自從讀了這存儲(chǔ)科普文-再也不用掉文字游戲的坑

自從讀了這存儲(chǔ)科普文再也不用掉文字游戲的坑【PConline雜談】“今天小編為大家?guī)?12GBM.2SSD的橫評(píng)”、“剛在雙11搶購了一個(gè)3TB硬盤，小電影有著落了”、“裝了20M寬帶，爽歪歪”……這些看起來平平無奇的數(shù)字和單位，對(duì)于年輕人來說，要理解不是難度。但是，當(dāng)您遇到一名轉(zhuǎn)牛角尖的好事者問你：20M寬帶的下載速度怎么遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到20MB/s？512GBSSD為何實(shí)際只能用476GB？這不就是虛標(biāo)嗎？怎么全世界都不向消委會(huì)投訴虛假信息？看來，大家要看看這篇關(guān)于存儲(chǔ)的科普文章了。硬盤廠商：這鍋我不背早在十幾年前，這些“容量虛標(biāo)”問題早就鬧上法庭了。有意思的是，法官都站在了消費(fèi)者的那一方，并責(zé)成廠商需負(fù)責(zé)賠償事宜。吃了虧的硬盤廠商，加上一條聲明后。再也沒有消費(fèi)者敢去法院告狀了。官網(wǎng)或者電商都有關(guān)于容量換算的聲明我們?cè)诖鎯?chǔ)品牌官網(wǎng)或者電商的網(wǎng)頁之中，總能找到關(guān)于容量換算的聲明。廠商的標(biāo)準(zhǔn)就是走十進(jìn)制：一千兆字節(jié)（或GB）等于十億字節(jié)，一兆兆字節(jié)（或TB）等于一萬億字節(jié)。而不是微軟操作系統(tǒng)的二的十次方。同時(shí)，由于對(duì)于存儲(chǔ)容量換上一直沒有一個(gè)ISO國際標(biāo)準(zhǔn)，所以廠商使用了如此來規(guī)避責(zé)任。同時(shí)想請(qǐng)君入甕的消費(fèi)者也無法用法律武器了。很多人的疑惑此時(shí)，無論是小白還是有一定資歷的硬件玩家，都會(huì)對(duì)這個(gè)換算有一個(gè)疑問：為什么計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量換算方法有廠商自己的一套1000進(jìn)位、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)又有自己的一套1024進(jìn)位？同時(shí)，兩套標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)存在那么多年了，為何一直不統(tǒng)一？統(tǒng)一了不就更好？IEC80000-13來得太晚了，因?yàn)镮BMPC在80年代就有了不要說我們普通人了，早就有專家學(xué)者想避免混淆。國際電工委員會(huì)（IEC）在1997年提出過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：IEC80000-13。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下，科學(xué)計(jì)數(shù)法（1000）按照正常標(biāo)記，而計(jì)算機(jī)領(lǐng)域（1024）則全都加一個(gè)小寫i。因此，1KB就是1000B，而1KiB才是1024B；1MiB=1024KiB，1GiB=1024MiB，等等。IBMPC確立了存儲(chǔ)進(jìn)位的算法不幸的是，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沒有得到很廣泛的使用。因?yàn)樵?997年的16年前也就是1981年，PC出現(xiàn)后，計(jì)算機(jī)都采用了二進(jìn)制尋址。當(dāng)時(shí)微軟給IBM寫DOS用了1KB=1024B，蘋果最早也都是1KB=1024B來用，其實(shí)都應(yīng)該是1KiB=1024B。但沒辦法，誰叫當(dāng)時(shí)大家都用PC和DOS了，就得按照人家游戲規(guī)則來。本身歷史悠久的硬盤有自己一套進(jìn)位套路對(duì)于硬盤自己來說，其歷史比PC還要早，它出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)歷史的初期，一個(gè)二進(jìn)制和十進(jìn)制同存的時(shí)期。后面為了計(jì)算方便，約定俗成了1KB=1000B，然后說了：沒有法律規(guī)定1000進(jìn)位不行啊，同時(shí)大家買硬盤也方便運(yùn)算并檢查空間有沒有縮水，區(qū)分不同的字符，是最小單位；而顯示是有灰度、顏色、精度，可以根據(jù)計(jì)算機(jī)性能來決定多少個(gè)字節(jié)（這就為何視網(wǎng)膜屏幕對(duì)性能要求那么高）。ASCII最初的計(jì)算機(jī)性能和存儲(chǔ)容量都比較差，所以普遍采用4位BCD編碼。這個(gè)編碼出現(xiàn)比計(jì)算機(jī)還早，最早是用在打孔卡上的。BCD編碼表示數(shù)字還可以，但表示字母或符號(hào)就很不好用，需要用多個(gè)編碼來表示。后來又演變出6位的BCD編碼（BCDIC），以及至今仍在廣泛使用的7位ASCII編碼。IBMSystem/360不過最終決定字節(jié)大小的，是大名鼎鼎的System/360。當(dāng)時(shí)IBM為System/360設(shè)計(jì)了一套8位EBCDIC編碼，有足夠的空間來涵蓋了數(shù)字、大小寫字母和大部分常用符號(hào)的存儲(chǔ)，同時(shí)又兼容廣泛用于打孔卡的6位BCDIC編碼。于是System/360很成功，也奠定了字符存儲(chǔ)單位采用8位長度的基礎(chǔ)，這就是1字節(jié)=8位的由來。10Gbps，注意b的大小寫之分知道了1字節(jié)=8位的關(guān)系后，我們就可以知道平時(shí)我們?yōu)槭裁凑fUSB接口的速度480mbps實(shí)際最大只有60MBbs、百兆寬帶最大下載速度只有12.5MBps了吧！那就是大寫和小寫各自代表的含義不同。大小與占用空間你打開一個(gè)文本文檔新文件，輸入一個(gè)英文字母，保存后查看屬性，發(fā)現(xiàn)了什么？就是文件大小變成了一字節(jié)。有意思的是，當(dāng)你輸入一個(gè)漢字的話，大小卻變成了二字節(jié)，因?yàn)闈h字因其象形文字的復(fù)雜性，都是全角字符，所以要占據(jù)2個(gè)字節(jié)。大小和占用空間，有什么差別？相信細(xì)心的你，看到了屬性窗口的“占用空間”四個(gè)字。那么，本來有大小就能表示文件容量，為什么要加個(gè)“占用空間”呢？這是不是多此一舉呢？藍(lán)色為扇區(qū)并非如此。學(xué)過硬盤知識(shí)的朋友都知道，文件大小是絕對(duì)的，但是文件得放到硬盤上存放，而硬盤脫離計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不是以字節(jié)為基本存儲(chǔ)單位，而是叫扇區(qū)。不過如果文件不有序放到扇區(qū)的話，操作系統(tǒng)指揮硬盤、調(diào)用硬盤的效率肯定很慢。分配單元大小，就是一格簇所以，為了更好地管理磁盤空間和更高效地從硬盤讀取數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)定義了簇，是操作系統(tǒng)層面下的基本存儲(chǔ)單位。同時(shí)，規(guī)定一個(gè)簇中只能放置一個(gè)文件的內(nèi)容。文件所占用的空間，只能是簇的整數(shù)倍；如果文件實(shí)際大小小于一簇，它也要占一簇的空間。簇是硬盤在系統(tǒng)格式化的時(shí)候決定的，在格式化界面上，叫做“分配單元大小”，選擇了多少，就是這個(gè)容量代表一格簇。SSD必須經(jīng)歷的4K對(duì)齊我們知道，SSD都要進(jìn)行4K對(duì)齊，因?yàn)樵贜TFS6.x以前的規(guī)范中，數(shù)據(jù)的寫入點(diǎn)正好會(huì)介于在兩個(gè)4K扇區(qū)的之間，也就是說即使是寫入最小量的數(shù)據(jù)，也會(huì)使用到兩個(gè)4K扇區(qū)，顯然這樣對(duì)寫入速度和讀取速度都會(huì)造成很大的影響。為了避免不必要的寫入（寫入次數(shù)直接決定使用壽命），4K對(duì)齊也就是4096字節(jié)分配單元大小肯定要設(shè)置好。占用空間為占用硬盤容量實(shí)際大小所以，如果一個(gè)文件大于4096字節(jié)而小于8192字節(jié)，它的占用空間必定為8192字節(jié)，實(shí)際占據(jù)容量8192字節(jié)，而不是文件的實(shí)際大小。為什么高清電影拷不到U盤？以前U盤只有2GB左右的時(shí)候，我們沒有體驗(yàn)到NTFS與FAT的差別提到現(xiàn)在流行的NTFS，不少朋友一定還記得FAT32。相信不少人在數(shù)據(jù)交換時(shí)候遇到這個(gè)問題，就是想將自己的藍(lán)光影片文件拷到U盤然后分享給其他人，誰知拉到U盤根目錄的時(shí)候發(fā)現(xiàn)不能拷進(jìn)去。折騰了好久，原來是FAT32的鍋。FAT32分區(qū)內(nèi)無法存放大于4GB的單個(gè)文件為什么要淘汰FAT32呢？相信你會(huì)有這么一個(gè)感受。FAT32分區(qū)內(nèi)無法存放大于4GB的單個(gè)文件。同時(shí)，如果你是一個(gè)FAT32文件系統(tǒng)的過來人，那么你一定會(huì)對(duì)磁盤碎片整理工具十分熟悉。因?yàn)楫?dāng)文件刪除后寫入新資料，F(xiàn)AT不會(huì)將檔案整理成完整片段再寫入，長期使用后會(huì)使檔案資料變得逐漸分散，而減慢了讀寫速度。硬盤碎片整理是一種解決方法，但必須經(jīng)常整理來保持FAT文件系統(tǒng)的效率。格式化到NTFS格式所以，以后使用U盤的時(shí)候，務(wù)必記得格式化到NTFS格式了?？偨Y(jié)小知識(shí)，大用場整理了無數(shù)資料，加