4 ビットからキロビットへの換算

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。

キロビット（kbit）について

キロビット は、1000 ビット にあたる デジタル 情報の単位です。記号は kbit です。小文字 の k が大事です。これは メートル法 の 10 進 の キロ、きっかり 1000 を示すもので、古い計算機の言い回しで大文字の K が ときに 指した 2 進 の 1024 とは別ものです。

この 違い は 数十年 にわたって争われました。記憶は 2 の べき で作られるので、1024 ビット を持つ 素子 は キロビット の 素子 と呼ばれ、数が 2.4 パーセント ずれていても その名が定着しました。いっぽう 蓄えと伝送は、つねに ほんとうの 1000 で数えました。IEC が 1998 年 に 2 進 の量を キビビット と名づけて決着させ、キロビット には 1000 という意味だけを残したのです。

大きさの見当をつけると、1 キロビット は 125 オクテット を持ち、記号 のない 文 なら およそ 125 文字 にあたります。長めの 一文 か、短い 交流 の 投稿 ほどの長さです。粗い 写真 1 枚 でさえ その 数千倍 です。キロビット は、かつては たっぷり とされ、いまでは 取るに足りない とされるものの単位なのです。

歴史のうえでの住まいは 電話 の モデム でした。ダイヤル 接続は 毎秒 キロビット で格づけされ、その数値は時代を きっちり 刻みました。1970 年代 の おわり に 毎秒 300 ビット、つづいて 1.2、2.4、9.6、14.4、28.8、そして ついに 毎秒 56 キロビット。この最後の値が、ふつうの 音声 回線 を理屈のうえの 天井 まで押し上げました。広帯域 より前に インターネット を使った人は、この数で 経験 を測ったのです。

キロビット は音と 動画 の 符号化 に生き残っており、そこでは 情報の 速さ が 毎秒 キロビット で示されます。電話 に使う 声 の 符号化器 は 8 から 64 までです。毎秒 128 キロビット の音楽は 携帯 再生機 の初期の標準で、いまは 192 と 256 がふつう、320 が古い 欠落型 の形式の実際の 天井 です。動画 は 1 桁 上の メガビット で動きます。

記憶 素子 の容れられる量は、いまも ときおり キロビット で書かれます。とりわけ 組み込み 機器 に使う小さな 直列 記憶 がそうで、64 キロビット の部品は 8 キロオクテット の設定の データ を持ちます。そうした仕様書では、数はたいてい 2 進 のほうなので、注意して読む値打ちがあります。

1 キロビット は、1000 ビット、125 オクテット、あるいは およそ 0.9766 キビビット に等しくなります。