Omrekenen van 3 Bits naar Yottabits

Informatie over de Bit (bit)

De bit is de grondeenheid van informatie. Het symbool is bit, en de naam is een samentrekking van het Engelse binary digit, binair cijfer, gemunt door de statisticus John Tukey en in druk gebracht door Claude Shannon in zijn stuk uit 1948, Een wiskundige theorie van de communicatie, het werk dat de informatietheorie grondvestte.

Eén bit is de hoeveelheid informatie die één enkele keuze tussen twee even waarschijnlijke mogelijkheden draagt. Een munt die kop of munt valt, een schakelaar open of dicht, een spanning hoog of laag: elk daarvan beslist één bit. Die bepaling maakt de bit tot een eenheid en niet slechts tot een schrijfgewoonte. Zij meet hoeveel onzekerheid een antwoord wegneemt, en dat los van waarover de vraag ging.

Shannons inzicht was dat dit te tellen viel. Een bericht getrokken uit een alfabet van tweeëndertig even waarschijnlijke tekens draagt vijf bits per teken, want tweeëndertig is twee tot de vijfde. Zijn de tekens niet even waarschijnlijk — zoals de letters van een taal dat niet zijn — dan daalt het gemiddelde, en juist die afstand tussen de naïeve telling en het ware gemiddelde is wat compressie uitbuit. Een goed gecomprimeerd bestand is er een waaruit de overtollige bits zijn verwijderd.

In de apparatuur is de bit een fysieke toestand: een lading gevangen op een zwevende poort in flashgeheugen, de richting van magnetisatie van een gebied op de schijf van een harde schijf, een putje of een vlak op een optische schijf, een lichtpuls aanwezig of afwezig in een vezel. Alle coderen dezelfde abstracte grootheid, en daarom kunnen gegevens er zonder verlies tussen bewegen.

Bij opslag worden bits vrijwel nooit één voor één geteld. Zij worden gebundeld tot octetten van acht, en de ruimte wordt in octetten of hun veelvouden opgegeven. Overdracht is iets anders: net- en aansluitsnelheden worden in bits per seconde opgegeven, zodat een verbinding die als 100 megabit per seconde wordt aangeprezen ongeveer 12,5 megaoctet per seconde levert. De twee verwarren is de meest voorkomende rekenfout van het hele vakgebied.

Waar losse bits wél worden geteld, is in opgaven van fijnheid en bereik. Een kleurkanaal met 8 bits houdt 256 stappen; een met 10 bits houdt er 1024. Geluid met 16 bits per monster heeft ongeveer 96 decibel dynamiek, en met 24 bits ongeveer 144. Een 64-bits adres kan zo'n 18 triljoen plaatsen benoemen. In elk geval verdubbelt elke toegevoegde bit wat onderscheiden kan worden.

Eén bit is gelijk aan 0,125 octet, 0,001 kilobit of ongeveer 0,0009766 kibibit.

Informatie over de Yottabit (Ybit)

De yottabit is een eenheid van digitale informatie gelijk aan duizend zettabit — een één gevolgd door vierentwintig nullen. Het symbool is Ybit. Dertig jaar lang was zij de grootste eenheid die het metriek stelsel bood, en zij beschrijft een hoeveelheid gegevens die nog nergens bestaat.

Eén yottabit is 125 zettaoctet. Het totaal van alle gegevens die de mensheid bewaart wordt vandaag op enkele honderden zettaoctet geschat, zodat de hele informatievoorraad van de wereld rond één of twee yottabit ligt. Het is de eerste gegevenseenheid die werkelijk groter is dan wat zij zou kunnen beschrijven, en juist dat maakt haar interessant.

Het voorvoegsel yotta werd in 1991 aangenomen op de 19e Algemene Conferentie voor Maten en Gewichten, samen met zetta. De namen werden verzonnen eerder dan afgeleid: de Griekse en Latijnse telwoorden waren door peta en exa opgebruikt, en de commissie had letters nodig die niet al als eenheidssymbool bezet waren. Y en Z behoorden tot de weinige die restten, en de lettergrepen werden eromheen gebouwd.

Lang markeerde het voorvoegsel yotta de top van de ladder en dook het vooral op in speculatie en in beweringen over opslagplannen van inlichtingendiensten die overdreven bleken. Toen voegde de Algemene Conferentie in 2022 ronna en quetta erboven toe, samen met ronto en quecto eronder, omdat de hoeveelheden gegevens snel genoeg stegen om de top in zicht te brengen.

Eén yottaoctet aan opslag bereiken met de huidige techniek zou een fysieke onderneming zijn. Zelfs bij de hoogste beschikbare dichtheden zou het honderden miljoenen van de grootste ooit gemaakte harde schijven vergen, een stroomvoorziening vergelijkbaar met die van een klein land, en een bouwprogramma van decennia. De beperking ligt niet in de wiskunde maar in het silicium en de elektriciteit.

De eenheid is niettemin correct bepaald en een omrekener moet haar aankunnen, zowel omdat voorspellingen van toekomstige gegevensgroei in yottaoctet worden geschreven, als omdat de regel van het metriek stelsel luidt dat elk voorvoegsel op elke eenheid van toepassing is. Een hoeveelheid hoeft niet te bestaan opdat haar naam goed gevormd is.

Eén yottabit is gelijk aan 1000 zettabit, 125 zettaoctet of ongeveer 0,8272 yobibit.