电脑的运算能力除了 CPU 微指令集设计的优劣之外,但主要还是由速度来决定的。至于存放在电脑储存设备当中的数据容量也是有单位的。

  • 容量单位

电脑对数据的判断主要依据有没有通电来记录信息,所以理论上对于每一个纪录单位而言,它只认识 0 与 1 而已。0/1 这个二进制的的单位我们称为 bit。 但 bit 实在太小了,所以在储存数据时每份简单的数据都会使用到 8 个 bits 的大小来记录,因此定义出 Byte 这个单位,他们的关系为:

1 Byte = 8 bits

不过同样的,Byte 还是太小了,在较大的容量情况下,使用 Byte 相当不容易判断数据的大小,举例来说,1000000 Bytes 这样的显示方式你能够看得出有几个零吗?所以后来就有一些常见的简化单位表达式,例如 K 代表 1024Byte,M 代表 1024K 等。 而这些单位在不同的进位制下有不同的数值表示,下面就列出常见的单位与进位制对应:

进位制 Kilo Mega Giga Tera Peta Exa Zetta
二进制 1024 1024K 1024M 1024G 1024T 1024P 1024E
十进制 1000 1000K 1000M 1000G 1000T 1000P 1000E

一般来说,文件大小使用的是二进制的方式,所以 1GBytes 的文件大小实际上为:1024x1024x1024Bytes 这么大! 速度单位则常使用十进制,例如 1GHz 就是 1000x1000x1000Hz 的意思。

Tips那么什么是“进位”呢?以人类最常用的十进制为例,每个“位置”上面最多仅能有一个数值,这个数值不可以比 9 还要大!那比 9 还大怎办? 就用“第二个位置来装一个新的 1 ”!所以, 9 还是只有一个位置, 10 则是用了两个位置了。好了那如果是 16 进位怎办?由于每个位置只能出现一个数值, 但是数字仅有 0~9 而已啊!因此 16 进位中,就以 A 代表 10 的意思,以 B 代表 11 的意思,所以 16 进位就是 0~9, a, b, c, d, e, f,有没有看到, “每个位置最多还是只有一个数值而已”喔!好了,那回来谈谈二进制。因为每个位置只能有 0, 1 而已,不能出现 2 (逢 2 进一位) 啦!这样了解乎?

  • 速度单位

CPU的运算速度常使用 MHz 或者是 GHz 之类的单位,这个 Hz 其实就是秒分之一。而在网络传输方面,由于网络使用的是 bit 为单位,因此网络常使用的单位为 Mbps 是 Mbits per second,亦即是每秒多少 Mbit。举例来说,大家常听到的 20M/5M 光世代传输速度,如果转成文件大小的 Byte 时,其实理论最大传输值为:每秒 2.5MByte/ 每秒625KByte的下载/上传速度喔!

例题:假设你今天购买了500GB的硬盘一颗,但是格式化完毕后却只剩下460GB左右的容量,这是什么原因?答:因为一般硬盘制造商会使用十进制的单位,所以500GByte代表为500_1000_1000*1000Byte之意。 转成文件的容量单位时使用二进制(1024为底),所以就成为466GB左右的容量了。

硬盘厂商并非要骗人,只是因为硬盘的最小物理量为512Bytes,最小的组成单位为扇区(sector), 通常硬盘容量的计算采用“多少个sector”,所以才会使用十进制来处理的。相关的硬盘信息在这一章后面会提到的!

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