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U盘普遍缩水啦?

2013-09-17 来源:科学松鼠会 已有1602人阅读

关键字:趣味数学   U盘缩水   

  

 

  流言: 【北京市面30种U盘容量均“缩水” 金士顿上黑榜】北京市消费者协会对市面销售的30种USB闪存盘产品进行了比较试验,结果表明,所有U盘内存容量均“缩水”,也就是实际容量和标称容量不符,其中相差最大的U盘,标称8GB,在电脑上显示只有7.44GB,仅为标称值的93%。[

  真相: U盘包装上写明的容量与电脑显示出的容量值不相符,是否一定说明U盘制造商偷工减料,弄虚作假,欺骗消费者了呢?其实问题出在了对于1GB这个单位有多大,业界存在两种不同的理解方式。

  我们从国际通用的计量单位开始讲起。1毫米,1厘米,1米,1千米这样的描述,大家一定都很熟悉,它们之间的换算或者10倍,或者100倍,或者1000倍,都是十的倍数,也就是十进制。

  如果用数字表示一百万米或者十亿米,普通青年会直接写1000000米/1000000000米,文艺青年或许会写成1,000,000米/1,000,000,000米,另一类青年则会这么写:1M米/1G米。

  在国际单位制里,1k表示1000,1M表示1000k,也就是106,1G表示1000M,也就是109。不过一般在表示长度的时候,用1M米,1G米的青年并不多。生活中使用M,G比较明显的例子是无线电波的频率,比如微波炉电磁波频率是2.45GHz,也就是2.45*109Hz。

  按理说,国际单位制里M,G适用于各个领域,可以说1G米,1GHz,也可以说1G摄氏度,1G吨,1G伏电压等等,但是用G和M表示信息容量大小的时候,就出现了小小争议。

  在电脑里,无论多眩的画面,多复杂的功能,多给力的软件,无论储存在硬盘、光碟还是U盘上,到最后都是分解成一大堆按顺序排列的数字0和数字1来储存。换句话说,这是个二进制的世界,其中单个0或者单个1称为一个bit,通常把8个bit合在一起,比如10011011,称为一个Byte。

  U盘容量指的就是这个U盘可以储存多少个Byte。如果1MB就是106Byte,1GB就是109Byte,就什么问题也不会有了。但是在电脑世界里,2Byte,4Byte,8Byte,16Byte……1024Byte这样以2的次方数为“批量”处理Byte会方便一些,更整齐一些,于是就有了另一种定义,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1kB=1024Byte,这样算来,1GB不是1,000,000,000 Bytes而是1024*1024*1024=1,073,741,824Bytes。

  1000和1024这两种换算方法各有各的道理,前者是遵循国际单位制,与其他单位接轨,后者对于计算机的运算更方便一些。为了避免混乱标注现象的延续,国际电工协会(IEC)在1999年拟定了"KiB"、“MiB”、“GiB”等一批新的二进制单位,专用来标示“1024进位”的数据大]。而后,这一标注规范又于2008年并入国际标准化组织(ISO)文件,成为国际通行的标准——至此,GB与GiB的分野才开始明晰。

  由于计算机行业的迅速发展,标准的设立又较为滞后,大量已存的误标未被及时修改,成为了“历史遗留问题”。目前硬件制造商,包括U盘制造商使用的都是国际单位制的GB单位(1000换算的)来标示容量,但我们熟悉的Windows系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的)。苹果电脑的OSX系统也曾存在这一问题,不过新的版本已经将容量单位修正为名副其实的国际单位制“GB”。在下图里,同一个硬盘在Mac OS X10.5操作系统里和Mac OS X10.6系统里显示的“大小”却不相同,原因正是10.5系统使用了GiB单位,10.6系统使用了GB单位。  

 

  【同一个硬盘在Mac OS X10.5操作系统里和Mac OS X10.6系统里显示的“容量”,因为单位标准不同,数值也不相同。图片来自:pcedu.pconline.com.cn[5]】

  同样道理,1个8G的U盘(GB单位),如果没有造假,在windows系统里显示的大小会是8000,000,000/1,073,741,824=7.45GiB,也就是在“我的电脑”里显示是“7.45GB”。这个"显示容量只是标称容量93%"的U盘其实是正常现象,并没有缩水。

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