存儲器的容量大小由什麼決定

㈠ 為什麼存儲器的容量是以2的冪來計算的

這是由電子元件的特性所決定的。
電腦裡面採用二進制進行信息的存儲或傳輸，這是因為電子元件具有「通」或「斷」兩種狀態，可以用來表示0和1，用0和1組合出來的二進制數值就可以用來儲存信息、進行運算了。

使用1個電子元件記錄的一個數字稱為一個「位(bit)」，8個「位」稱為1個「位元組(Byte)」，此外還有1k=1024，1M=1024k，1G=1024M等關系。

在電路的設計上，分為控制器和存儲器兩個部分，如果解釋為什麼以2的冪來確定容量，就應該從控制器角度進行說明：

我們進行資料存儲的時候，首先需要把存儲的內容轉換成二進制的形式，這就會得到一個足夠「長」的數字，需要用控制器去判斷每個存儲器的元件上面的狀態。
前面說了電路結構可以實現0和1兩種狀態，同樣，控制器也是通過這種方式來管理存儲器，應該不難理解，一個控制器可以分別以0、1兩種狀態去管理兩個存儲器，兩個控制器就可以實現00、01、10、11四個狀態管理四個存儲器，三個控制器可以得到000、001、010、011、100、101、110、111八個狀態……
依此類推，每增加一個控制器，可以管理的存儲器數量就可以加倍，存儲容量同時加倍。

那麼返回來計算，假設你需要的是1B的容量，需要8個「bit」，就是8個存儲器，可以以3個控制器進行管理，在電路設計上，這樣的「8+3」構成了一組完整的存儲單元。
後面就容易解釋了，無論何種情況，以1B為起點，只要增加一個控制器，就可以把對容量的管理提升一倍，因此從電路設計上就出現了1B、2B、4B、8B、16B……1024B這樣以2位倍數的有規律的容量標准。
繼續遞增，1024B=1KB，增加控制器就出現2KB、4KB、8KB……1024KB(1MB)。
當然，之後就會是1MB、2MB、4MB、8MB……1GB。

相信你已經理解了，容量以2的倍數遞增，主要是因為每增加一個控制器就會使可管理的容量加倍。

順便Free一個小知識：我們所說的「32位」、「64位」的CPU也是因為需要進行計算的時候能夠一次性管理更「長」（也就是更大）的數據，而需要的控制器的提升。