2 ビットからギガビットへの換算

ビット（bit）について

ビット は情報の基本の単位です。記号は bit で、その名は 英語 の binary digit、すなわち 2 進 の けた を縮めたものです。統計学者 の ジョン・テューキー が作り、クロード・シャノン が 1948 年 の論文『通信の数学的理論』で活字にしました。情報理論を打ち立てた仕事です。

1 ビット とは、同じ確からしさの ふたつ の 可能性 のあいだで ひとつ を選ぶことが運ぶ情報の量です。硬貨 が 表 か 裏 か、開閉器 が 開 か 閉 か、電圧 が 高 か 低 か。そのどれもが 1 ビット を決めます。この定めがあるからこそ、ビット は単なる書きかたの約束ではなく単位なのです。答えがどれだけの 不確かさ を取り除くかを測り、しかも問いが何についてであったかに左右されません。

シャノン の 洞察 は、それが数えられるということでした。同じ確からしさの 32 個 の記号からなる 文字体系 の便りは、記号 1 つ につき 5 ビット を運びます。32 は 2 の 5 乗 だからです。記号の確からしさが等しくないとき、たとえば ことば の 文字 がそうであるように、平均は下がります。素朴な数えと真の平均とのこの隔たりこそ、圧縮が食いものにするものです。よく圧縮された ファイル とは、あまった ビット が取り除かれた ファイル のことです。

機械のなかで ビット は物としての状態です。フラッシュ 記憶 の 浮遊 ゲート に閉じこめられた電荷、ハードディスク の 円盤 の上の 磁区 の向き、光 ディスク の くぼみ と 平ら、光 ファイバー のなかの 光 の 有無。どれも同じ抽象の量を写しており、だからこそ データ は失われることなく そのあいだ を移れるのです。

蓄えのなかで ビット が 1 つ ずつ数えられることは まず ありません。8 つ ずつ まとめて オクテット にされ、容れられる量は オクテット かその 倍数 で示されます。伝送は別です。回線 や 接続口 の速さは 毎秒 ビット で示されますから、毎秒 100 メガビット とうたわれる回線が届けるのは 毎秒 およそ 12.5 メガオクテット です。この ふたつ を取り違えることが、この分野ぜんたいで もっとも よくある計算違いです。

1 つ ずつの ビット がほんとうに数えられるのは、細かさと 幅 の仕様のなかです。8 ビット の色の 経路 は 256 段、10 ビット なら 1024 段 を持ちます。1 標本 16 ビット の音は およそ 96 デシベル の 幅 を持ち、24 ビット なら およそ 144 です。64 ビット の 番地 は およそ 1800 京 の場所に名を付けられます。いずれの場合も、ビット を 1 つ 足すたびに、見分けられるものが 倍 になります。

1 ビット は、0.125 オクテット、0.001 キロビット、あるいは およそ 0.0009766 キビビット に等しくなります。

ギガビット（Gbit）について

ギガビット は、10 億 ビット にあたる デジタル 情報の単位です。記号は Gbit です。いまの 有線 通信網 の標準に名を与えている単位で、ギガビット という語は、単なる量というより ある水準の 能力 を指す 略語 になりました。

1998 年 と 1999 年 に定められた ギガビット・イーサネット は、ふつうの 撚り対 の 銅 の 線 で 100 メートル まで、毎秒 1 ギガビット を運びます。それ以前の 毎秒 100 メガビット の標準に取って代わり、いまも ほとんど の 計算機 と 交換機 と 経路器 に組み込まれた 接続口 です。この ひとつ の決定が、ひと世代 の技術者にとっての ギガビット の意味を定めました。

オクテット でいえば、1 ギガビット は 125 メガオクテット です。ですから 毎秒 1 ギガビット の回線は、申し分ない条件なら 毎秒 およそ 125 メガオクテット を動かし、2 ギガオクテット の 映画 は 16 秒 ほどで移ります。実際の 転送 は もっと 遅くなります。手順 の 重み、円盤 の速さ、向こう端 が それぞれ 限りを課すからで、この速さで 蓄え が 通信網 に ついていける ことは まれ です。

家庭向けの 光ファイバー の 契約 は、いまや ふつうに ギガビット をうたい、多くの国で この数値は 技術 の 敷居 というより 売り物 の 敷居 になりました。使いきれる家は ごく わずか です。ギガビット の回線は、高精細 の 映像 を 200 本 ほど 同時 に流すに足ります。ほんとうの 利点 は 頂上 の速さではなく 余裕 です。限りに近づかない回線は、遅れ が 低く 一定 のままだからです。

記憶 素子 が ギガビット で示されるのは、小さいものが メガビット で示されるのと同じ理由です。その数は 一枚 の 板 の上の記憶の 細胞 の数を写しています。8 ギガビット の 素子 は 1 ギガオクテット を持ち、その 素子 8 つ で 8 ギガオクテット の 板 になります。フラッシュ 記憶 も同じ慣わしに従い、512 ギガビット の フラッシュ の 板 は 64 ギガオクテット を持ちます。

ギガビット の上でも 目盛り は 1000 きざみ で続きます。毎秒 10 ギガビット の イーサネット は データ 処理場 の標準であり、40 と 100 ギガビット の回線が 建物 と 都市 を結び、インターネット の 背骨 は その 倍数 で走ります。どの段も オクテット との関係は同じで、どの段も 毎秒 ビット で示されます。光 と 銅 が実際に運ぶのが それ だからです。

1 ギガビット は、10 億 ビット、1000 メガビット、125 メガオクテット、あるいは およそ 0.9313 ギビビット に等しくなります。