1.5 前綴

表示復雜的數據類型需要大量的位。像數字99這樣簡單的對象只需要一個字節，而數字格式的視頻則可能需要數十億位。為了更易于表示數據的大小，我們使用了諸如G和M之類的前綴。國際單位制（SI）也被稱為公制，定義了一組標準前綴。這些前綴用于描述可以被量化的對象，并不僅限于位。在后面關于電路的章節中，我們還會看到它們。表1-2列出了一些常見的SI前綴及其含義。

表1-2 常見SI前綴

（續）

有了這些前綴，如果我們想說“30億字節”，就可以用縮寫3GB表示。或者，如果我們想表示4000位，我們就可以說4kb。注意，B代表字節，b代表位。

你會發現這種約定一般用于表示位和字節的數量，可惜的是，這在技術上通常也是不正確的。其原因在于：在處理字節時，大多數軟件實際是以2為基數的，而不是以10為基數，如果計算機告訴你文件的大小為1MB，那么它實際有1048576字節！這約等于106，但不完全等于。看起來像是個奇怪的數，不是嗎？這是因為我們是按十進制來看的。在二進制中，同樣的數字表示為0b100000000000000000000，它是220。表1-3展示了在處理字節時如何解釋SI前綴。

表1-3 SI前綴應用于字節時的含義

位和字節另一個會混淆的地方和網絡傳輸速率有關。互聯網服務提供商通常以每秒位數作為單位，基數為10。因此，如果互聯網連接傳輸速率為50Mb/s，那么就意味著每秒只能傳送大約6MB數據。也就是說，每秒50000000位，除以每字節8位，得到每秒6250000字節，用6250000除以220，得到每秒大約6MB。

二進制數據的SI前綴

為了解決由前綴多義性導致的混亂，2002年引入了一組新的前綴（在IEEE 1541標準中）用于二進制場景。當處理2的冪時，Ki用于代替K，Mi用于代替M，以此類推。這些新的前綴對應于以2為基數的值，用于之前不正確使用舊前綴的場合。例如，由于KB可能被解釋為1000或1024個字節，因此這個標準就建議使用KiB來表示1024個字節，而KB則保留其原始意義，即KB等于1000個字節[1]。

這看上去是個好主意，但是直到撰寫本書的時候，這些符號還未得到廣泛使用。表1-4列出了新的前綴及其含義。

表1-4 IEEE 1541-2002二進制數據的前綴

這個差異很重要，因為在實踐中，大多數軟件在顯示文件大小的時候使用的是舊的SI前綴，但在計算大小的時候卻是以2為基數的。換句話說，如果你的設備說一個文件的大小是1KB，那么它的意思是說有1024字節。此外，存儲設備制造商在為它們的設備容量打廣告的時候，則傾向于以10為基數來表示容量大小。這就意味著，廣告宣稱為1TB的硬盤可能包含1012字節，但是當你把它連接到計算機時，則會顯示其容量大約為931GB（1012除以230）。由于新前綴使用率不高，因此本書將繼續使用舊的SI前綴。