谁动了我的硬盘?电脑数据容量单位科普入门浅析
基础概念
在日常生活中,我们习惯于使用十进制计数系统,它以10为基数,包含0到9这10个数字。当我们达到9后,就会进位变成10。然而,在电脑的世界里,由于电路的特性,区分十种状态比较复杂,而区分两种状态(如通电与不通电)则相对简单。这就是二进制的起源,它以2为基数,使用0和1两种状态。在二进制中,最基本的数据单位是bit(比特),它代表了二进制中的一位,可以存储一个二进制数字,即0或1。
硬盘数据单位
当我们谈论硬盘的存储容量时,最小的单位实际上是byte(字节)。一个字节由8个bit组成,每个bit有两种可能的状态,因此一个字节可以表示从00000000到11111111的256种不同的状态。在十进制中,这相当于0到255的256种可能的数据。
单位转换
在数据存储中,我们经常会遇到两个问题:
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相同单位的进位:无论是bit还是byte,它们都以1024为进位单位。例如,1024 bits(比特)等于1 kilobyte(KB),1024 kilobytes(KB)等于1 megabyte(MB),以此类推。
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不同单位间的转换:通常,bit和byte之间有8倍的差距。例如,8 bits等于1 byte,8 kilobits(Kb)等于1 kilobyte(KB),8 megabit(Mb)等于1 megabyte(MB)。
现实生活中的应用
硬盘容量
在硬盘容量的标注上,计算机科学通常使用二进制的1024进位制,即1024 MB等于1 GB。然而,硬盘制造商通常使用十进制的1000进位制,即1000 MB等于1 GB。这种差异导致了我们购买的硬盘实际容量通常小于其标注的容量,主要原因是1024和1000之间的24的差距。
网络速度
另一个常见问题是,通信行业通常以bit为单位,而计算机行业则以byte为单位。由于它们之间大约有8倍的差距,网络供应商宣传的20M上网速度,实际上在计算机中观察到的极限下载速度需要除以8,即20Mbit/8 = 2.5Mbyte。因此,宣传的20兆上网速度实际上只有2.5M的极限下载速度。需要注意的是,这是理论上的极限速度,实际速度通常会受到线路老化、基站距离、信号干扰等因素的影响。根据我的经验,路由器能达到的下载速度通常在11到12Mbit,即1.4Mbyte左右。至于上传速度,通常更小,实际使用时大约在1Mbit,即128Kbyte左右。