Binært prefiks

De binære prefikset brukes ofte når det gjelder store mengder byte. De er avledet, mens de er forskjellige, fra prefiksene til det internasjonale systemet for enheter (kilo-, mega-, giga- og så videre).

Hensikten med disse binære prefiksene er å unngå verdiforvirring med SI-prefikser.

Fordi minnekapasiteten til datamaskiner er krefter på to eller multipler av slike krefter, kom bruk av krefter på 1024 = 2 10 som prefikser for slike kapasiteter, og derivat, for alle størrelser av slike krefter. Dataprogrammer og media, kom naturlig til datamaskinen forskere. Problemet er at de tidlige dataforskerne ikke følte behov for å finne opp nye prefikser; de brukte ganske enkelt SI-prefikset ved å endre verdien litt (f.eks. kilo → 1024 i stedet for 1000). Vanen forble da.

Hvis feilen som er gjort så liten for de første minnekapasitetene som ble uttrykt i KB (2,4%), blir det vanskelig å tåle når det gjelder strømkapasiteter som er uttrykt i GB (7,4%), eller til og med i TB (10% ).

Dette er grunnen til at behovet oppstod for å lage binære prefikser. Selv om de har eksistert siden 1998 (se nedenfor: standarder ), er noen IT-fagpersoner motvillige til å bruke disse prefiksene. Så de to systemene eksisterer for tiden sammen, noe som skaper forvirring for allmennheten. Desto mer siden selgerne av harddisker, CDer og DVDer tydelig har forstått deres interesse for å bruke SI-prefikset med sine sanne verdier: de følger dermed 1998-standarden, men de av deres kjøpere som ikke følger den, tror de kjøper større kapasitetsdisker enn angitt.

En annen praksis med datavitenskapere har vært å resonnere ved å ta i bruk byte for implisitt enhet og derfor forkorte prefiksene: k, M og G for kilobyte, megabyte og gigabyte. Et begrep som "tre megabyte" forkortes noen ganger, feil av standarder , til "3M" i stedet for "3M", noe som også er forvirrende.

Standarder

I 1999 publiserte teknisk komité 25 (mengder og enheter) fra International Electrotechnical Commission (IEC) endring 2 til IEC 60027-2  : Bokstavsymboler for bruk i elektroteknikk - Del 2: Telekommunikasjon og elektronikk . Denne standarden, som først ble utgitt i 1998 , introduserer prefiksene kibi-, mébi-, gibi-, tébi-, pebi- og exbi-. Navn dannes ved å ta den første stavelsen til hvert SI-prefiks og setter den med bi for "binær". Standarden sier også at SI-prefikser alltid har sine verdier på krefter på 10 og aldri skal brukes som krefter på 2.

Stort sett inspirert av IEC, vedtok IEEE disse prefikset i IEEE 1541-standarden, og CENELEC gjorde dem til en europeisk standard under referansen EN 60027-2: 2007.

I den andre versjonen som ble publisert i 2004 , stoppet CEI-prefikset opprinnelig ved exbi-, tilsvarende SI-prefikset exa-. De to andre SI-prefiksene zetta- (10 21 ) og yotta- (10 24 ) blir "oversatt" et år senere når den tredje versjonen slippes.

Bruken av denne standarden har ennå ikke blitt utbredt. Til tross for alt tar de siste versjonene av bestemt programvare , og til og med operativsystemer (som Ubuntu fra versjon 10.10 og Mac OS X fra Snow Leopard), dette i betraktning. Imidlertid fortsetter andre som Microsoft Windows å bruke binære verdier med SI-prefikser.

Tabeller med binære og desimale prefikser

Her er tabellen for binære prefikser til venstre og desimalprefiksetabellen til høyre for sammenligning.

Binære prefikser (IEC prefikser)
Etternavn Symbol 2 10a = faktor
kibi Ki 2 10 = 1.024 1
mebi Mid 2 20 = 1.048.576 2
gibi Gi 2 30 = 1 073 741 824 3
tebi Ti 2 40 = 1099 511 627 776 4
pebi Pi 2 50 = 1125 899 906842624 5
exbi Ei 2 60 = 1 152921504606846696 6
zebi Zi 2 70  = 1180591620717411303424 7
yobi Yi 2 80  = 1208925819614629174706176 8
Desimale prefikser (SI prefikser)
Etternavn Symbol 10 3a = faktor Feil Omvendt feil
kilo k 10 3 = 1000 1 2% -2,3%
mega M 10 6 = 1.000.000 2 5% -4,6%
konsert G 10 9 = 1.000.000.000 3 7% -6,9%
tera T 10 12 = 1.000.000.000.000 4 10% -9%
promp P 10 15 = 1.000.000.000.000.000.000 5 1. 3% -11%
exa E 10 18 = 1.000.000.000.000.000.000 6 15% -1. 3%
zetta Z 10 21 = 1.000.000.000.000.000.000.000 7 18% -15%
yotta Y 10 24 = 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000 8 21% -17%

I denne andre tabellen er feilen som er angitt i nest siste kolonne, den som gjøres når et desimalt prefiks brukes i stedet for et binært prefiks (og ikke omvendt). Hvis denne feilen bare er 2% per kilo i stedet for kibi, som noen ganger er tålelig, når den 7% for giga / gibi, og til og med nesten 10% for téra / tébi.

Denne sammenligningen mellom desimal- og binære prefikser kommer fra en aritmetisk tilfeldighet som betyr at 1024 = 2 10 er nær 1000 = 10 3 , til nærmeste 2,4%. Dette tilfeldigheten gjør det mulig mer generelt å estimere suksessive krefter på 2 fra suksessive krefter på 10 . Dette gjør det mulig å bedre forstå størrelsesorden for hver kraft på to, eller til og med å finne en tilnærming i desimalnotasjon, for ikke for høye eksponenter.

Formelen 2 10a + b ≈ 2 b 10 3a gir god presisjon for eksponenter "10a + b" (effekt 2) mindre enn omtrent 50, det vil si for eksponenter "3a" (effekt 10) mindre enn omtrent 15. For eksponenter "10a + b" (effekt 2) mindre enn ca. 300, det vil si for eksponenter "3a" (effekt 10) mindre enn ca. 90, er "3a" alltid et tilfredsstillende estimat for størrelsesorden, det vil si for antall nuller som skal angis etter "1".

For for eksempel a = 5 og b = 3, gir tilnærmingen: 2 53 ≈ 8 × 10 15 . Imidlertid, hvis 10 15 forblir en god størrelsesorden, er den virkelige verdien på 253 nærmere 9 × 10 15 .

For eksponenter “10a + b” (kraft 2) større enn omtrent 300, det vil si for eksponenter “3a” (effekt 10) større enn omtrent 90, blir tilnærmingen mindre og mindre presis. størrelsesorden skifter gradvis for å nå en avvik på en størrelse (null) mot "3a" (effekt 10) = omtrent 300.

For a = 100 og b = 0 for eksempel er den relative forskjellen mellom 2000 og 10 300 omtrent

I de to tabellene ovenfor er "b" alltid lik 0, "a" varierer fra 1 til 8. Verdien av "a" er angitt i den fjerde kolonnen i hver av de to tabellene. Formelen som brukes, blir tilbakekalt i tittelen på forrige kolonne, som også inneholder verdien av resultatet.

Historisk bruk

Ifølge hver datavitenskapsmann og / eller elektronikkingeniør tok SI-prefikset betydningen av krefter på 2 (verdier i venstre tabell i forrige seksjon) eller 10 (verdier i høyre tabell i forrige seksjon) . Disse klokketårnene er fremdeles nåværende og fremmer forvirringen som resulterer.

Produsenter av lagringsenheter tar ikke feil og bruker vanligvis SI-prefikser, med det resulterende tallet som det største. Dermed har en 30 GB harddisk en kapasitet på 30 × 10 9 byte, eller omtrent 28 × 2 30 byte eller 28 GiB. I telekommunikasjon overfører en 1 Mbit / s-forbindelse 10 6 bits per sekund. Imidlertid tilsvarer E1-linjene, kalt 2 Mbit / s , i det plesiokrone digitale hierarkiet faktisk 2.048.000 bit / s (dvs. 32 kanaler på 64 kbit / s).

Noen ganger kan de to systemene blandes. For diskettprodusenter betydde prefikset "M" verken 1000 × 1000 eller 1024 × 1024. Standard 1,44 MB diskett har en kapasitet på 1,44 × 1000 × 1024 byte.

Noen ganger brukes symbolet "K" i stedet for symbolet "k", hovedsakelig fordi det metriske systemet ikke har blitt assimilert av alle angelsaksere. Noen mener at "k" tilsvarer prefikset SI til kraften til ti og at "K" tilsvarer prefikset til kraften til to. Disse to typer bruk sår også forvirring. Den SI nektet "K", som svarer til symbolet for Kelvin .

Det kan også være forvirring på nivået med symbolene til selve informasjonsmåleenhetene, disse er ikke entydig definert. Anbefalt praksis er "b" eller "bit" for bit , "o" for byte og "B" for byte . Enhetene "b" og "B" er ikke anerkjent av SI . I dette systemet er "B" symbolet på bel og "b" er symbolet på låven . Bruken av "O" (hovedstad "o") for "oktett" er heller ikke anerkjent av SI på grunn av risikoen for forveksling med null .

Merknader og referanser

  1. (no) EN 60027-2: 2007 "arkivert kopi" (fra 17. juni 2008 på Internet Archive ) , informasjon om den europeiske standarden.
  2. Spesifikt: 27.939 677 238 464 3  Gio .

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">