Omrekenen van 5 Megabits naar Bits

Informatie over de Megabit (Mbit)

De megabit is een eenheid van digitale informatie gelijk aan een miljoen bits. Het symbool is Mbit. Het is de eenheid waarin de snelheid van een internetverbinding vrijwel altijd wordt aangeprezen, wat haar tot een van de weinige gegevenseenheden maakt die gewone klanten bij naam tegenkomen telkens als zij een dienst kiezen.

Eén megabit is precies een miljoen bits, geen 1 048 576. Dat onderscheid heeft praktische gevolgen. Eén megabit houdt 125 000 octetten, dus 125 kilooctet, zodat een verbinding van 100 megabit per seconde hooguit ongeveer 12,5 megaoctet per seconde overdraagt. Een bestand dat als 500 megaoctet staat vermeld, vergt dus minstens veertig seconden, en niet de vier die het aangeprezen getal lijkt te beloven.

Die factor acht is de reden dat zovelen hun verbinding trager wanen dan wat hun verkocht is. Er gebeurt niets oneerlijks: de branche geeft de doorvoer in bits per seconde omdat dat is wat de fysieke laag werkelijk draagt, terwijl bestandsbeheerders de grootte in octetten geven omdat de opslag zo is ingedeeld. Beide gebruiken kloppen op hun eigen terrein, en de rekensom ertussen is een deling door acht.

De werkelijke doorvoer ligt nog lager. Protocolkoppen, foutcorrectie en hersendingen vreten capaciteit, en het bruikbare deel van een verbinding bedraagt doorgaans 90 tot 95 procent van haar nominale snelheid. Draadloze verbindingen verliezen meer, omdat het medium wordt gedeeld en storing herhalingen afdwingt. Een verbinding die als 100 megabit per seconde wordt aangeprezen levert in de praktijk vaak zo'n 90, en minder over een belast draadloos net.

De getallen die de tijdperken aftekenen zijn het onthouden waard. Vroege breedband bood 1 tot 8 megabit per seconde, kabel en glasvezel tilden dat naar 50 en 100, en gigabitdiensten zijn nu in steden gangbaar. Hogeresolutievideo vergt ongeveer 5 megabit per seconde, ultrahoge resolutie ongeveer 25, en een beeldgesprek tussen twee mensen 8, zodat de werkelijke behoefte van een huishouden meestal ver onder het afgesloten pakket blijft.

In het geheugen beschrijft de megabit de ruimte van de chips. Een geheugenchip van 512 megabit houdt 64 megaoctet, en meerdere zulke chips vormen een module. De fabrikant telt in bits omdat dat is wat het silicium bevat; de koper telt in octetten omdat dat is wat het besturingssysteem meldt.

Eén megabit is gelijk aan 1 000 000 bits, 1000 kilobit, 125 kilooctet of ongeveer 0,9537 mebibit.

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.