Omrekenen van Bits naar Mebioctetten

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 Mebioctet (Mio)

Het mebioctet is een eenheid van digitale informatie gelijk aan 1 048 576 octetten, dus 1024 kibioctet. Het symbool is Mio. Het is de binaire tegenhanger van het megaoctet, en beide verschillen 4,9 procent — het punt waarop een zorgvuldige schrijver ze begint te onderscheiden.

Het zichtbaarste thuis van de eenheid is het tussengeheugen van de processor. Het snelle geheugen dat in een processor is ingebouwd om onlangs gebruikte gegevens te houden wordt binair op maat gemaakt, en hedendaagse chips dragen tussengeheugens gemeten in mebioctet: enkele honderden kibioctet op het tweede niveau en tientallen mebioctet op het derde. Die getallen zijn exacte machten van twee omdat het tussengeheugen wordt geadresseerd door een adres in vaste bitvelden te snijden.

Blokgroottes en buffers volgen dezelfde logica. Bestandssystemen wijzen toe in blokken, gegevensbankmotoren lezen in pagina's, compressiegereedschappen werken in vensters, en dat alles zijn machten van twee, meestal enkele mebioctet. Een gereedschap dat een buffer van 16 megaoctet aanbiedt bedoelt vrijwel altijd 16 mebioctet, want de onderliggende toewijzing is een verschuiving en geen vermenigvuldiging.

Het onderscheid is voor gewone gebruikers zichtbaar geworden door het gat tussen wat een download opgeeft en wat een bestandsbeheerder meldt. Een bestand dat op een website als 100 megaoctet staat is vaak 100 mebioctet op de schijf, of andersom, en de daaruit volgende 4,9 procent volstaat om een voortgangsbalk fout te doen lijken zonder dat er werkelijk iets fout is.

Ter schaal: één mebioctet houdt een miljoen tekens tekst zonder diakritische tekens — ruwweg een lange roman, of vijfhonderd bladzijden. Het is ook één enkele foto van een bescheiden camera, of acht seconden hogeresolutievideo. Dezelfde eenheid beschrijft dus tegelijk een geweldige hoeveelheid tekst en een verwaarloosbare hoeveelheid video, wat veel zegt over de betrekkelijke kosten van het weergeven van beide.

De IEC-schrijfwijze Mio wordt gebruikt in technische documentatie, in de Linux-kern, in bestandssysteemgereedschap en in normen. Zij blijft zeldzaam in consumentenprogramma's, waar MB voor beide hoeveelheden wordt geschreven. Wanneer een getal ertoe doet, is de veiligste gewoonte in octetten te rekenen en aan het eind één keer om te rekenen.

Eén mebioctet is gelijk aan 1 048 576 octetten, 1024 kibioctet, 8 mebibit of ongeveer 1,049 megaoctet.