Má kilobajt 1 000 alebo 1 024 bajtov a prečo sú disky v skutočnosti menšie?

Dnes sa pokúsime priniesť relevantnú odpoveď na otázku, ktorú si možno aj vy dlhšiu dobu kladiete. Pozrieme sa až do čias, kedy bol Bill Gates ešte mladý a Apple sa chválil aj takouto reklamou. Ako je to teda: kilobajt má 1 000 alebo 1 024 bajtov?

Odkedy sa počítače začali aktívnejšie používať, ich kapacita pamäte sa zdvojnásobila každých 18 až 24 mesiacov. Gordon E. Moore, spoluzakladateľ spoločnosti Intel prvýkrát opísal tento trend vo vývoji počítačov v roku 1965. Jeho pozorovanie sa stalo známe ako Moorov zákon, aj keď sa nejedná o zákon, ale o významný trend.

Pôvodne sa pamäť používala pre okamžité hodnoty, ale v 40. rokoch 20. storočia bolo navrhnuté, aby v nej bol uložený aj program. Tento krok viedol k vývoju prvých počítačov s programom v pamäti, typu, ktorý používame dodnes.

Pamäť je postupnosť očíslovaných homogénnych buniek, z ktorých každá obsahuje malé množstvo informácie. Informáciou môže byť inštrukcia, ktorá hovorí počítaču, čo má robiť.

Bunka taktiež obsahuje údaje, ktoré počítač potrebuje na vykonanie inštrukcie. Ľubovoľná bunka obsahuje inštrukciu alebo údaj, no reprezentácia uloženej hodnoty môže byť v čase odlišná.

Počítač rozumie iba 0 a 1

Počítač teda rozumie jedine binárnemu jazyku, konkrétne 0 alebo 1. Pre ľahšie porozumenie si predstavte „kontajner“ s kapacitou 8 bitov, do ktorého sa zmestí jedno zvolené písmenko.

Podľa ASCII tabuľky (kódovací systém znakov anglickej abecedy, číslic, iných znakov a riadiacich kódov) predstavuje prvé písmeno abecedy v decimálnej sústave číslo 65 a v hexadecimálnej 41.

Ako sme si ale spomenuli, počítač dokáže pracovať len s binárnou sústavou, teda je nutné číslo 65 previesť na 0 a 1. Prevodom sme získali 01000001 (8 bitov), ktoré sa presne zmestia do nášho kontajnera. Desiatky rokov späť do minulosti vedci alebo inžinieri nepotrebovali rozmýšľať nad prácou s tak veľkým objemom dát ako dnes.

Kontajner sa stal známym pod slovíčkom bajt(B) (2³ bitov), a teda 1 bajt(B) = 8 bitov(b). Problém ale nastal v momente, keď si výskumníci požičali predponu kilo z metrického systému a automaticky tvrdili, že kilobajt je rovný 1 000 bajtom.

Keď si však zoberieme na pomoc binárnu sústavu, číslo 1 000 predstavuje v dvojkovej sústave 1111101000, čo nie je veľmi úhľadné číslo, na rozdiel od toho v desiatkovej.

Tu sa ale naskytla možnosť použitia mocniny dva, čo nás privádza k číslu 1 024( 2¹⁰). Práve preto 1 024, keďže toto číslo je najbližšie k 1 000. (2⁹ je iba 512, no už 2¹⁰ je 1 024).

Prečo nemá 1 TB disk 1 000 GB?

S tým predovšetkým súvisí aj dôvod, prečo 1 TB externý disk nemá 1 000 GB. Keďže spotrebiteľ nerozmýšľa v binárnej sústave ako počítač, tak aj pre výrobcov externých diskov bolo ľahšie prejsť na desiatkovú sústavu.

Tu ale vznikol problém, keďže každý jeden gigabajt má približne o 7% menšiu veľkosť. V praxi to znamená, že 80 GB disk má veľkosť približne 74,5 GB.

Ak vo vašom počítači s operačným systémom Windows máte 1 TB disk, určite ste si všimli, že máte k dispozícii len 930 GB, teda o 7% menej.

Kúsok matematiky, ktorá vám to vysvetlí:

1 000 000 000 000 bajtov (1 TB HDD) = 1000 000 000 000/1 024 kB. = 976 562 500 kB.
976 562 500 kB = 976 562 500/1 024 MB = 953 674,32 MB.
953 674 MB = 953 674,32/1 024 GB = 931,32 GB.

Tu to ale nekončí. Stále sú výrobcovia, ktorí udávajú skutočné hodnoty, no aj tí, čo podľa zákazníka klamú, väčšinou uvádzajú na zadnej strane obalu vysvetlenie. Mohli ste si to všimnúť predovšetkým pri pamäťových kartách alebo pri pamätiach RAM (512 MB bolo vážne 512 MB).

V dôsledku nezrovnalostí a problémov s určovaním skutočnej kapacity inštitúcia IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) prišla v roku so štandardom IEEE 1541-2002, ktorý to mal celé ujednotiť.

Aj po tom, čo bol v roku 2008 štandard opätovne potvrdený, dodnes sa môžete stretnúť s dvojakým označovaním. Z pohľadu zákazníka by ste sa mali pred kúpou pozrieť na zadnú stranu balenia a prečítať si, koľko voľných gigabajtov skutočne kupujete.

Vo väčšine prípadov platí to, čo bolo spomenuté. Externý či interný disk s kapacitou 1 000 GB (1 TB) má v systéme Windows veľkosť približne o 7% menšiu, teda cca 930 GB. Pri dvojnásobnej kapacite získate približne 1 840 GB. Podobný scenár zastihol aj prenosné DVD médiá, kde deklarovaná kapacita 4,7 GB bola znížená na približne 4,34 GB.

Iná situácia je ale na operačnom systéme Mac OS X. Stránka Seagate uverejnila prehľadnú tabuľku, ktorá ukazuje, aká výsledná kapacita prislúcha k jednotlivým veľkostiam napríklad externého disku.

Majiteľom zariadení s Mac OS systém zobrazuje hodnotu 1 000 GB, aj keď si kúpia 1 TB externý HDD z dôvodu, že ich operačný systém pracuje s desiatkovou sústavou a nie z dvojkovou ako konkurenčný Microsoft.

Avšak kapacita disku ostáva pôvodná, rozdiel je v zobrazovaní veľkostí dát oboma systémami. Je to, ako keby ste merali vzdialenosť v míľach a kilometroch.

Verím, že sme vám aspoň čiastočne vysvetlili, ako to skutočne je s otázkou 1 000 alebo 1 024 bajtov. V komentároch uvítame ďalšie typy na zaujímavú tému a taktiež aj vaše poznatky k problematike.