有这样的一个问题，刚刚新买的硬盘或者U盘插上之后，在Windows中显示的容量大小和你购买所标记的容量大小不一样, 那么会不会有人觉得被商家坑了呢?
今天给大家科普一下这个问题!
首先你要先了解一下~计算机中的一些存储单位: bit、Byte、KB、MB、GB~
这些单位是我们在学习计算机硬件存储知识之前 先了解一下这方面的认知，这样学习起来才会事半功倍!
计算机的最小容量存储单位bit与Byte
bit位
bit位 是计算机中表示信息的最小单位,因为电脑是用二进制来表示数据的,那么 1个bit来表示两种状态,0或1
要知道在计算机中的所有信息和数据，他们在底层最原始的表示方式也就是二进制比特位
Byte字节
Byte它的含义就是字节的意, 用大写字母B来表示, 用来表示计算机中的一个字符
一个字节Byte由8个bit位所组成 也就是 1Byte = 8bit, 在计算机中一个二进制位bit是构成存储器的最小单位，8位二进制bit位组成一个存储单元，称为一个字节Byte
如图
举个栗子
1 字节（Byte） = 8 位（bit）这是计算机领域最基础的要领
例如：在ASCII编码情况下，字符A存储为01000001，占1字节(8位)
一个二进制文件的大小本质是以位存储的，但为了方便，通常才使用的字节来进行表示!
一个英文字母占据计算机中的一个字符，也就是占一个字节
那么换算下来这一个英文字母在底层就需要8bit二进制来进行表示
一个中文汉字在不同的编码情况下,占据计算机中的个字节数量也是不一样的
举个栗子
例如`UTF-8编码下汉字占3字节
那么换算下来这一个中文汉字在底层如果是以3个字节表示，那么就需要24bit二进制来进行表示!
KB、MB、GB、TB 存储单位
为了方便我们查看和记忆容量存储单位,在后来的发展中计算机内部就衍生出了KB、MB、GB、TB这些单位~
了解他们彼此的换算公式非常有必要
例如
我们已经知道了`1 字节（Byte） = 8 位（bit）
那么1KB（千字节） = 1000B 字节 = 8000b 位 = 8kb（千位）
所以`8kb（千位)= 1KB（千字节)
但是在我们日常接触当中KB、MB、GB、TB这些单位有两种标准~一般分为如下两种
KB、MB、GB、TB换算标准和KiB、MiB、GiB、TiB换算标准
在计算机存储和数据传输领域，KB、MB、GB、TB 与 KiB、MiB、GiB、TiB 的换算标准不同，主要源于进制定义的差异和历史使用习惯的演变我们需要知道它们彼此的换算规则即可~
为什么会产生两种标准？
本身早期计算机基于二进制设计的, 而2的幂次方更符合硬件底层的逻辑! 就像 1024 = 2^10^
当时那个年代有人将1024近似为千(Kilo)导致我们后期的1KB = 1024字节这种非正式用法广泛传播。
而随着发展国际单位制（SI）和 IEC 标准 为了规范都提出了自己的计算标准表~
国际单位制SI标准
国际单位制SI标准中千(Kilo)明确定义为 10^3^=1000, 而存储设备制造商使用的也就是这个标准进行生产存储设备,以标称更大的容量，导致消费者混淆, 例如: 1GB = 10^9^字节
而我们熟知的KB、MB、GB、TB就是按照这个国际单位制SI标准来的，具体换算规则如下
如下
1000 GB = 1TB
1000 MB = 1GB
1000 KB = 1MB
1000 Byte = 1KB
那么根据这个换算关系我们可以列举出国际单位制SI标准规律表
如下表
| 幂次方 | 数值 | 名称 | 单位名称 |
|---|---|---|---|
| (10^3^)^1^ | 1000 | 1千字节 | 1KB |
| (10^3^)^2^ | 1,000,000 | 1兆字节 | 1MB |
| (10^3^)^3^ | 1,000,000,000 | 1吉字节 | 1GB |
| (10^3^)^4^ | 1,000,000,000,000 | 1太字节 | 1TB |
从幂次方的底数上看着就是一种典型的十进制计算方式~
用十进制（1GB=10亿字节），数字显得更大，好卖货。
通常目前的硬盘 U盘等厂商用的就是这种存储计算方式!
举个栗子
500MB = 500 x 10^6^ = 500,000,000字节
国际电工委员会（IEC）标准
为避免混淆，国际电工委员会(IEC)就制定了使用二进制前缀, 比如KiB、MiB、GiB、TiB来代表
那么按照这个国际电工委员会(IEC)来的，具体换算规则如下
1KiB = 1024 字节 = 8192 位
那么`KiB、MiB、GiB、TiB的计算如下
如下
1024 GiB = 1TiB
1024 MiB = 1GiB
1024 KiB = 1MiB
1024 Byte = 1KiB
那么根据这个换算关系我们可以列举出IEC标准规律表
如下表
| 幂次方 | 数值 | 名称 | 单位名称 |
|---|---|---|---|
| (2^10^)^1^ | 1024 | 1千字节 | 1KiB |
| (2^10^)^2^ | 1,048,576 | 1兆字节 | 1MiB |
| (2^10^)^3^ | 1,073,741,824 | 1吉字节 | 1GiB |
| (2^10^)^4^ | 1,099,511,627,776 | 1太字节 | 1TiB |
从幂次方的底数上看着就是一种典型的二进制计算方式,因为计算机底层只能按2的幂次方干活!
而我们目前的Windows操作系统，就是这个标准进行计算大小容量的~
举个栗子
500MB = 500 x 2^20^ = 524,288,000字节
为什么你购买一块500GB的硬盘 只有465GB🌰
我们知道硬盘厂商是SI标准， 而操作系统则是IEC标准
厂商的算法（十进制）如下：
500GB= 500 × 10^9^ =`500,000,000,000 字节
电脑的算法（二进制）如下
1GiB= 2^30^=1,073,741,824 字节
那么实际显示容量要按照一下方式来计算~
500,000,000,000字节 ÷ 1,073,741,824字节/GiB ≈ 465.66GiB 也就是`465GiB左右!
这消失的容量也就是：`500 GB−465.66 GiB≈34.34 GB相当于直接少了约7% 你说这世界公平吗？
所以现在你知道为什么你购买的硬盘容量在电脑中显示的容量不一样的原因了吧!
这里只是拿一个硬盘举例，类似于U盘，手机存储容量、固态 都是以此类推!
最后
十进制单位（KB、MB、GB、TB）：用于存储设备标称、国际标准文档，以10为基数。
二进制单位（KiB、MiB、GiB、TiB）：用于操作系统、内存、软件开发，以2为基数。
