Binära prefix

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 september 2019; kontroller kräver 22 redigeringar .

Mätningar i byte
GOST 8.417-2002			SI -prefix		IEC -prefix
namn	Beteckning	Grad	namn	Grad	namn	Beteckning		Grad
byte	B	10 0	—	10 0	byte	B	B	20 _
kilobyte	KB	10 3	kilo-	10 3	kibibyte	KiB	KiB	2 10
megabyte	MB	10 6	mega-	10 6	mebibyte	MiB	MiB	2 20
gigabyte	GB	10 9	giga-	10 9	gibibyte	GiB	GiB	2 30
terabyte	TB	10 12	tera-	10 12	tebibyte	TiB	Tib	2 40
petabyte	pb	10 15	peta-	10 15	pebibyte	PiB	P&B	2 50
exabyte	Ebyte	10 18	exa-	10 18	exbibyte	EiB	EIB	2 60
zettabyte	Zbyte	10 21	zetta-	10 21	zebibyte	ZiB	ZiB	2 70
yottabyte	Ibyte	10 24	yotta-	10 24	yobibyte	YiB	Y&B	2 80

Binära (binära) prefix - prefix före namnen eller beteckningarna på måttenheter av information som används för att bilda flera enheter som skiljer sig från basenheten till ett visst heltal , vilket är en positiv heltalspotens av talet 2 10 , antalet gånger (2 10 \u003d 1024, (2 10 ) 2 = 2 20 = 1024 2 , (2 10 ) 3 = 2 30 = 1024 3 etc.). Binära prefix används för att bilda informationsenheter som är multiplar av bitar och byte .

På grund av närheten till siffrorna 1024 och 1000 byggs binära prefix i analogi med standard SI-decimalprefix . Namnet på varje binärt prefix erhålls genom att ersätta den sista stavelsen i namnet på motsvarande decimalprefix med bi (från lat. bīnārius - binär ).

Prefix från 2 10 till 2 60 (kibi, mebi, gibi, tebi, pebi, exby) föreslogs av den svenske vetenskapsmannen Anders Thoroch infördes av International Electrotechnical Commission (IEC) 1999 i det andra tillägget till IEC 60027-2 [1] [2] standarden . I den tredje upplagan av IEC 60027-2-standarden, antagen 2005, lades prefixen 2 70 och 2 80 (zebi och yobi) [1] [3] till .

Sedan oktober 2016, den nationella standarden GOST IEC 60027-2-2015 "Brevsymboler som används inom elektroteknik. Del 2. Telekommunikation och elektronik” [4] , identisk med den internationella standarden IEC 60027-2:2005.

Nomenklatur för prefix

Prefix

IEC binärt prefix	Multiplikator för binära enheter	IEC-beteckning		SI decimalprefix _	Multiplikator för decimalenheter _
IEC binärt prefix	Multiplikator för binära enheter	bitar	bytes	SI decimalprefix _	Multiplikator för decimalenheter _
kibi-	210 = 1024 _	Kibit	KiB	kilo-	10 3
möbel	220 = 1048576 _	Mibit	MiB	mega-	10 6
gibi-	230 = 1073741824 _	Gibit	GiB	giga-	10 9
du-	240 = 1 099 511 627 776 _	tibit	Tib	tera-	10 12
pebi-	250 = 1125899906842624 _	Peebit	P&B	peta-	10 15
exbi-	260 = 1152921504606847000 _	eibit	EIB	exa-	10 18
zebi-	270 = 1180591620717411303424	zibit	ZiB	zetta-	10 21
yobi-	280 = 1208925819614629174706176	Yibit	Y&B	yotta-	10 24

I den ryska GOST 8.417-2002 ("Kvantitetsenheter") i bilaga A "Enheter för informationsmängden" anges det faktum att med namnet " byte " är "standard" prefix (som anger decimalmultiplar av enheter) används felaktigt, men inget alternativ erbjuds. Förutom, kanske, beteckningen 1K byte = 1024 byte (i motsats till 1k byte = 1000 byte).

Ett senare dokument, "Regler om värdeenheter tillåtna för användning i Ryska federationen ", godkänd av Ryska federationens regering den 31 oktober 2009, fastställer att namnet och beteckningen på informationsenhetens kvantitet "byte" (1 byte \u003d 8 bitar) används med binära prefix "Kilo", "Mega", "Giga", som motsvarar multiplikatorer 2 10 , 2 20 och 2 30 (1 KB = 1024 byte, 1 MB = 1024 KB, 1 GB = 1024 MB). Dessa prefix är versaler [5] .

Samma regler tillåter användning av den internationella beteckningen av informationsenheten med prefixen "K" "M" "G" (KB, MB, GB, Kbyte, Mbyte, Gbyte).

En liknande standard , IEEE 1541-2002, introducerades 2008.

I huvuddokumentet för International System of Units (SI) "SI Brochure" ( fr. Brochure SI , eng. The SI Brochure ) betonas att SI-prefix uteslutande motsvarar tiopotenser, och rekommenderar att, för att undvika felaktig användning av namnen på SI-prefix, binära prefix bör användas namn, introducerade av IEC [6] .

På order av Federal Agency for Technical Regulation and Metrology , från 1 oktober 2016, GOST IEC 60027-2-2015 "Brevsymboler som används inom elektroteknik. Del 2. Telekommunikation och elektronik” [7] , identisk med den internationella standarden IEC 60027-2:2005. Enligt detta dokument, i Ryska federationen, introduceras beteckningarna Ki (Ki), Mi (Mi), Gi (Gi), Ti (Ti), Pi (Pi), etc. som prefix för flera binära måttenheter.

Rötterna till problemet

Det binära talsystemet har den bredaste tillämpningen inom databehandling . I synnerhet är digitala minnesceller numrerade med binära tal . Antalet adresser som är möjliga på någon buss är 2 N , där N är antalet av dess bitar. Därför förses minneschips med ett antal celler lika med någon effekt av två.

Siffran 2 10 \ u003d 1024 är tillräckligt nära de tusen som används som bas för SI-decimalprefixen. Bland potenserna två upp till 293 är ingen så nära tiopotensen ; dessutom visade sig den binära exponenten "10" i sig vara praktisk för en grov omvandling av binära potenser till decimaltal som är bekanta för människor. För att beteckna 2 10 \u003d 1024 byte kom de med enheten "K" ( ka , uppenbarligen, en förvrängd "kilo"). Speciellt säger dokumentationen för en av de sovjetiska datorerna att dess minneskapacitet är 32 K ord . På grund av närheten till faktorerna 1024 och 1000 i vardagligt tal kallades "K" fortfarande "kilo", och snart blev en sådan tolkning av prefixet kilo de facto standard , liksom extrapolering till andra prefix: 1 "kilobyte" " = 1 024 byte , 1 " megabyte " = 1 024 kilobyte = 1 048 576 byte osv.

Således började termerna avsedda för SI-decimalprefix att användas för att stänga binära tal. Dessutom används dessa prefix ofta efter eget gottfinnande, det vill säga vissa förstår dem som binära prefix, medan andra som decimaler. Storleken på en dators RAM -minne anges till exempel vanligtvis i binära enheter ( 1 kilobyte = 1024 byte ), medan disktillverkare anger storleken på diskar i decimalenheter (1 kilobyte = 1 000 byte ). Men i skrift användes traditionellt förkortningen "K" för faktorn 1024, i motsats till "k" = 1000 som används i SI.

Ju större siffra, desto större relativa fel på grund av ett missförstånd av prefixet som används kan nå. I synnerhet är skillnaden mellan "binära" och "decimala" kilobyte 2,4 %, medan den mellan binära och decimala terabyte är nästan 10 % (9,95 %). För att lösa denna förvirring introducerades speciella binära prefix som skiljer sig från decimaler som är "nära" i numeriskt värde.

Betydelsen av prefix enligt JEDEC-standarden

Joint Electron Devices Engineering Council ( JEDEC ) , som utvecklar och främjar standarder för den mikroelektroniska industrin, utvecklade 2002 JEDEC 100B.01 standarden som definierar betydelsen av termer och alfabetiska tecken. Syftet med denna standard är att främja enhetlig användning av symboler, förkortningar, termer och definitioner inom halvledarindustrin. Till exempel definierar specifikationen av standarden som en måttenhet för mängden information värdet på prefixet K med en multiplikator lika med 1024 (2 10 ), det vill säga en kilobyte måste betecknas som Kbyte eller KB och har ett värde lika med 1024 byte.

Standardspecifikationen definierar prefix enligt följande: [8]

kilo (K): som en multiplikator lika med 1024 (2 10 ).
mega (M): som en multiplikator lika med 1 048 576 (2 20 eller K 2 där K-faktor = 1024).
giga (G): som en multiplikator lika med 1 073 741 824 ( 230 eller K 3 där K = 1 024).
tera (T): som en faktor lika med 1 099 511 627 776 ( 240 eller K 4 där K = 1 024).

Användning av decimalprefix (tabell)

Trösta	Beteckning	Binära prefix	Decimalprefix	Relaterar fel, %
kilo	till, k	210 = 1024 _	103 = 1000 _	2,40
mega	M, M	220 = 1048576 _	10 6 = 1 000 000	4,86
giga	G, G	230 = 1073741824 _	109 = 1 000 000 000 _	7,37
tera	T, T	240 = 1 099 511 627 776 _	10 12 = 1 000 000 000 000	9,95
peta	P, P	250 = 1125899906842624 _	10 15 = 1 000 000 000 000 000	12.59
exa	E, E	260 = 1152921504606847000 _	10 18 = 1 000 000 000 000 000 000	15.29
zetta	Z, Z	270 = 1180591620717411303424	10 21 = 1 000 000 000 000 000 000 000	18.06
yotta	Y, Y	280 = 1208925819614629174706176	10 24 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000	20,89

Binär metod

Prefix "kilo-", "mega-", "giga-" förstås som binära :

I filhanterare och annan programvara för att minska storleken på filer. Det vill säga, om programmet säger att filstorleken är 100 "KB" (KB), så är dess storlek ungefär 102 400 byte. I vissa moderna filhanterare finns det dock en korrekt indikation på filstorleken (med en förkortad form av härledda binära prefix, som "KiB").
Tillverkare av halvledarminne: random access memory ( RAM ), videominne .
Storleken på en CD (men inte en DVD) anges i binära megabyte.
Enligt GOST 8.417-2002 användes (och används) prefixet K- (versal) i förhållande till bytes historiskt felaktigt [9] för att beteckna 1024 byte. Standarden anger dock inte uttryckligen vilken stavning av enheten "1024 byte" som ska anses vara korrekt.
"Regler om kvantitetsenheter tillåtna för användning i Ryska federationen" fastställer [5] att namnet och beteckningen på kvantitetsenheten för information "byte" används med binära prefix "Kilo", "Mega" och "Giga", som motsvarar faktorerna 2 10 , 2 20 och 2 30 .

Huvudargumenten: den traditionella användningen av binära multiplar för datorteknik, outtalandet av ord som "gibibyte" eller "GB".

Decimalmetoden

Prefix "kilo-", "mega-", "giga-" förstås som decimal :

Kapaciteten för hårda och optiska diskar, SSD- enheter är inställda exakt i decimalmegabyte ( undantag: CD- skivor, deras volym är inställd i binära megabyte).
I informell kommunikation (till exempel om en fil på 100 tusen byte, kan de säga "en fil på 100 kilobyte").
När man anger hastigheten för telekommunikationsanslutningar, till exempel, motsvarar 100 Mbps i 100BASE-TX-standarden ("koppar" Fast Ethernet ) en överföringshastighet på exakt 100 000 000 bps och 10 Gbps i 10GBASE-X (Ten Gigabit Ethernet)-standarden - 10 000 000 000 bps .

Huvudargument: Strikt efterlevnad av SI-systemet; utbredd användning av decimaltalssystemet ; överskattning av mediavolymen med en mindre enhet ( "kommersiella megabyte" ).

Termen " kilobit " som används i telekommunikation betyder tusen bitar (enligt GOST 8.417-2002). Men på grund av inflytandet från "kilobyte" använder vissa människor och organisationer uttrycket "tusen bitar" istället för "kilobit" för entydighet.

Annat

Kapaciteten för en 1,44 MB tre-tums diskett (inklusive servicedata - startsektor , rotkatalog och FAT ) anges i binära decimalmegabyte (1000 KiB). Det vill säga att kapaciteten för en tre-tums diskett är 1440 kibibyte eller 1 474 560 byte , varav 1 457 664 är tillgängliga för inspelning . På samma sätt rymmer en 2,88 MB tre-tums diskett faktiskt 2880 kibibyte eller 2 949 120 byte .

Kapaciteten på flashminneskort och USB -minnen är den totala kapaciteten för mikrokretsen (binär) minus den tekniska volymen, som kan vara mer eller mindre. Följaktligen är den oformaterade kapaciteten för en flash-enhet mycket ungefär en decimal (vanligtvis lite mer).

Se även

Enheter för att mäta mängden information

Anteckningar

↑ 1 2 Dödsruna - Anders J. Thor, en universallingvist | IEC e-tech | Nummer' 05/2012 . Hämtad 2 januari 2019. Arkiverad från originalet 3 januari 2019. (obestämd)
↑ IEC 60027-2:1972/AMD2:1999 Återkallad. Ändring 2 – Bokstavssymboler som ska användas inom elteknik. Del 2: Telekommunikation och elektronik . Hämtad 2 januari 2019. Arkiverad från originalet 3 januari 2019. (obestämd)
↑ IEC 60027-2:2005 Bokstavssymboler som ska användas inom elteknik - Del 2: Telekommunikation och elektronik . Hämtad 2 januari 2019. Arkiverad från originalet 3 januari 2019. (obestämd)
↑ 3.8.3 Prefix för flera binära enheter // GOST IEC 60027-2-2015 . Hämtad 3 maj 2020. Arkiverad från originalet 25 mars 2019. (obestämd)
↑ 1 2 Föreskrifter om kvantitetsenheter tillåtna för användning i Ryska federationen (otillgänglig länk) . Hämtad 23 mars 2013. Arkiverad från originalet 2 november 2013. (obestämd)
↑ Decimalmultiplar och submultiplar av SI-enheter. SI -prefix . SI-broschyr: The International System of Units (SI) . Bureau International des Poids et Mesures . Hämtad 25 juli 2015. Arkiverad från originalet 17 juli 2018.
↑ Order från Federal Agency for Technical Regulation and Metrology av den 9 oktober 2015 N 1508-st "Om antagandet av den mellanstatliga standarden" | GARANTI . Hämtad 2 januari 2019. Arkiverad från originalet 3 januari 2019. (obestämd)
↑ JEDEC Standards & Documents: 100b01 Arkiverad 19 februari 2014 på Wayback Machine "Termer, definitioner och bokstavssymboler för mikrodatorer, mikroprocessorer och minnesintegrerade kretsar" - dec 2002
↑ GOST 8.417-2002. VÄRDENHETER. . Hämtad 25 juli 2010. Arkiverad från originalet 2 februari 2012. (obestämd)

Länkar

SI-prefix. Prefix för binära multipler ( NIST- referens om konstanter, enheter och osäkerhet )
Pavlov B. I. Minne i megabyte eller mebibyte? SPECTRUM, augusti #8 1999

Två makter
Grader	$2^1$ $2^{2}$ $2^3$ $2^4$ $2^{5}$ $2^6$ $2^{10}$ $2^{16}$ …
Traditionella bitenheter	$2^0$ Bit (bit) $2^{10}$ Bit (kilobit, KBit) $2^{20}$ Bit (megabit, MBit) $2^{30}$ Bit (gigabit, GBit) $2^{40}$ B (terabit, TBit) $2^{50}$ Bit (petabit, PBit) $2^{60}$ B (exabit, EBit) $2^{70}$ Bit (zettabit, Zbit) $2^{80}$ Bit (yottabit, Ybit)
Traditionella byte-enheter	$2^0$ B (byte, B) $2^{10}$ B (kilobyte, KB) $2^{20}$ B (megabyte, MB) $2^{30}$ B (gigabyte, GB) $2^{40}$ B (terabyte, TB) $2^{50}$ B (petabyte, PB) $2^{60}$ B (exabyte, EB) $2^{70}$ B (zettabyte, ZB) $2^{80}$ B (yottabyte, yb)