2 ビットからペビビットへの換算

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。

ペビビット（Pibit）について

ペビビット は、1125899906842624 ビット、すなわち 1024 テビビット、2 の 50 乗 にあたる デジタル 情報の単位です。記号は Pibit です。ペタビット の 2 進 の 相方 であり、ふたつ の 隔たり は 12.6 パーセント にまで 広がり ました。

この 広がり は 見ておく 値打ちがあります。IEC の 接頭語 を支える 言い分 ぜんたい が、この ひとつ の数に詰まっているからです。はしご を 一段 上がるたび、差は 1.024 倍 になります。ですから キビビット では 害 のない 2.4 パーセント だったものが、ここでは 量の 8 分の 1、ヨビビット では 5 分の 1 になります。小さな数には ほどよかった 慣わしが、大きな数では 支え きれなく なるのです。

1 ペビビット は 140737488355328 オクテット、すなわち 128 テビオクテット です。この大きさの蓄えは、超高速 計算機 の記憶の仕組み、もっとも 速い 学術 の 一時 蓄え、そして たいへん 大きな 群れ の 合わせた 記憶 にあります。世界で もっとも 速い 計算機 の 一覧 の 最大 の 機械 は、主記憶 を ペビオクテット で測ります。模擬 計算 まるごと を 円盤 ではなく記憶に載せられること、それが ある種 の計算を そもそも 成り立たせて いるのです。

これらの仕組みは 2 進 で 番地 づけ されますから、正しいのは 2 進 の単位であり、10 進 の数値は 近似 になります。1 ペビビット の記憶を持つ 群れ は 1 ペタビット を持っているのではありません。12.6 パーセント 多く 持っており、10 進 の数値で 割り振る 手配 は、その分 を使わないまま残すことになります。

この単位は ファイル の仕組みの 限り にも現れます。ひろく 使われる いくつかの ファイル の仕組みは、領域 や ファイル の 最大 の大きさを きっちり した 2 の べき で定めており、その 限り が この範囲に落ちるところでは、当然のように ペビオクテット で書かれます。それを 10 進 の単位に直す 手引き は、その数を 覚えやすく していた 性質 を失うのです。

日ごろ の計算で ペビビット に出あうことは ありません。仕様書、仕組みの 骨組み、そして 最大 の 機械 の 設計 に属しており、換算器 は まさに そうした 文書 のために これを必要とします。もと の量が 2 の べき である ところ なら、これが それを 丸めず に言う単位です。

1 ペビビット は、1024 テビビット、140737488355328 オクテット、あるいは およそ 1.126 ペタビット に等しくなります。