Ψηφιολέξιο
Μονάδα εκτός SI · μέγεθος: ποσότητα πληροφορίας
01 · Ορισμός
Τη λέξη την επινόησε ο μηχανικός της IBM Werner Buchholz το 1956, παραμορφώνοντας επίτηδες το bite ώστε να μη συγχέεται με το bit. Τα οκτώ δυφία στην ψηφιολέξη καθιερώθηκαν μόλις με το System/360 το 1964.
Μία ψηφιολέξη είναι οκτώ δυφία, δηλαδή 256 διακριτές καταστάσεις. Είναι το μικρότερο διευθυνσιοδοτήσιμο κελί μνήμης σε κάθε σημερινό επεξεργαστή: ένα μόνο δυφίο δεν διαβάζεται, διαβάζεται όλο το κελί. Το οκτώ δεν το διάλεξε η φυσική αλλά η ευκολία: δύναμη του δύο, επαρκεί για το λατινικό αλφάβητο με ψηφία και σημεία και χωρίζεται σε δύο δεκαεξαδικά ψηφία. Μία ψηφιολέξη χωρά έναν χαρακτήρα ASCII, όχι όμως ένα κυριλλικό γράμμα σε UTF-8 — εκεί χρειάζονται δύο, και ένα emoji παίρνει τέσσερα.
Σε UTF-8 ένα λατινικό γράμμα πιάνει μία ψηφιολέξη, ένα κυριλλικό δύο, ένα ιδεόγραμμα τρία, ένα emoji τέσσερα. Ο χαρακτήρας λοιπόν δεν είναι ψηφιολέξη: το μήκος μιας συμβολοσειράς σε χαρακτήρες και το μήκος της σε ψηφιολέξεις είναι διαφορετικοί αριθμοί, και η σύγχυσή τους είναι η συχνότερη αιτία χαλασμένου κειμένου.
02 · Μετατροπή
Δώστε έναν όγκο — το δελτίο θα τον μετατρέψει
Η ψηφιολέξη κληρονόμησε από το δυφίο το διπλό της σύστημα προθεμάτων. Η δεκαδική χιλιοψηφιολέξη είναι χίλιες ψηφιολέξεις, η δυαδική 1024. Οι κατασκευαστές δίσκων μετρούν στα δεκαδικά, τα λειτουργικά συστήματα στα δυαδικά — από εκεί τα «χαμένα» γιγαψηφιολέξεων σε κάθε καινούριο δίσκο.
Οι δίσκοι δούλευαν δεκαετίες με τομείς των 512 ψηφιολέξεων, οι σημερινοί με 4096. Ένα σύστημα αρχείων δεν διαβάζει λιγότερο από έναν τομέα, κι έτσι ένα αρχείο μιας ψηφιολέξης πιάνει έναν ολόκληρο.
| Μονάδα | Όνομα | Τιμή | Πού απαντάται |
|---|---|---|---|
| B | ψηφιολέξιο, οκτώ δυφία | 1000 | η βασική γραφή |
| bit | δυφίο | 8000 | κανάλι, ταχύτητα |
| kB | kilobyte, 1000 byte | 1 | δεκαδικό πρόθεμα |
| MB | megabyte, 10⁶ byte | 0,001 | αρχεία, λήψεις |
| GB | gigabyte, 10⁹ byte | 1·10⁻⁶ | δίσκοι, μέσα |
| TB | terabyte, 10¹² byte | 1·10⁻⁹ | αποθήκευση |
| KiB | kibibyte, 1024 byte | 0,9766 | μνήμη, συστήματα αρχείων |
| MiB | mebibyte, 1024 kibibyte | 9,537·10⁻⁴ | μνήμη εργασίας |
| GiB | gibibyte, 1024 mebibyte | 9,313·10⁻⁷ | λειτουργικά συστήματα |
| TiB | τεβιψηφιολέξη, 1024 γιβιψηφιολέξεις | 9,095·10⁻¹⁰ | συστοιχίες δίσκων |
| B6 | ψηφιολέξη έξι δυφίων | 1333 | πριν από το System/360 |
| B | ψηφιολέξιο | 1000 | η σημερινή γραφή |
Τα δεκαδικά προθέματα παίρνουν χίλια, τα δυαδικά 1024 και γράφονται με «i»: KiB, MiB, GiB. Ένας δίσκος ενός τεραψηφιολέξεων περιέχει 10¹² ψηφιολέξεις, και το σύστημα τις δείχνει ως 931 GiB: και οι δύο πλευρές μετρούν σωστά, απλώς σε διαφορετικά προθέματα.
03 · Τάξεις μεγέθους
από τον χαρακτήρα στο κέντρο δεδομένωνΜια φωτογραφία — 4 MB
04 · Όργανα μέτρησης
Με τι μετριούνται οι ψηφιολέξεις
Η χωρητικότητα στη συσκευασία μετριέται σε δεκαδικά γιγαψηφιολέξεων, το σύστημα αρχείων μετρά στα δυαδικά. Καμία πλευρά δεν εξαπατά κανέναν, αλλά ο αγοραστής βλέπει μικρότερο αριθμό από τον τυπωμένο στην ετικέτα.
Εδώ τα δυαδικά προθέματα είναι τίμια: μια μονάδα των 16 GB περιέχει ακριβώς 16 γιβιψηφιολέξεις, επειδή η διευθυνσιοδότηση πηγαίνει πάντοτε σε δυνάμεις του δύο.
Ο πάροχος πουλά μεγαδυφία, ο μεταφορτωτής δείχνει μεγαψηφιολέξεις. Διαιρέστε με οκτώ: 100 Mbit/s δίνουν περίπου 12 MB/s.
Δείχνει το αρχείο ψηφιολέξη προς ψηφιολέξη: αριστερά οι κωδικοί, δεξιά οι χαρακτήρες. Έτσι διαβάζει κανείς μορφότυπους χωρίς τεκμηρίωση και βρίσκει πού τελειώνει η κεφαλίδα.
05 · Κανόνες γραφής
B κεφαλαίο, το k στη χιλιοψηφιολέξη μικρό
Η δεκαδική χιλιοψηφιολέξη γράφεται kB με μικρό k, όπως όλα τα προθέματα του SI κάτω από το μέγα. Το κεφαλαίο B είναι η ψηφιολέξη, το μικρό b το δυφίο, και η διαφορά τους είναι οκταπλάσια. Τα δυαδικά προθέματα γράφονται με «i» και κεφαλαίο αρχικό: KiB, MiB, GiB.
Στα ρωσικά η λέξη για την ψηφιολέξη δεν αλλάζει στον πληθυντικό μετά από αριθμητικό: γράφεται 512 byte, ποτέ ο πληθυντικός τύπος. Ούτε το σύμβολο B παίρνει κατάληξη πτώσης — είναι σύμβολο και όχι συντομογραφία.
06 · Γειτονικές μονάδες
Η ψηφιολέξη στέκεται πάνω στο δυφίο και ζει σε ομάδες: μια τετράδα τεσσάρων δυφίων αντιστοιχεί σε ένα δεκαεξαδικό ψηφίο, δύο ψηφιολέξεις σε έναν σύντομο αριθμό, τέσσερις σε μια διεύθυνση, οκτώ σε έναν μακρύ. Η λέξη μηχανής είναι ακέραιο πλήθος ψηφιολέξεων, και το πλήθος τους προδίδει την αρχιτεκτονική.
Τέσσερις ψηφιολέξεις δίνουν τέσσερα δισεκατομμύρια καταστάσεις — έφτασαν για όλες τις διευθύνσεις του IPv4, και ακριβώς γι’ αυτό εξαντλήθηκαν.
07 · Ιστορικό μέρος
Οι ψηφιολέξεις που δεν ήταν οκτώ δυφία
Στη μηχανή όπου γεννήθηκε η λέξη, το μήκος της ψηφιολέξης το όριζε η εντολή: από ένα ως οκτώ δυφία. Το οκτώ ήταν μόνο ένα ανώτατο όριο.
Έφταναν για τα λατινικά κεφαλαία, τα ψηφία και τα σημεία — μικρά γράμματα σε αυτά τα συστήματα απλώς δεν υπήρχαν. Μια λέξη του 1 δυφίου χωριζόταν σε έξι τέτοιους χαρακτήρες.
Η αρχική κωδικοποίηση ήταν επτά δυφίων: 128 χαρακτήρες. Η όγδοη θέση υπηρετούσε τον έλεγχο ισοτιμίας και μόλις αργότερα έγινε μέρος του κώδικα, δίνοντας χώρο στα εθνικά αλφάβητα.
Οι μηχανές με λέξη 23 δυφίων τη χώριζαν κάποτε σε τέσσερα μέρη των εννέα δυφίων. Το πρότυπο System/360 εκτόπισε σταδιακά όλες τις παραλλαγές.
Τα οκτώ δυφία δεν τα διάλεξε η φυσική αλλά η εμπορική απόφαση μιας εταιρείας
Πριν από το 1964 η ψηφιολέξη ήταν οτιδήποτε: έξι δυφία στη CDC, επτά στους τηλέτυπους, εννέα σε μηχανές με λέξη 23 δυφίων, αυθαίρετο μήκος στον IBM Stretch. Επιλέγοντας μέγεθος για το System/360, η IBM σταμάτησε στα οκτώ — δύναμη του δύο, χωρά σε δύο δεκαεξαδικά ψηφία και επαρκεί τόσο για το λατινικό αλφάβητο με τους κωδικούς ελέγχου του όσο και για απόθεμα εθνικών χαρακτήρων. Η επιτυχία της σειράς έκανε το οκτώ πρότυπο εκ των πραγμάτων, και η IEC το όρισε μόλις το 2008, σαράντα τέσσερα χρόνια αργότερα. Τυπικά τα πρότυπα έχουν χωριστή λέξη για «ακριβώς οκτώ δυφία» — την οκτάδα —, και οι προδιαγραφές δικτύων γράφουν ακριβώς αυτήν, για να αποκλείσουν κάθε αμφισημία.
Κατάλογος · μονάδες μέτρησης
Ένα δελτίο για κάθε μέγεθος
Επτά θεμελιώδεις μονάδες του SI, είκοσι δύο παράγωγες με δικό τους όνομα και, δίπλα τους, μονάδες εκτός συστήματος. Καθεμιά έχει το δελτίο της: ορισμός, διάσταση, μετατροπή, όργανα, κανόνες γραφής. Σε 23 γλώσσες.