| Referenz | Bit (bit) | Gigaoktett (Go) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 0.00000016 Go |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 0.003 Go |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 0.004 Go |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 4 Go |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 50 Go |
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 Gigaoktett ist eine Einheit digitaler Information von einer Milliarde Oktetten, also acht Gigabit. Sein Zeichen ist Go. In dieser Einheit wird beinahe alles bemessen, was Menschen wirklich kaufen: der Arbeitsspeicher eines Rechners, der Speicher eines Fernsprechers, das Monatsvolumen eines Mobilfunkvertrags.
Die Anhaltspunkte sind vertraut. Eine DVD fasst 4,7 Gigaoktett, eine zweischichtige Scheibe 8,5. Eine Blu-ray fasst 25 oder 50. Ein Spielfilm in hoher Auflösung umfasst je nach Verdichtung 4 bis 15 Gigaoktett, in ultrahoher Auflösung 40 und mehr. Ein Fernsprecher mit 128 Gigaoktett Speicher fasst etwa dreißigtausend Aufnahmen oder einige hundert Stunden Musik.
Die Größen des Arbeitsspeichers liegen heute in diesem Bereich und werden in Gibioktett angegeben, auch wenn Gigaoktett geschrieben steht. Ein mit 8 GB beschrifteter Riegel fasst 8 Gibioktett, also 8,59 Gigaoktett, denn die Speicheradressierung ist binär und war es stets. Dasselbe gilt für die Zwischenspeicher des Prozessors und die Seitentabellen, die den Speicher abbilden: Alles auf der Speicherseite ist binär, alles auf der Ablageseite dezimal.
Diese Spaltung ist der Ursprung der bekanntesten Verbraucherklage über Einheiten. Eine als ein Teraoktett verkaufte Platte fasst eine Billion Oktette, die das Betriebssystem dreimal durch 1024 teilt und als 931 Gigaoktett meldet. Nichts ging verloren; die Platte fasst genau das, was auf der Schachtel steht, doch beide zählen in verschiedenen Grundzahlen. Gerichtsverfahren darüber gingen zugunsten der Hersteller aus, da der dezimale Gebrauch dem metrischen System entspricht.
Die Datenvolumen im Mobilfunk machten das Gigaoktett zur Haushaltszahl. Einige Gigaoktett im Monat galten um 2012 als reichlich und sind heute knapp, denn Bewegtbild überwiegt: Eine Stunde in gewöhnlicher Auflösung umfasst etwa 0,7 Gigaoktett, eine Stunde in hoher Auflösung etwa 3 und eine Stunde in ultrahoher Auflösung 7 und mehr.
Zum Maßstab in Text: Ein Gigaoktett fasst rund tausend vollständige Bücher als reiner Text, oder das Gesamtwerk der meisten Verfasser vielfach. Digitaler Speicher hörte vor Jahrzehnten auf, für Text eine Schranke zu sein, und jede Kapazitätsdebatte seither ging in Wahrheit um Bilder, Ton und Bewegtbild.
Ein Gigaoktett entspricht 1 000 000 000 Oktett, 1000 Megaoktett, 8 Gigabit oder etwa 0,9313 Gibioktett.