Przeliczanie jednostek pamięci masowej
1. Co to jest pamięć masowa?
Pamięć masowa to rodzaj pamięci komputerowej służącej do trwałego przechowywania danych — nawet po wyłączeniu zasilania. W przeciwieństwie do pamięci operacyjnej (RAM), dane w pamięci masowej są zachowywane na dłużej. Przykłady pamięci masowej:
- dysk twardy (HDD),
- dysk SSD,
- pamięć USB (pendrive),
- karta pamięci,
- płyta CD/DVD,
- pamięć chmurowa.
2. Jednostki pamięci masowej
a) Jednostki podstawowe (binarne)
W informatyce dane są zapisywane w systemie dwójkowym (binarnym). Dlatego jednostki pamięci oparte są na potęgach liczby 2.
| Jednostka | Skrót | Ilość bajtów | Objaśnienie |
|---|---|---|---|
| bit | b | 1/8 bajta | najmniejsza jednostka informacji (0 lub 1) |
| bajt | B | 8 bitów | najmniejsza adresowalna jednostka pamięci |
| kilobajt | KB | 1024 B | 2¹⁰ bajtów |
| megabajt | MB | 1024 KB = 1 048 576 B | 2²⁰ bajtów |
| gigabajt | GB | 1024 MB = 1 073 741 824 B | 2³⁰ bajtów |
| terabajt | TB | 1024 GB = 1 099 511 627 776 B | 2⁴⁰ bajtów |
| petabajt | PB | 1024 TB | 2⁵⁰ bajtów |
| eksabajt | EB | 1024 PB | 2⁶⁰ bajtów |
b) Jednostki dziesiętne (wg standardu SI)
Producenci dysków często stosują jednostki dziesiętne, zgodne z układem SI (czyli potęgi liczby 10). W tym przypadku:
| Jednostka | Skrót | Ilość bajtów | Odpowiednik binarny |
|---|---|---|---|
| kilobajt | kB | 1000 B | ≈ 0,98 KiB |
| megabajt | MB | 1000 kB = 1 000 000 B | ≈ 0,95 MiB |
| gigabajt | GB | 1000 MB = 1 000 000 000 B | ≈ 0,93 GiB |
| terabajt | TB | 1000 GB = 1 000 000 000 000 B | ≈ 0,91 TiB |
Uwaga:
➡ W systemach operacyjnych (np. Windows, Linux) zwykle stosuje się jednostki binarne (1024), ➡ Natomiast w specyfikacjach producentów sprzętu (np. dysków SSD) – jednostki dziesiętne (1000). Dlatego dysk 1 TB według producenta ma w systemie operacyjnym ok. 931 GB.
3. Przeliczanie jednostek pamięci
a) Zasada ogólna
Aby przeliczyć jednostki:
- większe → mniejsze: mnożymy przez 1024 (lub 1000 w systemie dziesiętnym),
- mniejsze → większe: dzielimy przez 1024 (lub 1000).
b) Przykłady przeliczeń
1️⃣ Ile bajtów ma 5 MB? 5 MB × 1024 × 1024 = 5 242 880 bajtów
2️⃣ Ile megabajtów ma 2 GB? 2 GB × 1024 = 2048 MB
3️⃣ Ile gigabajtów ma 1 TB? 1 TB ÷ 1024 = 0,0009765625 GB (czyli 1024 GB = 1 TB)
4️⃣ Porównanie binarne vs dziesiętne: Dysk 500 GB (dziesiętnie) = 500 × 1 000 000 000 B = 500 000 000 000 B W systemie binarnym: 500 000 000 000 ÷ (1024³) = ≈ 465,66 GiB
4. Dlaczego są dwa różne sposoby przeliczania?
Różnica wynika z historii:
- Komputery „myślą” w dwójkach (2, 4, 8, 16, 32, …), więc logiczne było używanie potęg liczby 2.
- Jednak w handlu i marketingu prostsze było stosowanie okrągłych wartości dziesiętnych (1000).
Aby uniknąć nieporozumień, wprowadzono nowe nazwy dla jednostek binarnych (według IEC – International Electrotechnical Commission):
| Jednostka dziesiętna | Jednostka binarna | Skrót |
|---|---|---|
| kilobajt | kibibajt | KiB |
| megabajt | mebibajt | MiB |
| gigabajt | gibibajt | GiB |
| terabajt | tebibajt | TiB |
5. Podsumowanie – najważniejsze zależności
W systemie binarnym:
1 KiB = 1024 B
1 MiB = 1024 KiB = 1 048 576 B
1 GiB = 1024 MiB = 1 073 741 824 B
1 TiB = 1024 GiB = 1 099 511 627 776 B
W systemie dziesiętnym:
1 kB = 1000 B
1 MB = 1000 kB = 1 000 000 B
1 GB = 1000 MB = 1 000 000 000 B
1 TB = 1000 GB = 1 000 000 000 000 B
6. Ciekawostki
- Symbol „B” oznacza bajt, a mała litera „b” – bit. ➜ 1 B = 8 b
- Prędkości transferu (np. internetu) wyrażane są zwykle w bitach na sekundę (b/s, Mb/s), a pojemności pamięci – w bajtach (B, MB, GB).
- Największe znane systemy magazynowania danych (np. w chmurach) operują na eksabajtach (EB), a w przyszłości – nawet zettabajtach (ZB).
7. Wzory do zapamiętania
| Konwersja | Wzór |
|---|---|
| z bajtów na kilobajty | KB = B / 1024 |
| z kilobajtów na bajty | B = KB × 1024 |
| z megabajtów na gigabajty | GB = MB / 1024 |
| z gigabajtów na megabajty | MB = GB × 1024 |
| z bajtów na bity | b = B × 8 |
| z bitów na bajty | B = b / 8 |
Podsumowanie
Przeliczanie jednostek pamięci masowej to podstawowa umiejętność w informatyce. Należy pamiętać, że:
- istnieją dwa systemy przeliczeń (binarne i dziesiętne),
- 1 KB ≠ 1000 B w informatyce, lecz 1024 B,
- w specyfikacjach sprzętu często stosuje się jednostki dziesiętne, przez co rzeczywista pojemność dysku w systemie jest mniejsza,
- znajomość różnic pozwala uniknąć błędów przy analizie danych, obliczaniu pojemności czy prędkości zapisu.