Двоичные приставки

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Двоичные приставки — особые приставки для степеней двойки (используемых в двоичной системе счисления), аналогичные приставкам СИ для круглых десятичных чисел. Употребление стандартизовано в 1999 и 2002 годах.

[править] Корни проблемы

Двоичная система счисления имеет широчайшее применение в вычислительной технике. В частности, двоичными числами нумеруются ячейки цифровой памяти. Количество адресов, возможных на некоторой шине, равно 2^N, где N — количество её разрядов. Поэтому и микросхемы памяти снабжают количеством ячеек, равным какой-то степени двойки.

Число 2¹⁰ = 1024 достаточно близко к тысяче, используемой в качестве основания десятичных приставок СИ. Среди степеней двойки вплоть до 2⁹³ ни одна больше не близка настолько к степени десяти; к тому же показатель двоичной степени «10» сам по себе оказался удобен для грубого пересчёта двоичных степеней на привычные людям десятичные числа. Для обозначения 2¹⁰=1024 байт придумали единицу «К» (ка, очевидно, искажённое «кило»). В частности, в документации к одной из советских ЭВМ сказано, что объём её памяти 32 К слов. Из-за близости множителей 1024 и 1000 в разговорной речи «К» всё равно называли «кило», и вскоре такая интерпретация приставки кило стала стандартом де-факто, как и экстраполяция на другие приставки: 1 «килобайт» = 1024 байтам, 1 «мегабайт» = 1024 килобайтам = 1048576 байтам, и т. д.

То есть, термины, предназначенные для десятичных приставок СИ стали применяться к близким двоичным числам. Причём эти приставки часто используют по своему усмотрению, то есть одни понимают их как двоичные приставки, а другие как десятичные. Например, размер оперативной памяти компьютера обычно приводится в двоичных единицах (1 килобайт = 1024 байтам), а размер дисков их производители указывают в десятичных (1 килобайт = 1000 байтам). Однако на письме для множителя 1024 традиционно использовалось сокращение «К», в отличие от «к»=1000, используемого в СИ.

Чем больше число, тем большего значения может достигать ошибка, вызванная неправильным пониманием использованной приставки. В частности, разница между «двоичным» и «десятичным» килобайтом 2,4 %, в то время как между двоичным и десятичным гигабайтом — уже более 7 %. Для того, чтобы разрешить эту путаницу, и были введены особые двоичные приставки, отличные от «близких» по численному значению десятичных.

[править] Приставки, введённые МЭК

В марте 1999 года Международная электротехническая комиссия ввела новый стандарт МЭК 60027-2, в котором описано именование двоичных чисел. Приставки МЭК схожи с СИ: они начинаются на те же слоги, но второй слог у всех двоичных приставок — би (binary — «двоичный», англ.). Стандарт был утверждён международно, но введённые названия практически не используются, по мнению некоторых, из-за их неблагозвучия: они считают, что килобит звучит приятнее, нежели кибибит. Российский ГОСТ 8.417-2002 («Единицы величин») в «Приложении А» осветил вопрос написания приставок для байтов.

[править] Ошибочное употребление десятичных приставок (таблица)

[править] Двоичный подход

Двоичные кратные используются:

• В файловых менеджерах и другом программном обеспечении для сокращённого задания размера файлов. То есть, если программа говорит, что размер файла равен 100 «КБ» (KB), то его размер приблизительно равен 102,4 тыс. байт. Однако в современных файловых менеджерах встречается правильное указание размера файлов (с использованием сокращённой формы производных двоичных приставок, например «КиБ»).
  

  
• Производителями различных видов полупроводниковых запоминающих устройств (ОЗУ, ПЗУ, флэш-память), например, «карта Secure Digital на 1 гигабайт».
• Ёмкость компакт-дисков (например, «700 мегабайт») задаётся именно в двоичных мегабайтах.
• Согласно ГОСТ 8.417-2002, приставку К- (прописной буквой) применительно к байтам исторически «некорректно» использовали (и используют) для обозначения 1024 байт. Стандарт однако, явно не указывает, какое написание единицы «1024 байт» следует считать корректным.

Основные аргументы: традиционное для компьютерной техники использование двоичных кратных, непроизносимость слов типа «гибибайт» или «Гбайт».

[править] Десятичный подход

Приставки «кило-», «мега-», «гига-» понимаются как десятичные:

• Исторически при задании размера жёстких дисков. То есть, диск на 40 гигабайт имеет полный размер 40 млрд байт.
• Ёмкость DVD (4,7 гигабайт) также задаётся в десятичных гигабайтах.
• При неформальном общении (например, про файл в 100 тысяч байт могут сказать «файл в 100 килобайт»).

Основные аргументы: Строгое соответствие системе СИ; повсеместное употребление десятичной системы счисления; завышение цифр объёма носителей при помощи более мелкой единицы («коммерческие мегабайты»).

Применяемое в телекоммуникациях понятие «килобит» означает тысячу битов (по ГОСТ 8.417-2002). Впрочем, из-за влияния «килобайта» некоторые люди и организации для однозначности употребляют вместо «килобита» выражение «тысяча бит».

[править] Иное

Размер трёхдюймовой дискеты в 1,44 М (2,88 М) (включая служебные данные — загрузочный сектор, корневой каталог и FAT) задаётся в двоично-десятичных мегабайтах, один такой мегабайт равняется 1 024 000 байтам