| Referenz | Bit (bit) | Kibibit (Kibit) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.25 Kibit |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 23437.5 Kibit |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 31250 Kibit |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 31250000 Kibit |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 390625000 Kibit |
Das Bit ist die Grundeinheit der Information. Sein Zeichen ist bit, und sein Name ist eine Verkürzung des englischen binary digit, Binärziffer, geprägt vom Statistiker John Tukey und von Claude Shannon 1948 in seiner Abhandlung Eine mathematische Theorie der Kommunikation gedruckt — der Arbeit, die die Informationstheorie begründete.
Ein Bit ist die Menge an Information, die eine einzige Wahl zwischen zwei gleich wahrscheinlichen Möglichkeiten trägt. Eine Münze, die Kopf oder Zahl fällt, ein Schalter offen oder geschlossen, eine Spannung hoch oder niedrig: Jedes davon entscheidet ein Bit. Diese Festlegung macht das Bit zu einer Einheit und nicht bloß zu einer Schreibgewohnheit. Sie misst, wie viel Ungewissheit eine Antwort beseitigt, und zwar unabhängig davon, wovon die Frage handelte.
Shannons Einsicht war, dass sich das zählen lässt. Eine Nachricht aus einem Zeichenvorrat von zweiunddreißig gleich wahrscheinlichen Zeichen trägt fünf Bit je Zeichen, denn zweiunddreißig ist zwei hoch fünf. Sind die Zeichen nicht gleich wahrscheinlich — wie die Buchstaben einer Sprache es nicht sind —, sinkt der Mittelwert, und dieser Abstand zwischen naiver Zählung und wahrem Mittel ist genau das, was die Verdichtung ausnutzt. Eine gut gepackte Datei ist eine, aus der die überflüssigen Bit entfernt wurden.
In der Technik ist das Bit ein körperlicher Zustand: eine Ladung, gefangen auf einem schwebenden Gatter im Flash-Speicher, die Richtung der Magnetisierung eines Bezirks auf der Scheibe einer Festplatte, eine Grube oder Fläche auf einer optischen Scheibe, ein Lichtpuls vorhanden oder nicht in einer Faser. Alle verschlüsseln dieselbe abstrakte Größe, und deshalb wandern Daten verlustfrei zwischen ihnen.
Beim Speichern werden Bit fast nie einzeln gezählt. Sie werden zu Oktetten von acht gebündelt, und der Fassungsraum wird in Oktetten oder deren Vielfachen genannt. Die Übertragung ist etwas anderes: Netz- und Schnittstellenraten stehen in Bit je Sekunde, sodass eine Verbindung mit 100 Megabit je Sekunde etwa 12,5 Megaoktett je Sekunde liefert. Beides zu verwechseln ist der häufigste Rechenfehler des ganzen Fachs.
Wo einzelne Bit wirklich gezählt werden, ist bei Angaben zu Feinheit und Umfang. Ein Farbkanal mit 8 Bit fasst 256 Stufen, einer mit 10 Bit 1024. Ton mit 16 Bit je Abtastwert hat etwa 96 Dezibel Dynamik, mit 24 Bit etwa 144. Eine 64-Bit-Adresse kann rund 18 Trillionen Plätze benennen. In jedem Fall verdoppelt jedes hinzugefügte Bit das Unterscheidbare.
Ein Bit entspricht 0,125 Oktett, 0,001 Kilobit oder etwa 0,0009766 Kibibit.
Das Kibibit ist eine Einheit digitaler Information von 1024 Bit. Sein Zeichen ist Kibit. Es ist der erste der binären Vorsätze, einer Reihe von Einheiten, die die Internationale Elektrotechnische Kommission 1998 festlegte, um eine Verwirrung zu beenden, die das Rechnerwesen seit den sechziger Jahren durchzog.
Das Problem war einfach. Rechner sprechen Speicher in Zweierpotenzen an, sodass Speicher in Blöcken zu 1024 und nicht zu 1000 kam. Ingenieure borgten sich für diese Menge den metrischen Vorsatz Kilo, weil 1024 nahe bei 1000 liegt, und bei kleinen Zahlen war die Näherung harmlos. Doch Ablage und Übertragung zählten in echten Tausendern, sodass derselbe Vorsatz zweierlei bedeutete, je nachdem, welcher Teil der Maschine beschrieben wurde.
Die Lösung der IEC bestand darin, neue Namen zu prägen. Kibi ist eine Verkürzung von Kilo binär, und das Muster setzt sich mit Mebi, Gibi, Tebi, Pebi, Exbi, Zebi und Yobi fort. Jedes ist das 1024fache des darunter, und jedes Zeichen hat die Form eines Großbuchstabens gefolgt von kleinem i: Ki, Mi, Gi, Ti und so weiter. Das Kilobit bedeutet fortan tausend Bit und nichts sonst.
Ein Kibibit sind 128 Oktette, und der Abstand zum Kilobit beträgt 2,4 Prozent. Dieser kleine Unterschied erklärt, weshalb beide so lange verwechselt wurden: In dieser Größe merkt es niemand. Der Fehler häuft sich um 2,4 Prozent auf jeder Stufe, erreicht 5 Prozent beim Mebibit, 7 Prozent beim Gibibit und 21 Prozent beim Yobibit — dort wurde die Mehrdeutigkeit wirklich teuer.
Die Übernahme ist teilweise und ungleich. Normungsgremien, der Linux-Kern und der Großteil der technischen Dokumentation gebrauchen die IEC-Vorsätze richtig. Verbrauchersoftware weithin nicht, und viele Programme schreiben weiterhin KB, während sie durch 1024 teilen. So muss ein Leser oft aus dem Zusammenhang schließen, welcher Übereinkunft eine Zahl folgt — genau das, was die Norm verhindern sollte.
In der Praxis erscheint das Kibibit vor allem in den Angaben kleiner Speicherbausteine, in seriellen Speichern eingebetteter Anlagen und in Protokollschriften, wo eine genaue Zweierpotenz zählt. Überall dort, wo 1024 gemeint ist und nicht 1000, ist dies die richtige Einheit.
Ein Kibibit entspricht 1024 Bit, 128 Oktett oder 1,024 Kilobit.