Килобайт и мегабайт: единицы измерения размера файла¶
Килобайт (КБ, kB) и мегабайт (МБ, MB) — единицы измерения объёма цифровых данных, относящиеся к бинарным (как их часто называют в быту) и десятичным системам счисления. Мегабайт больше килобайта: 1 МБ равен 1024 КБ в двоичной системе (используемой операционными системами Windows и macOS для отображения размеров файлов) либо 1000 КБ в десятичной системе (принятой в стандартах МЭК и используемой производителями накопителей).
¶Порядок единиц измерения данных
Размер файла измеряется в байтах. Один байт состоит из 8 бит и вмещает один символ текста в кодировке ASCII. Последовательно увеличивающиеся единицы образуют цепочку:
| Единица | Обозначение | Двоичная система (1024) | Десятичная система (1000) |
|---|---|---|---|
| Байт | Б / B | 1 | 1 |
| Килобайт | КБ / kB | 1024 байт | 1000 байт |
| Мегабайт | МБ / MB | 1024 КБ (1 048 576 байт) | 1000 КБ (1 000 000 байт) |
| Гигабайт | ГБ / GB | 1024 МБ | 1000 МБ |
| Терабайт | ТБ / TB | 1024 ГБ | 1000 ГБ |
| Петабайт | ПБ / PB | 1024 ТБ | 1000 ТБ |
Таким образом, мегабайт примерно в тысячу раз больше килобайта. В повседневной речи «в тысячу раз» и «в 1024 раза» обычно не различают, однако при точных расчётах разница между двумя системами накапливается: диск ёмкостью 1 ТБ по десятичной системе содержит 1 000 000 000 000 байт, что в двоичной системе составляет около 0,91 ТБ.
¶История и происхождение названий
Причина расхождения между двумя системами кроется в истории. В 1950-х годах инженеры компьютерной отрасли, оперировавшие двоичной арифметикой, округляли 1024 до «тысячи» для удобства и называли такое количество байт килобайтом, хотя строго говоря это — кибибайт (KiB). В 1998 году Международная электротехническая комиссия (МЭК) утвердила стандарт МЭК 80000-13, введший различие: килобайт (kB) = 1000 байт, кибибайт (KiB) = 1024 байт. Аналогично мегабайт (MB) = 1 000 000 байт, мебибайт (MiB) = 1 048 576 байт.
Производители жёстки дисков и твердотельных накопителей перешли на десятичную систему, что позволяло указывать более «круглые» ёмкости. Операционные системы (Windows, Linux, macOS) продолжают отображать размеры файлов в двоичных единицах, но подписывают их как КБ, МБ, ГБ. Из-за этого диск, купленный как «1 ТБ», в системе отображается примерно как 931 ГБ — расхождение, неоднократно становившееся предметом судебных исков к производителям накопителей.
¶Что такое байт и бит
Бит (binary digit) — минимальная единица информации, принимающая значение 0 или 1. Восемь бит образуют байт. В реальных файлах размер в байтах зависит от типа содержимого:
- текстовый файл в кодировке UTF-8 занимает примерно 1 байт на латинский символ и 2–3 байта на кириллический;
- изображение в формате JPEG размером 3000×2000 пикселей обычно занимает 1–5 МБ;
- звуковая дорожка в формате MP3 с битрейтом 320 кбит/с занимает около 8 МБ за минуту;
- эпизод сериала в формате Full HD (H.264) занимает 1–2 ГБ;
- текстовая книга объёмом 400 страниц в формате TXT занимает около 1 МБ.
¶Где используются килобайты, а где мегабайты
Килобайты характерны для небольших файлов: текстовых документов, конфигурационных файлов, иконок, шрифтов, коротких скриптов. Сообщения электронной почты без вложений обычно весят несколько килобайт. Страница HTML-сайта без изображений занимает 20–100 КБ.
Мегабайты — единицы для фотографий, музыкальных файлов, презентаций, установочных пакетов программ. Средний размер фотографии со смартфона — 2–6 МБ, музыкальный трек в формате MP3 — 3–10 МБ, дистрибутив современной программы — от 50 МБ до нескольких гигабайт.
¶Практическое сравнение при работе с файлами
При скачивании файлов скорость интернета измеряется в мегабитах в секунду (Мбит/с), что не следует путать с мегабайтами. Соединение на 100 Мбит/с теоретически позволяет скачать файл размером 100 МБ за 8 секунд (100 Мбит ÷ 8 = 12,5 МБ/с). Операторы связи используют мегабиты, поскольку сетевые интерфейсы исторически измеряют скорость в битах, а не в байтах.
При выборе накопителя или облачного хранилища указанный объём также зависит от применяемой системы: 100 ГБ в десятичной системе — это около 93 ГБ в двоичной. В операционной системе Windows размер файла можно узнать через свойства (правый клик — «Свойства»), в macOS — через «Получить информацию», в Linux — командой ls -lh или du -h.
¶Интересные факты
- Первая почтовая открытка, отправленная по электронной почте в 1971 году, весила несколько десятков байт.
- Единица «эксабайт» (10¹⁸ байт) была введена в обиход в 2000-х годах, когда объёмы данных превысили возможности петабайтной шкалы.
- В 2023 году объём ежедневно создаваемых в мире данных оценивался в сотни экзабайт.
¶Источники
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 80000-13-2016. Информационно-технологическая безопасность. Кванты информации
- Международная электротехническая комиссия. Стандарт МЭК 80000-13
- Таненбаум Э. Современные операционные системы
- Розенкевич В. Ф. Информатика: учебное пособие