2005年12月4日星期日

科普知识——计量单位

简单的说:
1 KB = 1024 B = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB = 1024 B
1 GB = 1024 MB = 1024 x 1024 KB = 1024 x 1024 x 1024 B

复杂的说:

科普知识——计量单位
作者:唐欢
平时我们生活中时常遇见各种计量单位。
重量单位,例如公斤,也叫做千克,我们知道
1公斤 = 1 = 1000

当我们用符号表示的时候,用"g"表示"克",所以
"1000" 被记录为 "1000g"

当数字很大的时候,写起来就变得麻烦了,比如"500公斤"要写成"500 000g",零出现的太多了,容易弄错。人们为了"偷懒",决定再造出一些符号来表示比较大的数字,于是人们决定用英文中的K ilo(千)的首字母" K"来表示"千",于是很自然的
"1" 被记录为 "1Kg"

类似的例子还有长度单位,例如公里,也叫做千米:
1公里 = 1 = 1000
被记录为:
"1000m" 或者 "1 Km"

除了用K表示1000之外,更大的数字如何表示呢?按照K的由来(Kilo),人们又接着定义了一批字母,分别表示不同的数

字首 符号 乘法因数
exa- 代表10的18次幂 E 10的18次幂 = 1,000,000,000,000,000,000
peta- 代表10的15次幂 P 10的15次幂 = 1,000,000,000,000,000
tera- 代表"万亿" T 10的12次幂 = 1,000,000,000,000
giga- 代表"十亿" G 10的9次幂 = 1,000,000,000
mega- 代表"百万" M 10的6次幂 = 1,000,000
kilo- 代表"千" K 10的3次幂 = 1,000
hecto- 代表"百" h 10的2次幂 = 100
deca- 代表"十" da 10 = 10
deci- 代表"十分之一" d 10的-1次幂 = 0.1
centi- 代表"百分之一" c 10的-2次幂 = 0.01
milli- 代表"千分之一" m 10的-3次幂 = 0.001
micro- 代表"百万分之一" μ 10的-6次幂 = 0.000,001
nano- 代表"毫微" n 10的-9次幂 = 0.000,000,001
pico- 代表"万亿分之一" p 10的-12次幂 = 0.000,000,000,001
femto- 代表"千万亿分之一" f 10的 15次幂 = 0.000,000,000,000,001
atto- 代表"百亿亿分之一" a 10的 18次幂 = 0.000,000,000,000,000,001

这其中,有不少符号是我们熟悉的,由此我们就不难理解1(1d m)、1毫米(1mm)等等的表示了。


到了计算机学科中,出现了一个新的计量单位Byte,简写为大写字母"B ",中文叫作"字节"。正如"克"用来表示物体的重量、"米
"表示两点间的距离(或长度),"字节"是表示数据的多少。例如一个ASCII码中的英文字母"F"在计算机内部需要用一个字节来记录,而一个汉字"氓"需要用两个字节来记录。
我们往往会用计算机记录很多的数据,那么表示这些数据的时候我们又一次会遇到"表示很大的数字很麻烦"的问题。人们总是会试图利用已有经验去解决新问题,于是很自然的:
1000 Byte = 1000 B = 1K B
然而事实上,这个式子并不严格的成立。严格意义上应该是:
1 KB = 1024 Byte = 1024 B
为什么这里的进制不再是1000,而是1024呢?因为计算机中使用进制,而现实生活中使用进制。进一步解释就是,生活中我们用字母 K表示整数1000,即的三次方,也可以写成10^3;而计算机领域中,人们发现 的十次方( 2^10)等于1024,与1000很接近,因此也使用字母K来表示了。同样一个字母,放在了不同的地方比是不同大小的数。 不过,由于两个数字差别不大,所以当我们平时生活中说起计算机相关的话题的时候,仍然可以把这里的进位认为是1000。
同"借用了"
字母K一样,计算机领域还使用了诸如M GTP等符号,它们之间的进位严格意义上保持1024,于是:
1 B = 1 Byte
1 KB = 1024 B = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB = 1024 B
1 GB = 1024 MB = 1024 x 1024 KB = 1024 x 1024 x 1024 B
1 TB = 1024 GB = 1024 x 1024 M B = 1024 x 1024 KB = 1024 x 1024 x 1024 x 1024 B

这些符号中,仅M经常被人们读作"兆",其他都按照英文字母发音。例如,说一部mp3的容量是"512兆",指它的存储容量是512MB
同样的,我们平时也近似的认为它们之间的换算使用1000而不是1024。例如,假设1G的硬盘空间用来放歌曲,每首歌都是5MB,那么大家会估计的说一共可以放1000/5=200首,其实是1024/5 = 204 首。


到这里,我们应该明白了一个道理:"
数量"这个词分别指代""和"" 两个方面,。
""可以有不同的度量方法,用秤称出重量、用尺子量出距离、用表测出时间等 等。

"
"则可以有不同的表示形式,例如用字母去表示一定的数,1K表示1000。引伸的更远一点的例子是罗马数字,一种用符号及其位置表示数字的方式,I表示1,II表示2,III表示 3,V表示5,X表示10,然后定义了计算规则"写在字母左边的表示减法,右边的表示加法",于是 IV 表示5-1=4,VIII表示5+3=8,IX表示10-1=9 ....

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