Omvandling från 4 Megabitar till Bitar

Information om Megabit (Mbit)

Megabiten är en enhet för digital information på en miljon bitar. Beteckningen är Mbit. Det är den enhet i vilken en internetförbindelses hastighet nästan alltid marknadsförs, vilket gör den till en av få dataenheter som vanliga kunder möter vid namn varje gång de väljer en tjänst.

En megabit är exakt en miljon bitar, inte 1 048 576. Den skillnaden får praktiska följder. En megabit rymmer 125 000 oktetter, alltså 125 kilooktetter, så en förbindelse på 100 megabit per sekund överför i bästa fall omkring 12,5 megaoktetter per sekund. En fil angiven till 500 megaoktetter tar därför minst fyrtio sekunder, inte de fyra som det marknadsförda talet tycks utlova.

Den faktorn åtta är skälet till att så många tror sin förbindelse långsammare än vad de köpte. Inget oärligt sker: branschen anger genomströmningen i bitar per sekund därför att det är vad det fysiska skiktet faktiskt bär, medan filhanterare anger storlek i oktetter därför att lagringen är ordnad så. Båda bruken är riktiga inom sitt område, och räkningen mellan dem är en division med åtta.

Den verkliga genomströmningen är lägre ändå. Protokollhuvuden, felrättning och omsändningar tär på kapaciteten, och den användbara andelen av en länk är oftast 90 till 95 procent av dess nominella hastighet. Trådlösa länkar förlorar mer, eftersom mediet delas och störningar tvingar fram omtag. En förbindelse som utannonseras till 100 megabit per sekund levererar i praktiken ofta ungefär 90, och mindre över ett belastat trådlöst nät.

Talen som märker ut epokerna är värda att minnas. Tidigt bredband gav 1 till 8 megabit per sekund, kabel och fiber lyfte det till 50 och 100, och gigabittjänster är i dag vanliga i städer. Högupplöst video behöver ungefär 5 megabit per sekund, ultrahögupplöst ungefär 25, och ett videosamtal mellan två personer 8, så ett hushålls verkliga behov ligger oftast långt under vad det tecknar.

I minnet beskriver megabiten kretsarnas rymlighet. En minneskrets på 512 megabit rymmer 64 megaoktetter, och flera sådana kretsar bildar en modul. Tillverkaren räknar i bitar därför att det är vad kislet rymmer; köparen räknar i oktetter därför att det är vad operativsystemet rapporterar.

En megabit motsvarar 1 000 000 bitar, 1000 kilobit, 125 kilooktetter eller ungefär 0,9537 mebibit.

Information om Bit (bit)

Biten är informationens grundenhet. Beteckningen är bit, och namnet är en sammandragning av engelskans binary digit, binär siffra, myntad av statistikern John Tukey och satt på pränt av Claude Shannon i hans uppsats från 1948, En matematisk teori för kommunikation, det verk som grundade informationsteorin.

En bit är den mängd information som ett enda val mellan två lika sannolika möjligheter bär. Ett mynt som faller krona eller klave, en strömbrytare öppen eller sluten, en spänning hög eller låg: var och en av dessa avgör en bit. Den bestämningen är det som gör biten till en enhet och inte blott en skrivvana. Den mäter hur mycket ovisshet ett svar undanröjer, och det oberoende av vad frågan gällde.

Shannons insikt var att detta gick att räkna. Ett meddelande hämtat ur ett alfabet på trettiotvå lika sannolika tecken bär fem bitar per tecken, eftersom trettiotvå är två upphöjt till fem. Är tecknen inte lika sannolika — som bokstäverna i ett språk inte är — sjunker medelvärdet, och just det avståndet mellan den naiva räkningen och det sanna medelvärdet är vad komprimering utnyttjar. En väl komprimerad fil är en där de överflödiga bitarna tagits bort.

I utrustningen är biten ett fysiskt tillstånd: en laddning fångad på en flytande grind i flashminne, magnetiseringens riktning hos en domän på en hårddisks skiva, en grop eller en plan yta på en optisk skiva, en ljuspuls närvarande eller frånvarande i en fiber. Alla kodar samma abstrakta storhet, och därför kan data flytta mellan dem utan förlust.

I lagring räknas bitar nästan aldrig en och en. De buntas till oktetter om åtta, och rymligheten anges i oktetter eller deras mångfalder. Överföring är en annan sak: nät- och gränssnittshastigheter anges i bitar per sekund, så en förbindelse som utannonseras till 100 megabit per sekund levererar omkring 12,5 megaoktetter per sekund. Att blanda ihop de två är hela fältets vanligaste räknefel.

Där enstaka bitar verkligen räknas är i uppgifter om finhet och omfång. En färgkanal med 8 bitar rymmer 256 steg; en med 10 bitar rymmer 1024. Ljud med 16 bitar per sampel har omkring 96 decibels dynamik, och med 24 bitar omkring 144. En 64-bitars adress kan namnge ungefär 18 triljoner platser. I varje fall fördubblar varje tillagd bit det som går att skilja åt.

En bit motsvarar 0,125 oktetter, 0,001 kilobit eller ungefär 0,0009766 kibibit.