在计算机存储中，基本的单位是位(bit)，表示一个二进制的状态，值为0或1。八个bit组成一个字节(byte)，简称为 B。因此，一个字节可以表示 \(2^8=256\) 种状态。字节是存储容量的最小可寻址单元，广泛用于表示文件大小、内存和存储设备容量。
随着存储设备容量的增加，我们需要更大单位来表示容量。存储单位通常使用“千(kilo)”、“兆(mega)”、“吉(giga)”等词头，这些词头分别对应于不同的数量级，但实际上存在两种不同的计量方式：1000 进制（十进制）和 1024 进制（二进制）。本文将详细探讨两种进制的不同之处，以及它们在日常应用中的混用现象。
十进制：KB、MB、GB 等单位
在十进制中，每一级存储单位依次按 1000 倍递增。这种进制方法广泛用于存储设备和市场营销中，因为其表示方式更符合十进制的日常认知。十进制单位的含义如下：
1 KB = 1000 字节
1 MB = 1000 KB = 1,000,000 字节
1 GB = 1000 MB = 1,000,000,000 字节
1 TB = 1000 GB = 1,000,000,000,000 字节
单位的词头全称是 kilo byte、mega byte、giga byte 等，依次代表 \(10^3\)、\(10^6\)、\(10^9\)、\(10^{12}\) 字节。随着存储单位的增加，还可以延伸到 PB（petabyte）、EB（exabyte）、ZB（zettabyte）等，均遵循 1000 进制的倍数。
单位
KB
MB
GB
TB
PB
EB
ZB
YB
BB
NB
DB
数量
\(10^3\)
\(10^6\)
\(10^9\)
\(10^{12}\)
\(10^{15}\)
\(10^{18}\)
\(10^{21}\)
\(10^{24}\)
\(10^{27}\)
\(10^{30}\)
\(10^{33}\)
二进制：KiB、MiB、GiB 等单位
二进制单位基于 1024 的进制，这一体系与计算机的二进制存储结构更加契合，因而更常用于内存和文件系统。二进制的存储单位为 KiB、MiB、GiB 等，对应的换算关系如下：
1 KiB = 1024 字节
1 MiB = 1024 KiB = 1,048,576 字节
1 GiB = 1024 MiB = 1,073,741,824 字节
1 TiB = 1024 GiB = 1,099,511,627,776 字节
这些二进制单位的全称是 kilo binary byte、mega binary byte、giga binary byte 等，词头相似但基数不同，适用于操作系统中的内存、文件大小的计算和显示。
单位
KiB
MiB
GiB
TiB
PiB
EiB
ZiB
YiB
BiB
NiB
DiB
数量
\(2^{10}\)
\(2^{20}\)
\(2^{30}\)
\(2^{40}\)
\(2^{50}\)
\(2^{60}\)
\(2^{70}\)
\(2^{80}\)
\(2^{90}\)
\(2^{100}\)
\(2^{110}\)
两种进制的对比与误解
由于 1024 进制的单位要比 1000 进制稍大， 1 KiB 会比 1 KB 多 24 字节，且这一差异在单位不断增大时也逐步扩大。因此在一些操作系统或文件系统中，如果一个硬盘标为 1 TB（1000 进制），在 Windows 系统中看到的可能是 931 GiB，因为系统采用了二进制表示法。同理，500 GB 的硬盘可能显示为 约 476 GiB。
这种差异经常导致用户的困惑和误解，尤其是在数据存储设备的容量和操作系统的显示中。许多厂商为便于营销使用了十进制单位，显示较大的容量；而在操作系统中，则更常用二进制表示法。因此，购买一个标称 500 GB 的硬盘后，用户在系统中看到的会是 476 GiB 左右。
实际应用中的误用与影响
长期以来，两种进制系统并未普遍得到区分，很多时候会用 KB 来表示 1024 字节，而实际上这是 KiB 的定义。这种混淆在以下方面表现尤为明显：
市场营销与消费者误导：硬盘、U盘等设备一般使用十进制单位，而在系统显示中往往以二进制显示，使用户感到容量“缩水”。
网络传输与文件大小：网络速度一般采用十进制单位，比如 kbps（千位每秒），但文件大小在计算时常用二进制单位，导致用户对下载和上传速度的感知有时不准确。
操作系统的混淆：Windows 等操作系统往往显示容量时采用二进制，但标注的却是 KB、MB 等单位，没有明确说明是 1024 进制，容易让用户误以为所显示的是十进制容量。
如何分辨两种单位？
尽管在日常使用中难以避免误用，但用户可以通过以下方法减少混淆：
留意单位标识：注意文件、软件或系统显示的单位是否为 KB 还是 KiB，若出现 KiB 或 GiB 则表示二进制单位。
阅读说明文档：存储设备的说明通常会注明容量基数为 1000 还是 1024，尤其在硬盘等产品中更应留意。
理解操作系统特性：如 Windows 系统一般显示为二进制，而 macOS 系统近些年则逐渐转向十进制显示。
实际应用中，通常要依据上下文和设备习惯来推测 KB 的含义，但对于更严谨的计算或技术文档编写，仍建议严格区分 KB 和 KiB。