十进制（SI）与二进制（IEC）单位对照表
下表列出了两套标准化词头体系中每个单位对应的精确字节数。SI 十进制词头由 BIPM 的《国际单位制》手册定义；二进制词头由 IEC/ISO 80000-13 定义。
| 单位 | 体系 | 精确字节数 |
|---|---|---|
| 1 KB（千字节） | 十进制（SI） | 1,000 |
| 1 KiB（千比字节） | 二进制（IEC） | 1,024 |
| 1 MB（兆字节） | 十进制（SI） | 1,000,000 |
| 1 MiB（兆比字节） | 二进制（IEC） | 1,048,576 |
| 1 GB（吉字节） | 十进制（SI） | 1,000,000,000 |
| 1 GiB（吉比字节） | 二进制（IEC） | 1,073,741,824 |
| 1 TB（太字节） | 十进制（SI） | 1,000,000,000,000 |
| 1 TiB（太比字节） | 二进制（IEC） | 1,099,511,627,776 |
- 不同操作系统显示大小的方式并不一致：有的使用二进制单位（历史上却标注为十进制符号），有的使用真正的十进制单位，因此同一个文件在不同系统上可能显示不同的数字。
- 存储设备以十进制单位进行宣传；内存容量则天生是二进制的（标称「16 GB」的内存条实际上是 16 GiB）。
- 格式化后的可用容量还会因文件系统结构而略有减少，这与单位换算的差异是两回事。
什么是十进制单位与二进制单位？
文件大小以字节计数，更大的数值用词头来表示。目前存在两套并行的词头体系。十进制体系使用以 1,000 为进制的 SI 词头：1 KB = 1,000 字节，1 MB = 10⁶ 字节，1 GB = 10⁹ 字节，1 TB = 10¹² 字节。二进制体系使用以 1,024 为进制的 IEC 词头：1 KiB = 1,024 字节，1 MiB = 1,048,576 字节，1 GiB = 1,073,741,824 字节，1 TiB = 1,099,511,627,776 字节。
二进制词头 kibi（Ki）、mebi（Mi）、gibi（Gi）、tebi（Ti）由国际电工委员会标准化（最初见于 IEC 60027-2，现收录于 ISO/IEC 80000-13），正是因为同一个词——例如「gigabyte」——曾被同时用来表示 10⁹ 字节和 2³⁰ 字节。按照标准，GB 永远表示 10⁹ 字节，GiB 永远表示 2³⁰ 字节。
这带来了一个众所周知的现象——「消失」的硬盘空间。存储厂商以十进制单位标注容量，因此一块 1 TB 的硬盘实际拥有 10¹² 字节。而以二进制单位显示大小的操作系统，会把这个字节数除以 1,024³，显示约 931 GiB——过去这个数值往往仍标注为「GB」，让硬盘看起来比宣传的要小。实际上并没有空间消失，两个数字只是用不同单位描述同一个字节数。
如何使用这个文件大小计算器
- 输入需要换算的数值。
- 选择它的单位——十进制（KB、MB、GB、TB）或二进制（KiB、MiB、GiB、TiB）。
- 查看精确的字节数，这是两套体系之间唯一没有歧义的共同基准。
- 对比十进制（MB/GB）与二进制（MiB/GiB）的等值结果，看看同一份数据在两种惯例下是如何被呈现的。
文件大小换算背后的公式
每一次换算都要先转换成字节。用输入的数值乘以其单位对应的字节系数得到字节数，再除以目标单位的系数。十进制单位的系数是 1,000 的幂，二进制单位的系数是 1,024 的幂。
示例：1 TB = 10¹² 字节。除以 1,024³（= 1,073,741,824）得到 931.32 GiB，除以 1,024⁴ 得到 0.9095 TiB。反过来，1 GiB = 1,073,741,824 字节 = 1.0737 GB。十进制与二进制单位之间的差距会随着词头级别增大而扩大：千级约 2.4%，兆级约 4.9%，吉级约 7.4%，太级约 10.0%。
常见错误
- 看到操作系统显示「1 TB」硬盘约为 931 GB，就以为硬盘有问题——硬盘确实拥有 10¹² 字节，只是操作系统按二进制 GiB 显示。
- 把 1 GB 当作 1,024 MB——按照 SI 标准，1 GB = 1,000 MB；1,024 MiB 才是 1 GiB。
- 在计算过程中混用两套词头体系（例如把 GB 乘以 1,024 得到 MB），会累积约 5%–10% 的误差。
- 把字节（B）和比特（b）搞混：文件大小用字节，网速用比特，两者相差 8 倍。
常见问题
为什么我的 1 TB 硬盘只显示 931 GB？
这块硬盘确实包含 1 TB = 10¹² 字节，这是按十进制 SI 单位标注的容量。以二进制单位显示大小的操作系统会将其除以 1,024³，得到 931.32 GiB——这个数字过去常常仍标注为「GB」。两个数字描述的是同一容量，只是单位惯例不同。
GB 和 GiB 有什么区别？
按照 SI 十进制惯例，1 吉字节（GB）是 10⁹ = 1,000,000,000 字节。按照 IEC 二进制惯例，1 吉比字节（GiB）是 2³⁰ = 1,073,741,824 字节。GiB 比 GB 大约 7.4%。二进制词头（KiB、MiB、GiB、TiB）的标准化正是为了终结用同一个词表示两种不同大小的歧义。
1 MB 是 1,000 KB 还是 1,024 KB？
按照 SI 标准，1 MB = 1,000 KB = 1,000,000 字节。而 1,024 KiB 对应的是 IEC 二进制体系中的 1 MiB（兆比字节）= 1,048,576 字节。历史上「megabyte」曾被不加区分地用于这两者，这正是二进制词头被创造出来要解决的歧义。
1 太字节等于多少字节？
按照 SI 十进制词头，1 太字节（TB）是 10¹² = 1,000,000,000,000 字节。1 太比字节（TiB）是 2⁴⁰ = 1,099,511,627,776 字节——比 TB 多约 10%。存储厂商在标注硬盘容量时使用的是十进制的太字节。
为什么内存容量使用二进制单位？
内存芯片按 2 的幂次寻址，因此其容量天然是二进制的：标称「16 GB」的内存条实际包含 16 GiB = 17,179,869,184 字节。相比之下，存储硬盘是按十进制单位宣传的，这也是硬盘容量与内存容量看似遵循不同规则的原因之一。
参考文献
- ISO/IEC 80000-13:2008. Quantities and units — Part 13: Information science and technology (binary prefixes kibi, mebi, gibi, tebi).
- IEC 60027-2. Letter symbols to be used in electrical technology — Part 2: Telecommunications and electronics (original binary-prefix standard, 1998 amendment).
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — SI decimal prefixes.
- NIST. Prefixes for binary multiples. physics.nist.gov reference on IEC binary prefixes.