b、B、KB、Kib、MB、MiB、GB、GiB、TB、TiB的区别

1024这个数字，想必计算机行业从业人员应该不会陌生，甚至10月24日还被当做程序员日，如果你问一个程序员1GB等于多少MB,他大概率会不假思索回答:1024。

没错，对于稍微对计算机或者网络有了解的人，一般都认为1024是数据容量单位换算的倍数，例如1GB = 1024MB、1MB = 1024KB、1KB = 1024B…然而实际情况并非如此，里面有很多历史遗留问题。

bit/比特

是binary digit（二进制数位）的简称，中文音译读作比特，也可以叫二进制位、位、位元。指二进制中的一位，即0或1,是计算机内部数据储存的最小单位,也可缩写为b。

我们电脑中存储的各种文件，网络请求发送的数据包，本质上都是0和1的组合。多个bit组合在一起就可以表示出不同的值

bit数量	可表示的值(二进制)
1	0、1 (2¹)
2	00、01、10、11 (2²)
3	000、001、010、011、111、110、100、101 (2³)

N位bit可以组合表示出2^N个不同的值。

byte/字节

中文译为字节，也可以叫位组、位元组。可缩写为B

字节的定义

是一种计算机领域中的信息计量单位，是针对通信与数据存储时的一个概念。当我们使用字节来描述某一段信息或数据时，我们并不用去考虑该段信息是属于何种数据类型。

byte一词的由来

byte一词是Werner Buchholz于1956年6月在IBM Stretch计算机的早期设计阶段发明的，其英文byte来源于Bite（咬）一词，为了与bit做一区分，特地变‘i’为’y‘，成为我们今天所看到的byte,也可简写为大写B

字节在诞生伊始，其目的仅是表示用于编码单个字符所需要的比特(bit)数量，并且在不同的应用中或使用不同的编码方式时，这一数量的大小也不尽相同。

1字节 = 8 比特？

当我们提起字节（byte）这一概念时，很多人都会下意识的想到“一个字节等于八个比特”这一公理。那么一个字节是否真的就等于八个比特呢?

历史上字节长度曾基于硬件为1-48比特不等，之后有一段时间则常使用6比特或9比特为一字节。

如果计算机完全以二进制工作，并且只对二进制数字进行了计算，那么就不会有字节。但如果要使用字符，我们就必须对这些符号进行编码。

在计算机出现早期，我们只需要使用计算机来处理整数运算，所以也只需要编码数字0-9十个字符，再加上加号’+‘与减号’-‘两个算数运算符，共计11种字符，此时我们只需4比特来进行编码就足够表示了。再后来我们又需要对字母进行处理，大小写字母加上数字，再加上例如逗号等标点符号，这时大概有了70多种字符，此时我们需要7比特来进行编码才能够表示完全。

而之所以最后确定8bit是1Byte，而不是7bit，可能是因为当时IBM的360系统使用8位字符，并且byte这个词被大量使用，且8是2的幂次方，比7更加适合2进制的计算机（Powers of 2 are magic!），所以最后大家就都接受了1byte=8bit。

Octet

Octet 定义为由八个比特组成的信息单位，中文译作八位组。

在今天的语境下，一般认为1byte = 8bit,但是上面说了，其实严格来说1byte并不等于8bit,所以Octet诞生了，用来表示八位字节，即8bit。

Octet可简写为o,1MB可写为1Mo(兆八位字节)，1KB可写为1Ko(千八位字节)，不过这种写法一般在byte代表的bit数量不明确，可能出现歧义，需要明确1byte = 8bit时使用！

发展

随着科技和硬件的发展，内存变得越来越大，使用byte为单位来标识容量将会显得很大，比如4096byte，不利于阅读，于是人们想到了进位，就像m进位到km(1km=1000m)、g进位到kg(1kg=1000g)，那么按理说byte也可以像其他国际制单位一样，以10进制的1000(10³)进位，即1kB = 1000B，那么为什么最后却变成以2进制的1024(2¹⁰)进位呢？

注意：严格来说k在IS(国际单位制)中代表千，即10³,书写应为小写，非正式场合也可以使用大写K，但在日常书写中，大写K更普遍被人们使用

1024进制的由来

那当初到底为什么出现了1024呢？其实这个问题和计算机内存的寻址系统有关。

所谓寻址，就是寻找内存里面特定的地址，就像按编号找到众多储物柜中的某一个。
CPU里面有一个东西叫“地址总线”，这个东西用来编码要访问的内存地址，也就是储物柜的编号，例如001、010。

地址总线就是一堆电线，一个CPU有N根地址线，那么可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。跟CPU里的其他元件一样，每一根都只能表示0或者1，也就是说，它也是用二进制来工作的。那么，地址总线有多少根，就决定了CPU能编码多少内存地址，这个范围就叫做CPU的寻址能力。

我们可以算一下，如果地址总线数量是1，能编码的内存地址就是0或者1、也就是2个,即2¹，；地址总线数量是2，能编码的内存地址就是00、01、10、11,也就是4个,即2²；以此类推，地址总线数量是N，CPU的寻址能力就是2^N

既然CPU的寻址能力是按2的幂计算的，也就是说CPU只能编码2^N个内存地址，那么内存的容量也就应该按2的幂来设计，这样才能跟CPU的寻址能力匹配。比如说，一块CPU的地址总线数量为10，它的寻址能力是2¹⁰次幂，也就是1024，即0000000000、0000000001、0000000010、0000000011…1111111111。如果设计内存的人按1000、2000、3000这样来设计内存容量，那永远也找不到合适的对不对？于是，内存容量就都被设计成了2的幂,以这里的10个总线为例，就是内存容量需要是1024的倍数。

上面说到，最早人们也是考虑像其他国际制单位一样，以1000进位，但是因为内存寻址的机制，最后选择了2的幂,即1024,而且那时候内存容量也小，以MB为单位，1024又比较接近1000，1MB=1024KB还是1MB=1000KB,误差并不是很大，所以就将1024看做近似1000使用。

混乱出现

你可能疑问，既然大家都是以二进制的1024为基准进行进位，哪儿来的误差？恰巧，问题就出现在这里。磁盘（软盘、硬盘）从一开始就没有类似内存寻址这个问题，因为：第一，磁盘的寻址和CPU的架构没有关系（磁盘访问由操作系统负责）；第二，磁盘的基本存储单位是“扇区”，而不是单个字节，一个扇区的容量不是固定的。这就意味着，磁盘容量没必要非要按2的幂去凑整，而是可以怎么方便就怎么来。

IBM个人电脑上用的软盘为了迎合内存容量的二进制习惯，规定一个扇区的容量是512字节，那么两个扇区的容量就是1024字节，也就是1kB。因此，我们以前用的360kB、720kB的软盘，它们的 1kB都代表1024字节，但后来出现的高密度软盘，容量写的是1.44MB,按1MB=1024KB换算应该是1.44*1024=1474KB，但实际上它的容量是720kB软盘的两倍,即1440KB，是按1MB=1000KB换算的，在这个节骨眼上，软盘厂商居然玩起了精分，让1KB=1024B，而1MB=1000KB，真是又一笔糊涂账

相比之下，硬盘厂商就专一多了。硬盘因为容量大，一开始就是MB尺度了。从20世纪70年代起，硬盘厂商在标示容量时就是按1000进位计算的，而这种标准沿用了几十年，到今天也依然是雷打不动。

这笔糊涂账让做操作系统的很是为难。毕竟，内存容量和磁盘容量的算法不一样，你让操作系统怎么显示才好呢？结果呢，当初几乎所有的操作系统都采用了内存的二进制标准，也就是按1024进位，那么磁盘容量也就跟着保持一致，也按照1024进位来计算，于是系统显示的容量就和硬盘上标示的容量有差距了。

还有更混乱的，在windows系统中，系统以1024对硬盘容量进行换算显示，而在MAC OS和Linux中系统又是以1000进行换算的，好嘛，真是乱上加乱！！！

如果分别以1024和1000进行换算，误差在24/1000=2.4%，在那个计算机还不发达的年代，似乎并不会有太大的问题，但是随着计算机的发展，硬盘容量越来越大，单位也由MB发展到GB、TB,
在TB这个量级，误差已经被放大到9.95%,这也是为什么我们买的标识为500GB硬盘在电脑上显示小于500GB的原因。

1956年IBM公司制造出世界上第一块硬盘350RAMAC，不是GB为单位，而是以MB为单位，大小为5MB。

改变

1KB有时是1000字节，有时又是1024字节，这件事实在是太混乱了。而根据国际单位（SI）的规定，k、M、G等等这些前缀之间的倍率关系都是1000，那么用1024就明显和SI是矛盾的。于是，国际电工委员会（IEC）想了一个方案，说那这样好了，凡是需要表示1024进位的，就用另外一套写法：Kibibyte（giga binary byte的缩写）、Mebibyte、Gibibyte,可简写为Ki、Mi、Gi，i为binary(二进制)缩写，换算关系如下：

2进制	10进制
1Kibibyte = 1KiB = 1024B	1Kilobyte = 1KB = 1000B
1Mebibyte = 1Mib = 1024Kib	1Megabyte = 1MB = 1000KB
1Gibibyte = 1Gib = 1024Mib	1Gigabyte = 1GB = 1000MB
1Tebibyte = 1Tib = 1024Gib	1Terabyte = 1TB = 1000GB

后来，IEC的这个方案变成了国际标准（ISO），所以严格来说，表示1024进位的时候一定要用IEC的这套新的前缀。比如硬盘若以1000进位，则应标注为500BiB。然而实际情况是，现在硬盘厂商是按1000换算且标识为GB或TB，是对的，而电脑系统却是以1024进行换算，但又显示的是GB或TB；内存条是按1024换算的，但是标识的是GB,标识单位错误
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
Mac OS倒是以1000进位的，但是单位却是GB，害，真让人哭笑不得😂

不过好像Linux系统做的好一点

没办法，这都是历史遗留问题，大家都用习惯了，希望有一天可以统一标准！！！

其他

在通信行业，我们经常听到千兆宽带这个词，或者看到宣传页上写的1000M宽带，家里装了500M的宽带，但是下载游戏却只有每秒几十兆，这是怎么回事呢？

通信行业的基础是传输,而传输的基本单位是二进制码元,也就是bit，以通信中传输速率的单位是bps（bit per second），也就是bit/s（每秒多少比特）。传输是的速率可能为任意整数，不一定为2的倍数，所以没有必要使用K=1024这种人类不擅长的二进制，而是使用K=1000的十进制形式，即 1B= 8b(这个是不变的),1KB = 1000B,1MB = 1000KB,1GB = 1000MB。

所以在描述带宽时，1000兆宽带的正确写法应该是1000Mbps或者1Gbps，这里的b为小写，代表bit,M和G代表百万(10⁶)，所以1000Mbps带宽就代表理论上，每秒可传输1000/8 * 10⁶= 125 * 10⁶B =125 * 10³KB = 125MB的数据，也就是理论上网速最快为125MB/s，这里计算除以8其实就是将b换算为B，最后除1000换算成KB和MB