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  • 计算机存储容量单位教程

  • @ 2025-3-27 18:37:56

以下是为零基础学习者设计的计算机存储容量单位教程,包含详细解释和习题:

一、基础概念

1. 最小单位:位(bit)

  • 定义:计算机中最小的存储单位,只能存储 01
  • 比喻:像一个开关,只有“开”或“关”两种状态。

2. 基本单位:字节(Byte)

  • 定义:8 个 bit 组成 1 个字节(1 Byte = 8 bit)。
  • 作用:计算机用字节表示文件大小、内存容量等。
  • 例子:一个英文字母占 1 字节,一个汉字占 2 字节。

二、常用单位及换算

单位 全称 换算关系(二进制) 换算关系(十进制)
bit - -
字节 Byte (B) 1 B = 8 bit
千字节 Kilobyte (KB) 1 KB = 1024 B 1 KB = 1000 B(厂商用)
兆字节 Megabyte (MB) 1 MB = 1024 KB 1 MB = 1000 KB
吉字节 Gigabyte (GB) 1 GB = 1024 MB 1 GB = 1000 MB
太字节 Terabyte (TB) 1 TB = 1024 GB 1 TB = 1000 GB
拍字节 Petabyte (PB) 1 PB = 1024 TB 1 PB = 1000 TB

关键点

  • 二进制 vs 十进制
    • 计算机内部用二进制(1024 进制),但厂商常用十进制(1000 进制)标注存储设备容量。
    • 例如:1 GB(二进制)= 1024 × 1024 × 1024 B,而厂商标注的 1 GB = 1000 × 1000 × 1000 B

三、生活中的例子

  1. 文件大小
    • 一张普通照片约 2 MB,一部高清电影约 2 GB
  2. 存储设备
    • U 盘常见容量:16 GB32 GB64 GB
    • 硬盘常见容量:1 TB2 TB

四、单位换算公式

  1. 大单位转小单位
    结果 = 数值 × 1024^n(n 为单位层级差)
    例:2 GB = 2 × 1024 × 1024 × 1024 B = 2147483648 B

  2. 小单位转大单位
    结果 = 数值 ÷ 1024^n
    例:524288 B = 524288 ÷ 1024 ÷ 1024 = 0.5 MB

五、常见问题

  1. 为什么硬盘实际容量比标注小?
    厂商用十进制(1 TB = 1000 GB),而系统用二进制(1 TB = 1024 GB)。
    例:厂商标注 1 TB 的硬盘,实际容量约 1000^4 / 1024^4 ≈ 0.93 TB

  2. 内存和硬盘的区别?

    • 内存(RAM):临时存储数据,速度快,断电后数据丢失。
    • 硬盘(外存):长期存储数据,速度较慢,断电后数据保留。

六、习题

基础题

  1. 填空

    • 1 MB = ______ KB
    • 1 TB = ______ GB
    • 1 Byte = ______ bit
  2. 换算

    • 512 KB 等于多少字节?
    • 2048 MB 等于多少 GB?
    • 1073741824 B 等于多少 GB?
  3. 判断

    • 厂商标注的 500 GB 硬盘,实际可用容量约 465 GB。(对/错)
    • 一个汉字占 1 字节。(对/错)

应用题

  1. 文件传输
    一个 300 MB 的文件,通过 10 MB/s 的网络下载,理论上需要多少秒?
    (提示:注意单位是 MB 还是 Mb

  2. 存储容量
    某 U 盘标注 128 GB,实际可用容量是多少?(保留整数)

七、答案与解析

基础题

  1. 填空

    • 1024
    • 1024
    • 8
  2. 换算

    • 512 × 1024 = 524,288 B
    • 2048 ÷ 1024 = 2 GB
    • 1073741824 ÷ 1024^3 = 1 GB
  3. 判断

    • 对(500 × 1000^3 / 1024^3 ≈ 465.66 GB
    • 错(1 汉字占 2 字节)

应用题

  1. 文件传输
    时间 = 300 MB ÷ 10 MB/s = 30 秒。
    (注意:若单位是 Mb/s,需先转换为 MB/s

  2. 存储容量
    实际容量 = 128 × 1000^3 / 1024^3 ≈ 119 GB。

通过以上内容,你可以快速掌握计算机存储单位的基础知识和应用。如果有疑问,欢迎继续提问!

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