计算机世界的基础知识之-位、比特和神秘的1024
计算机世界的基础知识之-位、比特和神秘的1024
为什么1TB的固态硬盘实际只有931GB？这个问题的答案，就隐藏在计算机最基础的位、比特和1024中。本文将从进制的概念出发，逐步揭开这个看似简单却暗藏玄机的计算机基础知识。
现实生活中的各种进制
进制，本质上是一种计数的“规则”，为了使用方便而制定。比如我们最熟悉的十进制，源于人类天生就有十根手指头。除了十进制，还有24小时制、60分钟制、54张扑克牌制、365天制等。总结来说，满XX就进一位，就是一种进制。
计算机与二进制
在计算机系统中（如内存/硬盘的容量、内存地址、网络通信等），都使用二进制。这是因为计算机的硬件原理决定了电路只有“通、断”两种状态，即“0和1”两个基础状态。虽然理论上三进制计算机也是可行的，但目前主流的计算机都是处理二进制数据。
位（bit）和字节（Byte）以及神秘的1024
位（bit）是计算机最小的信息存储单位，8个bit组成一个字节（Byte）。一个字节能表达的信息，用十进制表示就是0-255共256种状态。比特（bit）和字节（Byte）都是字母B开头，通常用小写字母b表示比特，大写字母B表示字节。
在计算机世界中，计算是以1024为进位的，因为1024是2的10次方。所以计算机中的进制计算可以表示为：
- 1KB = 1024Byte
- 1MB = 1024KB
- 1GB = 1024MB
- 1TB = 1024GB
容量减少之谜
回到最初的问题：为什么标注1TB的硬盘实际可用空间只有931GB？这是因为设备厂商为了计算方便，通常使用人们熟悉的1000作为进制，而计算机实际使用的是1024进制。具体计算如下：
厂商计算方式：1TB = 1000 * 1000 * 1000 * 1000 = 1000000000000（1千亿个字节）
换算成计算机的1024进制：1000000000000 / 1024 / 1024 / 1024 ≈ 931.32 GB
这个原理同样适用于宽带计算。例如，300M（兆）宽带的实际下载速度计算如下：
宽带厂商标识：300 * 1000 * 1000 / 8 = 37500000字节/秒
计算机计算方法：37500000 / 1024 / 1024 ≈ 35.76MB/秒
考虑到上行和下行带宽差异及网络损耗，实际下载速度通常在25-30MB/s，上传速度则在2.5-3.0MB/s左右。
后续扩展
通过这个看似平常的问题，我们引出了计算机的位、比特、进制、1024等基础概念。这些概念是理解十六进制、内存寻址、数据流等后续概念的基础。