計算機中的基本測量單位

位元 (Bit) 是二進位數字 (Binary Digit)的縮寫，是電腦中用來度量資訊量的基本單位，計算記憶體的容量如：硬碟、USB、記憶卡、RAM… 位元 (Bit) 是電腦記憶體中最小部分的術語，可以儲存兩種資訊狀態之一：0 或 1（可理解為電腦中電晶體的導數或截止狀態）。為了更好地理解計算機的基本測量單位，請參閱下面的文章。

通常在電腦上使用以下單位：位元組、千位元組、兆位元組、千兆位元組、太位元組。其餘單元因太大或太小而很少使用，甚至根本不使用。

兆位元組 (MB)、千兆位元組 (GB)、太字節 (TB)…是電腦領域用來描述磁碟空間、資料儲存空間和系統記憶體的術語。幾年前，我們習慣使用術語 MB 來描述硬碟空間，但現在 GB 和 TB 是談論硬碟容量時最常用的術語。那麼它們是什麼？很難用「教科書」的方式說出這些術語是什麼，因為業界對它們有不同的定義。

• 根據 IBM 電腦字典，當用於描述磁碟機的儲存容量時，1MB 以十進位表示為 1,000,000 位元組。但是當使用 MB 作為實體儲存、虛擬儲存和通道容量時，2^20 或 1,048,576 位元組是正確的。
• 根據微軟的電腦字典，1 MB 相當於 1,000,000 位元組或 1,048,576 位元組。
• 根據《新駭客字典》，1 MB 始終為 1,048,576 位元組，這是基於位元組應以 2 的冪計算的論點。

那我們通常使用哪個定義呢？

當提到磁碟儲存的 MB 時，硬碟製造商使用標準 1 MB = 1,000,000 位元組。這意味著當您購買 250 GB 硬碟時，您將獲得總共 250,000,000,000 位元組的儲存空間。這個數字令人困惑，因為 Windows 使用 1,048,576 位元組標準，所以你會看到 250 GB 硬碟只有 232 GB 可用儲存空間，750 GB 硬碟只有 698 GB 可用儲存空間，而 1 TB 硬碟只有 931 GB。你明白嗎？

由於上述三個定義均被接受，因此在本文中 Quantrimang.com 將嘗試以最簡單的方式幫助讀者理解。如果使用可接受的標準，1000 可以被 1024 替換並且仍然正確。這兩個標準都是正確的，取決於您所指的是哪種類型的儲存。

硬碟容量、記憶體（HDD、SSD、RAM…）

• 1 位 = 二進制數字

• 8 位元 = 1 位元組

• 1024B（位元組）= 1KB（千字節）

• 1024KB（千字節）= 1MB（兆位元組）

• 1024MB（兆位元組）= 1GB（千兆位元組）

• 1024GB（千兆位元組）= 1TB（太字節）

• 1024TB（太字節）= 1PB（拍字節）

• 1024PB（PB）= 1EB（EB）

• 1024EB（艾字節）= 1ZB（澤字節）

• 1024ZB（澤字節）= 1YB（堯位元組）

• 1024YB（堯位元組）= 1BB（雷神字節）

• 1024BB（Brontobytes）= 1GeB（Geopbytes）

磁碟儲存

• 1 位 = 二進制數字

• 8 位元 = 1 位元組

• 1000B（位元組）= 1KB（千字節）

• 1000KB（千字節）= 1MB（兆位元組）

• 1000MB（兆位元組）= 1GB（千兆位元組）

• 1000GB（千兆位元組）= 1TB（太字節）

• 1000TB（太字節）= 1PB（拍字節）

• 1000PB（PB）= 1EB（EB）

• 1000EB（艾字節）= 1ZB（澤字節）

• 1000ZB（澤字節）= 1YB（堯位元組）

• 1000YB（堯位元組）= 1BB（雷神位元組）

• 1000BB（Brontobytes）= 1GeB（Geopbytes）

計算機基本計量單位的定義

以下是計算機中基本測量單位的詳細定義：

1. 位元

位元是電腦記憶體的最小單位，可以儲存兩種狀態之一：是或否。狀態由單一二進位值表示，通常為 0 或 1。但是，狀態也可以用是/否、開/關或真/假來表示。透過使用包含電荷的電容器將位元儲存在記憶體中。電荷決定了每個位的狀態，進而決定了位的值。

儘管電腦可以在位元層級檢查和處理數據，但大多數系統以位元組為單位處理和儲存數據。位元組是以 8 位元為一個單位的序列。對電腦記憶體的引用始終以位元組的形式。例如，一個裝置可以儲存 1 太字節 (TB) 的數據，相當於 1,000,000 兆位元組 (MB)。其中，1MB等於100萬位元組或800萬位元。這意味著 1TB 的硬碟可以儲存 8 兆位元的資料。

位元組中的每個位元都被分配一個特定的值，稱為位置值。位元組的位置值用於根據各個位元確定整個位元組的含義。換句話說，位元組值表示哪個字元與該位元組相關聯。

位置值按從右到左的順序分配給每個位，從 1 開始，透過將每個位的值加倍來增加位置值，如下表所述。

位置值與位元值一起使用來實現位元組的整體含義。為了計算這個值，將與每個 1 位元相關聯的位置值加在一起。此總和對應於適用字元集中的一個字元。單一位元組最多可以支援 256 個字符，從位元組 00000000 開始，到位元組 11111111 結束。不同的位元模式組合提供從 0 到 255 的範圍，這意味著每個位元組最多可以支援 256 個位元模式。

2. 位元組

1位元組相當於 8位元。 1個位元組可以表示256種資訊狀態，例如數字或數字與字母的組合。 1個位元組只能表示一個字元。 10個位元組可以相當於一個字。 100位元組可以相當於一個平均長度的句子。

3. 千字節

1千字節大約等於 1,000字節，但根據定義，1千字節等於 1024字節。 1千位元組相當於1個短段落，100千位元組相當於1張A4紙。

4. 兆位元組： 1兆位元組約為1,000千位元組。當電腦剛問世時，1兆位元組被認為是非常大的資料量。如今，一台電腦上擁有 500 GB的硬碟是很正常的，所以1 MB並沒有什麼意義。

3-1/2 吋軟碟可容納 1.44兆字節，或大約一本小書的大小。 100兆位元組可以容納幾本百科全書。 1 個容量為 600兆位元組的CD-ROM磁碟機。

5.技嘉

1千兆位元組約為 1,000兆位元組。1 千兆位元組是當今用來指稱磁碟空間或儲存空間的一個相當常見的術語。一千兆位元組是一個龐大的資料量，幾乎是CD-ROM可儲存資料量的兩倍。但容量僅約3-1/2吋軟碟的1,000倍左右。 1 GB可以儲存一本堆放在書架上約 10 公尺長的書的內容。 100 GB可以儲存圖書館整層樓的內容。

6. 太字節

1太字節約為一兆（百萬億）位元組或 1,000千兆位元組。這個單位太大了，還不是一個常用術語。 1TB可以儲存約 360 萬張 300KB 的照片或約 300 小時的高品質影片。 1 TB可以儲存 1,000 份《大英百科全書》。 10TB可以儲存整個圖書館。這是很多數據。

7. PB

1 PB大約等於 1,000 TB或 100 萬GB。很難想像PB可以儲存多少資料。 1PB可以存放約 2000 萬個裝滿文件的四門文件櫃。它可以儲存 5000 億頁標準尺寸的印刷文字。儲存如此大量的資料需要大約 5 億張軟碟。

8. Exabyte

1艾字節 (Exabyte)約為 1000拍位元組 (PB)。換句話說，1PB大約等於 10 的 18 次方位元組或 10 億GB。很少有東西能夠與Extabyte相比。據說5Extabytes可以容納相當於全人類全部詞彙量的單字。

9.澤字節

1澤字節 (ZB)約為 1,000艾字節 (Extabyte)。沒有什麼可以與 1 ZB相比，但要表示它需要很多 1 和 0。

10. Yottabyte

1 Zottabyte約 1,000 Zettabyte。沒有什麼可以與 1 Yottabyte 相比。

11. 雷神字節

1 Brontobyte約 1,000 Zottabytes。關於 1 Brontobyte的大小，唯一可以說的是 1 後面有 27 個零！

12. Geobyte

1 Geopbyte 約為 1,000 Brontobytes。我不知道我們一生中是否會看到 1 Geopbyte 硬碟，因為 1 Geopbyte 相當於 152,676,504,600,228,322,940,124,967,031,205,376 位元組！ （大小：152 百萬 676 千 504 億億億位元組（不確定我是否讀對了@@））。

CPU 速度

CPU 速度或也稱為時脈速度（Clock Speed）是表示 CPU 功率的單位。一般來說，時脈速度越高，CPU 速度越快。

電腦中的 CPU 每秒都會處理來自不同程式的許多指令（算術等低階計算）。時脈速度衡量 CPU 每秒執行的週期數，以 GHz（千兆赫）為單位。

從技術上講，機器週期是由內部振盪器同步的脈衝，但對我們來說，它是了解 CPU 速度的基本單位。在每個週期中，微處理器中的數十億個電晶體都會開啟或關閉。

例如，時脈速度為 3.2 GHz 的 CPU 每秒執行 32 億次循環。在過去，當CPU還沒有達到現今的高速時，計量單位只有兆赫（MHz）、千赫（kHz）…

在多核心 CPU 出現之前，時脈速度被認為是比較單核心處理器的主要參數。如今，它與核心數、CPU 快取和功耗等其他參數一起考慮。

公車

在運算領域，匯流排是「omnibus」的縮寫，是指硬體元件之間的通訊和資料傳輸系統。

記憶體匯流排由三個部分組成：資料匯流排、位址匯流排和控制匯流排。此外，RAM還有自己的匯流排。

• 資料匯流排負責在記憶體和晶片組之間傳輸資訊。資料匯流排越大，機器的效能就越高，因為它可以在相同的時間內允許更多的資料通過，這稱為資料頻寬。
• 位址匯流排與系統通信，當資料進入或離開記憶體時，可以在系統中定位或儲存特定資訊。
• 控制匯流排承載來自 CPU 的指令並傳回來自裝置的狀態訊號。
• RAM匯流排或RAM匯流排是表示RAM內部資料傳輸通道大小的單位，RAM匯流排越大，處理的資料越多。

從 RAM 匯流排我們可以使用以下公式計算 RAM 的頻寬：頻寬 =（匯流排速度 x 總線寬度）/8。

此外，根據 RAM 的代數（以 DDR 符號標識），RAM 總線也會有所不同，通常會隨著 RAM 的代數而增加。這意味著 RAM 的版本越新，RAM 總線就越高。詳情請見下文：

SDR 記憶體：

• PC-66：66MHz匯流排
• PC-100：100MHz匯流排
• PC-133：133MHz匯流排

DDR SDRAM：

• DDR-200：也稱為PC-1600。 100MHz 匯流排，頻寬 1600MB/s。
• DDR-266：也稱為 PC-2100。 133MHz 匯流排，頻寬 2100MB/s。
• DDR-333：也稱為PC-2700。 166MHz 匯流排，頻寬 2667MB/s。
• DDR-400：也稱為PC-3200。 200MHz 匯流排，頻寬 3200MB/s。

DDR2 SDRAM：

• DDR2-400：也稱為PC2-3200。 100MHz 時鐘，200MHz 總線，頻寬 3200MB/s。
• DDR2-533：也稱為PC2-4200。 133MHz 時鐘，266MHz 總線，頻寬 4267MB/s。
• DDR2-667：也稱為PC2-5300。 166MHz 時鐘，333MHz 總線，頻寬 5333MB/s。
• DDR2-800：也稱為PC2-6400。 200MHz 時鐘，400MHz 總線，頻寬 6400MB/s。

DDR3 SDRAM：

• DDR3-1066：也稱為PC3-8500。 533MHz 時鐘，1066MHz 總線，頻寬 8528MB/s。
• DDR3-1333：也稱為 PC3-10600。 667MHz 時鐘，1333MHz 總線，頻寬 10664MB/s。
• DDR3-1600：也稱為PC3-12800。 800MHz 時鐘，1600MHz 總線，頻寬 12800MB/s。
• DDR3-2133：也稱為 PC3-17000。 1066MHz 時鐘，2133MHz 總線，頻寬 17064MB/s。

DDR4 SDRAM：

• DDR4-2133：也稱為 PC4-17000。 1067MHz 時鐘，2133MHz 總線，頻寬 17064MB/s。
• DDR4-2400：也稱為PC4-19200。 1200MHz 時鐘，2400MHz 總線，頻寬 19200MB/s。
• DDR4-2666：也稱為 PC4-21300。 1333MHz 時鐘，2666MHz 總線，頻寬 21328MB/s。
• DDR4-3200：也稱為PC4-25600。 1600MHz 時鐘，3200MHz 總線，頻寬 25600MB/s。

現在您對計算機測量單位已經有了相當好的了解了，對嗎？

玩得開心！

參見：

• 解決電腦運作緩慢的 5 種方法
• 將 Windows 重設為原始狀態的 4 種方法
• 如何修復經常當機的計算機