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424 |
| йоби | Йибит, ЙиБ | Йбайт, ЙБ | 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 |
[править] Ошибочное употребление десятичных приставок (таблица)
| При- ставка |
Сокра- щение |
Двоичное значение (ошибочная терминология) |
Как должно быть по СИ | Относит. ошибка, % |
|---|---|---|---|---|
| кило | к | 210 = 1 024 | 103 = 1 000 | 2,40 |
| мега | М | 220 = 1 048 576 | 106 = 1 000 000 | 4,86 |
| гига | Г | 230 = 1 073 741 824 | 109 = 1 000 000 000 | 7,37 |
| тера | T | 240 = 1 099 511 627 776 | 1012 = 1 000 000 000 000 | 9,95 |
| пета | П | 250 = 1 125 899 906 842 624 | 1015 = 1 000 000 000 000 000 | 12,59 |
| экса | Э | 260 = 1 152 921 504 606 846 976 | 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 | 15,29 |
| зетта | З | 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424 | 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 | 18,06 |
| йотта | Й | 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 | 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 | 20,89 |
[править] Применение двоичных и десятичных приставок
К сожалению, терминологическая путаница до сих пор не преодолена. Многие находят слова кибибит, мебибит и т.д. непроизносимыми и продолжают по традиции придавать приставкам «кило-», «мега-», «гига-» значения 210,220,230 соответственно.
[править] Двоичный подход
Двоичные кратные используются:
- В файловых менеджерах и другом программном обеспечении для сокращённого задания размера файлов. То есть, если программа говорит, что размер файла равен 100 «КБ» (KB), то его размер приблизительно равен 102,4 тыс. байт. Однако в современных файловых менеджерах встречается правильное указание размера файлов (с использованием сокращённой формы производных двоичных приставок, например «КиБ»).
- Производителями различных видов полупроводниковых запоминающих устройств (ОЗУ, ПЗУ, флэш-память), например, «карта Secure Digital на 1 гигабайт».
- Ёмкость компакт-дисков (например, «700 мегабайт») задаётся именно в двоичных мегабайтах.
- Согласно ГОСТ 8.417-2002, приставки К-, М- и Г- (прописными буквами) применительно к байтам имеют именно двоичное значение.
Основные аргументы: традиционное для компьютерной техники использование двоичных кратных, непроизносимость слов типа «гибибайт» или «Гбайт».
[править] Десятичный подход
Приставки «кило-», «мега-», «гига-» понимаются как десятичные:
- Исторически при задании размера жёстких дисков. То есть, диск на 40 гигабайт имеет полный размер 40 млрд байт. Стороники противоположного подхода обвиняют фирмы-производители в завышении цифр объёма носителей при помощи более мелкой единицы (коммерческие мегабайты).
- Ёмкость DVD (4,7 гигабайт) также задаётся в десятичных гигабайтах.
- При неформальном общении (например, про файл в 100 тысяч байт могут сказать «файл в 100 килобайт»).
Основные аргументы: Строгое соответствие системе СИ и повсеместное употребление десятичной системы счисления.
Применяемое в телекоммуникациях понятие «килобит» означает тысячу битов (по ГОСТ 8.417-2002). Однако традиционно килобит означает 1024 бит. Впрочем, из-за влияния «килобайта» некоторые люди и организации для однозначности употребляют вместо «килобита» выражение «тысяча бит».
[править] Иное
Размер трёхдюймовой дискеты в 1,44 М (2,88 М) (включая служебные данные — загрузочный сектор, корневой каталог и FAT) задаётся в двоично-десятичных мегабайтах, один такой мегабайт равняется 1 024 000 байтам.
