GB、GiB、压缩与 USB 接口

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第三节：GIB 与 GB

我们往往买到的 U 盘标注的容量和最终到手的容量不相符。其实就是计量单位的不同，一个为 GB，一个为 GiB。我们就来分别讲一下这两个计量单位。

GB：吉字节（GB、Gigabyte，在中国又被称为吉咖字节或京字节或十亿字节或戟），常简写为 G，是一种十进制的信息计量单位。吉字节（Gigabyte）常容易和二进位制的信息计量单位 Gibibyte 混淆。常使用在标示硬盘、存储器等具有较大容量的储存媒介之储存容量。

1GB=1000MB=1000000KB=1000000000BGiB：Gibibyte（giga binary byte 的缩写）是信息或计算机硬盘存储的一个单位，简称 GiB。“GiB”、“KiB”、“MiB”等是于 1999 年由国际电工协会（IEC）拟定了"KiB"、“MiB”、“GiB"的二进制单位，专用来标示“1024 进位”的数据大小。而后，这一标注规范又于 2008 年并入国际标准化组织（ISO）文件。

具体的来说,1GiB=1024MiB，1MiB=1024KiB。他们与 GB、MB、KB 是不一样的，GB 等则是 1000 进位的数据单位。

第四节：压缩文件的原理

压缩文件是我们日常生活中很常见的的一类文件。无论是老师上传的习题、PPT 还是考试的复习资料，如果文件过大，很多时候老师都会以压缩文件的方式上传。有时候，我们从网上下载的软件（大多是破解版）有些都是以压缩文件的形式安装的。

可以说，压缩文件我们每天都会遇到。不知道各位吃没吃过压缩饼干，就是那种热量贼高，咬起来贼硬，牙不好的咬一口“嘎嘣”一声可能连牙都给崩掉的那种。压缩饼干就是将饼干烘烤完之后，再经压缩而制成的。

同样压缩文件也是一样，一个较大的文件经压缩后，产生了另一个较小容量的文件。而这个较小容量的文件，我们就叫它是这些较大容量的（可能一个或一个以上的文件）的压缩文件。可能有人会问：文件怎么压缩呢？

众所周知，计算机内部的数据是以二进制存储的。（就是一大堆的 0 和 1）而压缩的原理是把文件的二进制代码压缩，把相邻的 0,1 代码减少，比如有 000000,可以把它变成 6 个 0 的写法 60；再例如，某行字是“000011111”，就可以压缩为“0（4）1（5）”，在保证数据没有受损的同时，减少其占用的体积。

而再压缩文件上也有着无损压缩和有段压缩两种方式：

无损压缩就像是被挤扁的海绵，文件经压缩后再解压，解压出来的文件和原文件完全相同。乍一听好像很神秘：究竟是怎样减少文件的大小并将它们原封不动地还原回去的呢？其实这个方法很简单，比如：肯尼迪（John F. Kennedy）在 1961 年的就职演

说中曾说过下面这段著名的话：

Ask not what your country can do for you——ask what you can do for yourcountry.（不要问国家能为你做些什么，而应该问自己能为国家做些什么。）这段话有 17 个单词，包含 61 个字母、16 个空格、1 个破折号和 1 个句点。如果每个字母、空格或标点都占用 1 个内存单元，那么文件的总大小为 79 个单元。

为了减小文件的大小，我们需要找出冗余的部分。但如果我们忽略大小写字母间的区别，这个句子几乎有一半是冗余的。九个单词（ask、not、what、your、country、can、do、for、you）几乎提供了组成整句话

所需的所有东西。为了构造出另一半句子，我们只需要拿出前半段句子中的单词，然后加上空格和标点就行了。于是，我们便将其做成词典：1.ask2.what3.your4.country5.can6.do7.for8.you我们的句子现在就应该是这样的：1 not 2 3 4 5 6 7 8-- 1 2 8 5 6 7 3 4。

这样个句子当然要比原句：“Ask not what your country can do for you——ask what youcan do for your country.”要短许多，但是我们也要把这个词典一齐保存。有损压缩：这些程序直接去除“不必要”的信息，对文件进行剪裁以使它变得更小。这种类型的压缩大量应用于减小位图图像的文件大小，因为位图图像的体积通常非常庞大。

例如，整个天空都是蓝色的——但是大部分像素之间都存在微小的差异。这时如果我们用无损压缩，压缩的效果很不明显。为了使图片变得更小同时不降低其分辨率，您必须更改某些像素的颜色值。

如果图片中包含大量的蓝色天空，程序会挑选一种能够用于所有像素的蓝色。然后，程序重写该文件，所有天空像素的值都使用此信息。如果压缩方案选择得当，您不会注意到任何变化，但是文件大小会显著减小。

但是也因此，文件经有损压缩后再解压出来的文件，和原文件之间便出现了差错。

第五节：USB2.0 与 USB3.0

如今，我们在挑选 U 盘的时候，除了 U 盘的容量之外，还有一个重要的指标就是 USB的接口是 2.0 还是 3.0。其实 USB2.0 和 USB3.0 最重要的性能差别就是传输速度上的差别。USB3.0 的传输速度要高于 USB2.0 的。

同时 USB3.0 也是向下兼容 USB2.0 的，。但是，要实现USB3.0 的满速传输，必须具备两个条件，首先电脑主板支持 USB3.0，另外一个使用的设备也必须支持 USB3.0。举个例子：如果电脑主板接口为 USB3.0 我们拿个 USB2.0 的 U 盘，连接到 USB3.0接口上，但是传输速度依然只有 USB2.0 的速度。

因为即便主板满足要求，但 U 盘没达到。因此依然只能到 USB2.0 的传输速度。反过来，如果你拿一个 USB3.0 的 U盘，连接到 USB2.0 接口上，那么传输速度依然只能到 USB2.0，因为主板最高只支持到 2.0 的速度。

说完了 USB2.0 和 USB3.0 的性能区别之后，我们怎么区分它们呢？

1. 在外观上区分，USB3.0 中间塑料片为蓝色，而 USB2.0 中间塑料片为黑色或者白色。但如果设备上只有 USB3.0 接口的时候，中间塑料片可能为黑色，不会做颜色区分。

2. 在引脚上区分，USB3.0 版公口的针脚是 9 针，而 USB2.0 则是 5 针。为了兼容2.0 版本，USB 3.0 采用了 9 针脚的设计，其中四个针脚和 USB 2.0 的形状、定义均完全相同，而另外 5 根是专门为 USB 3.0 准备的。

3. USB2.0 的标志和 USB3.0 的标志有一定区别，USB3.0 有一个 SS 标志，意思是SuperSpeed，部分的设备上面会有这个标志。

来源：四川大学飞扬俱乐部《维修手册》PDF 第 208-212 页（印刷页 207-211）。