データ量の単位変換

日本語の「ギガ」は、指すものが一つではありません。コミュファ光（中部テレコミュニケーション）の解説記事は、スマートフォンの通信プラン・通信量、スマートフォン本体の容量、インターネット通信回線の通信速度の3つを挙げています。この変換器が答えられるのは、このうちバイトで数えるものだけです。本体の容量はそのままバイトですし、通信プランの「3ギガ」も上限がGBで書かれているので同じ土俵に乗ります。残る回線速度はビット毎秒（bps）で、量そのものではなく1秒あたりの量なので、この一覧には入っていません。

同じ「ギガバイト」でも中身が2通りある、というのがこの分野の厄介なところです。ウィキペディア日本語版の「キロバイト」の項は、事情をこうまとめています。「キロバイトは、国際単位系（SI）の定めに従い、バイトの1000 (= 10³)倍を示す場合と、国際規格などで定められていない俗習としてバイトの1024(= 2¹⁰)倍を示す場合がある」。俗習、つまり規格のどこにも書かれていない慣わしです。1段だけならずれはわずかですが、段を上がるごとに開いていきます。

日本の規格はどちらを採るかをはっきり書いています。JIS Z 8000-1:2014（量及び単位－第1部：一般）の3.17「単位の倍量」注記2は、「SI接頭語は，厳密に10のべき乗を指し，2のべき乗を指すときに用いてはならない。例えば，1 024ビット（2¹⁰ビット）を表すときは1キロビットではなく，1キビビット（1 Kibit）を使用することが望ましい」と定めています。例がビットで書かれているとおり、これはバイトに限った話ではなく、接頭語そのものの使い分けの規定です。

2進の接頭語を決めたのは国際電気標準会議（IEC）です。ウィキペディア日本語版の「2進接頭辞」の項によれば、IECは1998年にこれを承認し、2⁵⁰のペビ（Pi）と2⁶⁰のエクスビ（Ei）を加えたうえで、1999年にIEC 60027-2の第2改訂版へ取り込みました。ただし呼び名のほうは広まりませんでした。同じウィキペディアの「キロバイト」の項は「キビバイト(kibibyte, 記号: KiB)はあまり用いられていない」と書いています。そこでこの変換器は、選択欄を「ビット・バイト」「10進（SI・×1000）」「2進（IEC・×1024）」の3グループに分け、単位名にも「キロバイト（kB・10進）」「キビバイト（KiB・2進）」と括弧を添えてあります。キビという読みを知らなくても、いま自分がどちらの段にいるかは選ぶ時点で見えます。

この分け方には計算上の利点もあります。14単位の係数はすべて10か2の整数乗で、近似がひとつも入っていません。だから結果カードの下の行は、異なる単位どうしならどの組み合わせでも等号になります。≈ が出るのは、同じ単位を自分自身に変換したときだけです。1 GB = 0.931323 GiB の小数も、近似で出した数字ではありません。比そのものは 10⁹ ÷ 2³⁰ の正確な値で、書き切れば0.931322574615478515625、小数点以下21桁でぴたりと終わります。カードに出る6桁は、その正確な値を表示のために丸めたものです。

初期状態はギガバイトからギビバイトへの換算で、値に1と入れると0.931323 GiBが出ます。10進と2進の境目がいきなり見えるところから始まる並びです。操作は4つあります。

1. 「変換元」で元の単位を選びます。一覧は「ビット・バイト」「10進（SI・×1000）」「2進（IEC・×1024）」の3グループに分かれた14単位で、並び順は大きさ順でも五十音順でもありません。ビットとバイトが先、10進の6つ、2進の6つという順です。

2. 「値」に数字を入れます。欄の中に選んでいる単位の記号が出るので、いま打った数字がGBなのかGiBなのかで迷いません。受け付けるのは0以上で、マイナスは入りません。

3. 「変換先」で欲しい単位を選びます。

4. 二つの一覧のあいだにある「単位を入れ替え」ボタンを押すと、変換元と変換先がまるごと入れ替わります。カタログの表記と設定画面の表示を行き来するときは、このボタン1回で往復できます。

結果は打った瞬間に「結果」カードへ出て、横のボタンでコピーできます。カードの下の小さい行には、1単位ぶんの比が別に書かれます。初期状態なら、カードに0.931323 GiB、その下に1 GB = 0.931323 GiB、という具合です。

「小数点以下の桁数」は入力欄ではなく結果カードの下にあります。自動・0・2・4・6・10・15から選び、自動は有効数字6桁ほどを表示します。数字を選ぶと小数点以下がその桁数に固定され、足りない位は0で埋まります。有効数字ではなく小数の桁数だ、という点だけ覚えておいてください。

さらに下の「すべての単位」を開くと、打った値が14単位すべてでいくつになるかが1枚の表に並びます。最初は閉じていて、列は「単位」と「値」の2つ、変換先に選んだ行が目立つ色になります。

換算の状態はURLに残ります。?from=terabyte&v=2&to=tebibyte のような形で、初期値のままの項目は省かれます。この例は変換元をテラバイト、値を2、変換先をテビバイトにしたもので、3つとも初期値と違うためURLに全部載っています。

手で計算するときも同じ2段階です。いったんバイトに直して、目的の単位で割ります。1 GBは1,000,000,000バイト、1 GiBは1,073,741,824バイトなので、1,000,000,000 ÷ 1,073,741,824 ＝ 0.931323。テラバイトからギビバイトなら1,000,000,000,000 ÷ 1,073,741,824 ＝ 931.323です。ビットとバイトのあいだだけは8倍で、バイトからビットは8を掛けます。

係数を掛けて割るだけの道具なので、限界は「何を扱わないか」に出ます。

第一に、通信速度の計算機ではありません。一覧にMbps・Gbps・MB/sのような毎秒の単位はなく、あるのはビットとバイトのあいだの8倍だけです。回線の表記から1秒あたりのバイト数を出したいなら、ビットで数えた量を8で割ってから値の欄に入れることになります。

第二に、手元の数字がどちらの段で書かれたものかは教えてくれません。1 GBをGiBに直す計算は正確でも、ある資料の「500GB」が1,000倍で数えられた値なのか1,024倍なのかは、その資料が書くべきことです。明記がないときは、両方の読みで換算して、ほかの数字と辻褄が合うほうを採ることになります。

第三に、一覧には上限があります。JIS Z 8000-1の表は2進の接頭語をキビからヨビ（Yi, 2⁸⁰）まで8つ載せていますが、この変換器が持つのは下から6つ、キビからエクスビ（Ei, 2⁶⁰）までです。10進側も同じくエクサバイトで止まり、ゼタバイト・ヨタバイトはありません。値の欄も0から10¹⁵までで、マイナスは受け付けません。

第四に、枚数や文字数への換算はしません。パケット数、CDやDVDの枚数、写真や動画の本数といった目安は、機器や圧縮方式しだいで変わる数字なので、この一覧には入っていません。

第五に、画面に見えている桁数は値の精度ではありません。「小数点以下の桁数」を15まで上げても、上限は小数15桁です。14単位の係数はすべて定義で決まっているので計算そのものに丸めはなく、丸めが起きるのは表示の段階だけです。