IEEE 1541

IEEE 1541-2002 — стандарт, выпущенный в 2002 году Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) относительно использования префиксов для двоичных кратных единиц измерения, связанных с цифровой электроникой и вычислениями . IEEE 1541-2021 пересматривает и заменяет IEEE 1541–2002, который является «неактивным». ^[1]

В то время как Международная система единиц (СИ) определяет кратные на основе степеней десяти (например, k = 10 ³ , M = 10 ^{6 и т. д.), в} вычислениях иногда используется другое определение , основанное на степенях двойки (например, k = 2 ¹⁰ , M = 2 ²⁰ и т. д.). Это связано с двоичной природой современных вычислительных систем, что делает степени двойки наиболее простыми для вычисления.

В ранние годы вычислений не было значительной ошибки в использовании одного и того же префикса для обеих величин (2 ¹⁰ = 1024 и 10 ³ = 1000 равны с точностью до двух значащих цифр ). Таким образом, префиксы СИ были заимствованы для указания близких двоичных кратных для этих величин, связанных с компьютерами.

Между тем, производители устройств хранения данных, таких как жесткие диски , традиционно использовали стандартные десятичные значения префиксов, а десятичные кратные используются также для скоростей передачи данных и тактовой частоты процессора . По мере совершенствования технологий все эти измерения и емкости увеличивались. Поскольку двоичное значение было распространено на более высокие префиксы, абсолютная погрешность между двумя значениями увеличивалась. Это даже привело к судебным разбирательствам против производителей жестких дисков, поскольку некоторые операционные системы сообщают размер, используя большую двоичную интерпретацию.

Более того, нет единого использования символов для обозначения количества битов и байтов – например, символ единицы «Мб» широко использовался как для мегабайтов, так и для мегабитов. IEEE 1541 устанавливает новые рекомендации для однозначного представления этих величин и символов единиц.

После двухлетнего испытательного периода в 2005 году Ассоциация по стандартам IEEE повысила стандарт IEEE 1541-2002 до уровня полнофункционального стандарта и подтвердила его 27 марта 2008 года.

IEEE 1541 тесно связан с Поправкой 2 международного стандарта IEC 60027 -2. Позднее стандарт IEC был гармонизирован в общий стандарт ISO / IEC 80000-13:2008 – Величины и единицы – Часть 13: Информационная наука и технология . В IEC 80000-13 в качестве символа для бита используется «бит», а не «b».

IEEE 1541 рекомендует:

• набор единиц для обозначения величин, используемых в цифровой электронике и вычислительной технике:
  • бит (символ «b»), двоичная цифра; ^{[ проверка не пройдена ]}
  • байт (символ «B»), набор смежных битов (обычно, но не обязательно, восемь), обрабатываемых как группа;
  • октет (символ «о»), группа из восьми бит;
• набор префиксов для обозначения двоичных кратных вышеуказанных единиц:
  • киби (символ «Ки»), 2 ¹⁰ = 1 024 ;
  • меби (символ «Ми»), 2 ²⁰ = 1 048 576 ;
  • гиби (символ «Ги»), 2 ³⁰ = 1 073 741 824 ;
  • теби (символ «Ти»), 2 ⁴⁰ = 1 099 511 627 776 ;
  • пеби (символ «Пи»), 2 ⁵⁰ = 1 125 899 906 842 624 ;
  • exbi (символ «Ei»), 2 ⁶⁰ = 1 152 921 504 606 846 976 ;
  • зеби (символ «Зи»), 2 ⁷⁰ = 1 180 591 620 717 411 303 424 ; ^[1]
  • йоби (символ «Йи»), 2 ⁸⁰ = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 ; ^[1]
• что первая часть бинарного префикса произносится как аналогичный префикс SI, а вторая часть произносится как bee ;
• что префиксы СИ не используются для обозначения двоичных кратных.

Часть префикса «би» происходит от слова «бинарный», так, например, кибибайт означает килобинарный байт, то есть 1024 байта.

В 1998 году Международное бюро мер и весов (BIPM), одна из организаций, поддерживающих СИ, опубликовало брошюру, в которой, среди прочего, указывалось, что приставки СИ строго относятся к степеням десяти и не должны использоваться для обозначения двоичных кратных, используя в качестве примера, что 1 килобит равен 1000 бит, а не 1024 бит. ^[2]

Двоичные префиксы были приняты Европейским комитетом по электротехнической стандартизации ( CENELEC ) в качестве гармонизирующего документа HD 60027-2:2003-03. ^[3] Соблюдение этого стандарта подразумевает, что двоичные префиксы будут использоваться для степеней двойки, а префиксы СИ — для степеней десяти. Этот документ был принят в качестве европейского стандарта . ^[4]

Двоичные префиксы МЭК (киби, меби, ...) получают признание в программном обеспечении с открытым исходным кодом и в научной литературе. В других местах принятие было медленным, некоторые операционные системы , в частности Windows , продолжают использовать префиксы СИ (кило, мега, ...) для двоичных кратных.

Сторонники IEEE 1541 подчеркивают, что стандарт решает проблему путаницы единиц на рынке. Некоторое программное обеспечение (особенно бесплатное и с открытым исходным кодом ) использует десятичные префиксы СИ и двоичные префиксы в соответствии со стандартом. ^[5]

• Силы 1024 года
• Двоичные префиксы
• Хронология двоичных префиксов
• TU (единица времени) , определенная как 1024 мкс в IEEE 802.11

• IEEE 1541-2002 — Стандарт IEEE для префиксов для двоичных множителей (исходный документ)
• 1541-2002 . 2009. doi :10.1109/IEEESTD.2009.5254933. ISBN 978-0-7381-6107-5.
• Брошюра СИ: Международная система единиц (СИ)