B を KiB に変換

1 バイトは 8 ビットですが、いつもそう決まっていたわけではありません。初期の計算機は 6 ビット、7 ビット、9 ビットを使っていました。8 が勝ったのは、そこに 1 文字が収まり、しかもその数がきれいに半分ずつ割れるからです。

1 キビバイトはちょうど 1,024 バイトです。この名前は 1998 年に、「キロバイト」に 1,000 の意味を返してやるために導入されました。もっとも、定着したとは言いがたい状況です。

こちら向きの計算は割り算で、しかも整数で割り切れます。1,024 単位が余りなく キビバイト 1 つに収まります。不便なのは、結果が分数で出てくることだけです——3 分の 1、12 分の 1——逆向きなら得られる、きりのよい整数の代わりに。

それでも丸めで失われるものはありません。割り算が割り切れるからです。結果が小数で収まらない場合——0.0833… のような——それは分数が顔を出しているのであって、誤差が入り込んでいるのではありません。

KiB 1 つはひとつ下の単位の 1,024 倍で、kB 1 つは 1,000 倍です。このページでは 1024 B と 1000 B の差——2.4 %——になり、段を上がるごとにこの隔たりは開いていきます。写真 1 枚では丸め誤差でしかないものが、ハードディスクでは目に見える割合になるのはそのためです。

「容量が消えた」という話の中身は、これだけです。kB で売られたディスクには、書いてあるとおりのバイト数が入っています。それを 1,000 ではなく 1,024 で割り、名前は kB のまま表示しているのが Windows です。macOS は 10.6 以降ディスクの容量を十進の単位で数えているので、同じディスクが 2 台のパソコンで違う大きさに見えることがあります。減ったものはなく、丸めているのでもありません。同じバイト数に、名前が 2 つあるだけです。

キビバイト(KiB)は 2 進数の世界の単位で、1 KiB は正確に 1,024 バイトです。1000 で割る「キロバイト(KB)」とは別物で、この 2 つを混同すると小さな量では気づかないほどのずれですが、大きな量になると無視できなくなります。

1998 年に国際電気標準会議(IEC)が KiB・MiB・GiB という表記を導入したのは、まさにこの混同を解消するためでした。ソフトウェアやファイルシステムは内部的に 2 の累乗(1024、1,048,576……)で計算しているため、KiB という表記のほうが実態に正直です。

Windows のエクスプローラーでファイルサイズを見ると「KB」と表示されますが、実際には 1024 で割った KiB の値であることがほとんどです。macOS は近年、実際の SI 単位(1000 で割る KB)に表示を切り替えたため、同じファイルでも OS によって表示される数字が違って見えます。

この不一致に気づかずに困るのは、たとえば OS をまたいでファイルサイズを照合するときです。両方とも「正しい」計算をしているのに、表示される数字が数パーセント違うということが起こります。

1,024 バイトのファイルを 1 KB と呼んでも、実際とのずれは 2.4 % にすぎません。ちょっとしたテキストファイルや設定ファイルの大きさを話題にする程度なら、KB と KiB のどちらで考えても実務上の支障はほとんどありません。

ずれが目立ってくるのは、単位を何段も重ねたときです。バイトからキビバイトへの変換は 1 段階だけの単純な割り算(÷1,024)ですが、これがメビバイト、ギビバイトと段を重ねるたびに誤差の種になっていきます。

1 KiB = 1,024 バイトなので、バイト数を 1,024 で割れば KiB になります。たとえば 10,000 バイトは 9.77 KiB、1,048,576 バイトはちょうど 1,024 KiB(= 1 MiB)です。

このページの計算はこの正確な値をそのまま使い、四捨五入や近似は行いません。プログラムのメモリー使用量やダウンロードするファイルの厳密なサイズを扱う場面では、この正確さが意味を持ちます。

RAM のようなメモリーチップは物理的に 2 の累乗の構造を持っているため、メモリー容量やアドレス空間の計算では 1,024 を基準にした KiB のほうが実態に合っています。プログラムがバイト数をキロバイト単位で報告するとき、実際には KiB のことを指している場合がほとんどです。

ストレージ業界(ハードディスクや SSD のメーカー)は逆に、マーケティング上の分かりやすさから 1000 進数の GB や TB を使う傾向があります。この業界慣習の違いが、「買った容量より表示される容量が少ない」という有名な現象の原因です。

プログラムのメモリー使用量やファイルシステムのブロックサイズを扱うときは KiB(1024 進数)、ストレージデバイスの販売容量やネットワーク帯域を扱うときは KB(1000 進数、SI 単位)——この使い分けを意識しておくと、数字が合わない理由をすぐに突き止められます。

技術文書を読むときは、単位が KiB と明記されているか、それとも慣習的に KB と書きながら実際には 1024 進数で計算しているかを確認する習慣をつけると、後々の混乱を避けられます。