Omvandling från 50 Bitar till Mebioktetter

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.

Information om Mebioktett (Mio)

Mebioktetten är en enhet för digital information på 1 048 576 oktetter, alltså 1024 kibioktetter. Beteckningen är Mio. Den är megaoktettens binära motsvarighet, och de två skiljer sig med 4,9 procent — den punkt där en omsorgsfull författare börjar skilja dem åt.

Enhetens synligaste hem är processorns snabbminne. Det snabba minne som byggs in i en processor för att hålla nyligen använda data måttsätts binärt, och dagens kretsar bär snabbminnen mätta i mebioktetter: några hundra kibioktetter på andra nivån och tiotals mebioktetter på tredje. De talen är exakta tvåpotenser eftersom snabbminnet adresseras genom att en adress delas i fasta bitfält.

Blockstorlekar och buffertar följer samma logik. Filsystem tilldelar i block, databasmotorer läser i sidor, komprimeringsverktyg arbetar i fönster, och allt detta är tvåpotenser, oftast några mebioktetter. Ett verktyg som erbjuder en buffert på 16 megaoktetter menar nästan alltid 16 mebioktetter, eftersom den underliggande tilldelningen är en förskjutning och ingen multiplikation.

Skillnaden har blivit synlig för vanliga användare genom glappet mellan vad en hämtning uppger och vad en filhanterare rapporterar. En fil beskriven som 100 megaoktetter på en webbplats är ofta 100 mebioktetter på disken, eller tvärtom, och de 4,9 procent som följer räcker för att få en förloppsindikator att se fel ut utan att något faktiskt är fel.

Som skala rymmer en mebioktett en miljon tecken text utan diakriter — ungefär en lång roman, eller femhundra sidor. Det är också ett enda fotografi från en blygsam kamera, eller åtta sekunders högupplöst video. Samma enhet beskriver alltså både en väldig mängd text och en försvinnande mängd video, vilket säger en hel del om den relativa kostnaden för att återge de två.

IEC-skrivningen Mio används i teknisk dokumentation, i Linux-kärnan, i filsystemsverktyg och i standarder. Den förblir sällsynt i konsumentprogram, där MB skrivs för båda mängderna. När ett tal betyder något är den säkraste vanan att räkna i oktetter och räkna om en enda gång på slutet.

En mebioktett motsvarar 1 048 576 oktetter, 1024 kibioktetter, 8 mebibit eller ungefär 1,049 megaoktetter.