macOS/UNIX の容量表示

2025年10月16日

macOS/UNIX の容量表示

英語表記: macOS/UNIX Capacity Display

概要

macOSやUNIX系オペレーティングシステム（OS）が、ファイルサイズやストレージ容量を表示する際に採用する、バイト数の換算基準に関する特徴的な方式を指します。この表示方式は、伝統的なコンピュータ科学で用いられる2進数（1024倍）を基準とする「IEC接頭辞（キビバイト/KiBなど）」と、製造業者やマーケティングで用いられる10進数（1000倍）を基準とする「SI接頭辞（キロバイト/KBなど）」のどちらを採用するかという点で、Windowsやストレージメーカーの表示と区別されます。特にmacOSは、歴史的に1000倍表示を採用していましたが、近年1024倍表示への切り替えが進んでおり、この変遷が「情報の単位」の理解において重要な論点となっています。

詳細解説

この概念は、情報の単位（ビット, バイト, KiB, MiB）の知識を基盤とし、それがデータサイズと容量表記という具体的な文脈で、OS表示と換算という実務的な問題にどう適用されるかを考える上で非常に重要です。

1. 容量表記の二つの流儀

コンピュータのデータサイズは、基本的にはバイト（B）を単位としますが、データ量が大きくなるにつれて接頭辞が使われます。ここで大きな問題となるのが、1キロ（K）が1000なのか、それとも1024なのかという点です。

SI接頭辞（10進数）: 1000倍を基準とします（$10^3$）。キロバイト（KB）、メガバイト（MB）、ギガバイト（GB）など。主にストレージメーカーや通信業界が使用します。
IEC接頭辞（2進数）: 1024倍を基準とします（$2^{10}$）。キビバイト（KiB）、メビバイト（MiB）、ギビバイト（GiB）など。コンピュータのメモリやファイルシステムなど、2進数で動作する内部処理に適しています。

2. UNIX系OSの伝統的な容量表示

LinuxやBSDなどの純粋なUNIX系OS、およびそれらの思想を受け継ぐシステムでは、伝統的に2進数基準（1024倍）で容量を計算することが一般的です。例えば、dfコマンド（ディスク使用状況表示）やls -lコマンド（ファイルリスト表示）で表示されるK、M、Gといった単位は、実際にはKiB、MiB、GiB（1024の累乗）を意味していることが多いです。

これは、OSが物理的なメモリやディスクブロックを管理する際に、2の累乗で処理を行う方が効率的であるという技術的な背景があるためです。つまり、UNIXの世界では、容量表記は厳密に「情報の単位」の換算規則に従っていると言えます。

3. macOSにおける歴史的変遷と「換算」の複雑さ

macOS（以前のMac OS X）は、UNIXのコア（Darwin）を持ちながらも、ユーザーインターフェースにおいては独自の判断をしてきました。

かつてmacOSは、ストレージデバイスの容量表示に関して、消費者が購入した際の製品パッケージに記載された値に合わせるため、意図的に10進数（1000倍）を採用していました。たとえば、HDDメーカーが「1TB（1兆バイト）」と謳う場合、macOSもそれを1TBとして表示しました。しかし、実際に2進数で換算すると約0.909TiB（テビバイト）にしかなりません。この差が、ユーザーが「容量が足りない」と感じる原因となっていました。

しかし、macOS Sierra（またはHigh Sierra）以降、Appleはこの表示方法を見直し、ファイルサイズや一部の容量表示において、より技術的に正確な2進数基準（1024倍、KiB, MiBなど）を採用するように変更しました。

このmacOSの変遷こそが、「OS表示と換算」のカテゴリ内でこのトピックが重要視される理由です。同じOS上でも、バージョンや表示対象（ストレージ全体か、個別のファイルサイズか）によって採用される換算基準が異なりうるため、ユーザーや技術者は、表示されている「GB」が1000倍なのか1024倍なのかを常に意識する必要があります。これは、データの正確なサイズを把握し、システム管理を行う上で避けて通れない課題なのです。

具体例・活用シーン

macOS/UNIXの容量表示が問題となる具体的なシーンや、初心者の方にも理解しやすい比喩をご紹介します。

1. ストレージ購入時の容量の「消失」

あなたが家電量販店で「1TB」の外付けHDDを購入したとしましょう。

メーカー（SI接頭辞/1000倍）の主張: 1TB = 1,000,000,000,000バイトです。
OS（UNIX系/1024倍）の計算: OSは1024バイトを1KiB、1024KiBを1MiBとして厳密に計算します。
- 1,000,000,000,000バイトを1024の3乗（約1,073,741,824）で割ると、約931.3GB（GiB）と表示されます。
- ユーザーは「1TB買ったはずなのに、OSでは931GBしかない！」と感じますが、これはOSがより正確な2進数換算をしているためであり、容量が減ったわけではありません。

2. 「お菓子の箱詰め」の比喩

この容量表示の違いを、お菓子の箱詰めに例えてみましょう。

あなたは工場から大量のクッキー（バイト）を受け取り、それを箱（キロバイト、メガバイト）に詰める仕事をしています。

営業部門の箱（SI接頭辞/1000倍）: 営業部門は、顧客へのアピールのために、ピッタリ1000個クッキーが入った箱を「1キロ箱」と呼びます。
製造部門の箱（IEC接頭辞/1024倍）: しかし、製造ラインの機械は2進数で動いており、効率よく詰めるためにはどうしても1024個単位で区切るのが最適です。そのため、製造部門では1024個入った箱を「1キビ箱」と呼びます。

工場全体のクッキーの総量は変わりませんが、営業部門の数え方（1000個区切り）で見ると箱の数は少なく見え、製造部門の数え方（1024個区切り）で見ると箱の数は多く見えます。macOSやUNIXが採用する1024倍表示は、まさに製造部門の「技術的に正確な数え方」を採用していると言えるのです。この違いを理解することで、OSが示す数値の背後にある「情報の単位」の厳密さが把握できます。

3. コマンドラインでの確認

UNIX環境では、容量を表示するコマンドにオプションを付けることで、表示方法を切り替えることができます。

df -h (human readable): 多くのシステムで、1024倍（KiB, MiB）で表示します。
df -H (SI units): 1000倍（KB, MB）で表示します。

管理者は、どちらの基準でデータが計算されているかを意識し、目的に応じて表示を切り替えることで、正確な容量把握を行います。

資格試験向けチェックポイント

ITパスポート、基本情報技術者、応用情報技術者試験において、「macOS/UNIX の容量表示」の知識は、「情報の単位」に関する計算問題や概念問題として出題されます。

KBとKiBの明確な区別: 試験では、K（キロ）が1000倍を意味するKBなのか、1024倍を意味するKiBなのかを必ず確認する必要があります。特に、計算問題では「1MBを1000KBとする」または「1MiBを1024KiBとする」といった前提条件が明記されることが多いため、前提条件の見落としは致命的です。
OS表示の換算基準: 「あるOSで表示された容量が、なぜメーカー表記と異なるのか」という問いに対して、OSが2進数基準（1024倍）を採用しているため、という理由を説明できるようにしておく必要があります。この知識は、特に応用情報技術者試験におけるシステム構成や設計の文脈で問われることがあります。
ストレージ容量の詐欺問題（概念）: ユーザーが感じる容量の不一致は、技術的な問題ではなく、SI接頭辞とIEC接頭辞の使い分けという「表記の問題」であることを理解しておくことが重要です。これは、ITパスポート試験で問われる技術倫理や消費者保護の観点とも関連します。
換算計算の練習: 1GBが何バイトか、1GiBが何バイトか、という具体的な計算（$10^9$と$2^{30}$の違い）を素早く行えるように準備しておきましょう。