Bit
Satuan di luar SI · besaran: jumlah informasi
01 · Definisi
Claude Shannon menunjukkan pada 1948 bahwa informasi dapat diukur, dan mengusulkan menghitungnya dalam angka biner. Kata «bit» diciptakan John Tukey sebagai singkatan dari binary digit, dan Shannon memakainya dalam karangannya.
Satu bit adalah jumlah informasi dalam sebuah pilihan antara dua hasil yang sama peluangnya. Sekeping mata uang yang dilempar memberi tepat satu bit, sebuah dadu 2,585 bit, satu huruf abjad Rusia sekitar lima. Satuan ini logaritmik: untuk membedakan N pilihan diperlukan logaritma biner dari N, dan karena itu setiap bit yang ditambahkan melipatduakan jumlah keadaan yang dapat dibedakan. Bit tidak termasuk SI dan tidak pernah termasuk: sebuah standar tersendiri menetapkannya, IEC 80000-13, dan awalannya ada dalam dua himpunan yang tak sejalan, desimal dan biner.
Huruf b kecil adalah bit, B besar adalah bita, dan selisihnya delapan kali. Laju saluran dinyatakan dalam bit, besar berkas dalam bita, karena itu «100 Mbit/s» memberi sekitar 12 MB per detik, bukan seratus.
02 · Konversi
Masukkan sebuah volume — lembar ini akan mengubahnya
Bit mempunyai dua sistem awalan. Yang desimal mengambil seribu: satu kilobita sama dengan 1000 bita. Yang biner, dimasukkan IEC pada 1998, mengambil 1024 dan ditulis dengan «i»: kibibita, mebibita, gibibita. Pembuat cakram menghitung dalam desimal, sistem operasi dalam biner — dari sinilah gigabita yang «hilang».
Pada kilobita selisihnya hanya 2,4 persen, tetapi ia menumpuk: sebuah cakram terabita ditampilkan sistem operasi sebagai 931 GiB. Tak satu pun pihak keliru — mereka sekadar menghitung dengan awalan yang berbeda.
| Satuan | Nama | Nilai | Di mana dijumpai |
|---|---|---|---|
| bit | bit, satuan informasi | 8 | dasar penghitungan |
| B | bita, delapan bit | 1 | besar berkas |
| kbit | kilobit, 1000 bit | 0,008 | laju saluran |
| kB | kilobita, 1000 bita | 0,001 | awalan desimal |
| MB | megabita, 10⁶ bita | 1·10⁻⁶ | cakram, media simpan |
| GB | gigabita, 10⁹ bita | 1·10⁻⁹ | media, tarif |
| TB | terabita, 10¹² bita | 1·10⁻¹² | daya tampung cakram |
| KiB | kibibita, 1024 bita | 9,766·10⁻⁴ | IEC 80000-13, 1998 |
| MiB | mebibita, 1024 kibibita | 9,537·10⁻⁷ | ingatan, sistem berkas |
| GiB | gibibita, 1024 mebibita | 9,313·10⁻¹⁰ | sistem operasi |
| nat | nat, logaritma alami | 5,55 | statistika, fisika |
| Hart | hartley, logaritma desimal | 2,41 | teori komunikasi awal |
| bit | bit | 8 | satuan masa kini |
Nat dan hartley adalah bit yang sama, hanya logaritmanya pada basis lain: alami dan desimal. Satu nat sama dengan 1,4427 bit, satu hartley 3,3219. Dalam teori komunikasi dihitung dalam bit, dalam statistika lebih sering dalam nat.
03 · Orde besaran
dari sekeping mata uang sampai seluruh data duniaKunci AES-256
04 · Alat ukur
Dengan apa bit diukur
Ia mengalirkan deretan yang diketahui lewat saluran dan menghitung bit yang rusak. Norma untuk optik adalah satu bit salah pada 10¹².
Ia menumpuk ribuan selang bit satu di atas yang lain: bukaan «mata» memperlihatkan seberapa yakin penerima membedakan satu dari nol. Mata yang tertutup berarti galat.
Ia merekam keadaan puluhan jalur sekaligus dan membongkar protokol: bit menjadi sebuah gambar yang padanya tampak pulsa yang hilang atau tepi yang bergeser.
Pembangkit bilangan acak diuji dengan statistika: berapa bit entropi sejati pada tiap bit keluaran. Pembangkit yang memberi kurang dari satu tidak layak untuk kunci.
05 · Aturan penulisan
b — bit, B — bita, Ki — 1024
Besar kecilnya huruf membawa makna: 100 Mb/s dan 100 MB/s berbeda delapan kali. Awalan biner ditulis dengan «i» dan huruf pertama besar: KiB, MiB, GiB — huruf K besar di sini sah, berbeda dengan kB desimal. Penulisan penuh «bit» lebih baik di mana pun «b» bisa dikira bita.
Dalam bahasa Rusia nama singkat tidak menerima akhiran kasus: dalam teks teknis ditulis 8 bit, tidak pernah bentuk jamak. Bita pun berbentuk sama dalam tunggal dan jamak: 512 byte.
06 · Satuan tetangga
Bit adalah ukuran biner, tetapi logaritma boleh diambil pada basis mana saja. Nat mengambil logaritma alami dan berguna dalam statistika serta fisika, hartley mengambil yang desimal. Sekon di sebelahnya memberi laju kirim, dan joule mengikat informasi kepada termodinamika lewat batas Landauer.
log₂
1 nat = 1,443 bit
saluran komunikasi
Batas Landauer: menghapus satu bit pada suhu ruang menuntut sekurangnya 2,9·10⁻²¹ joule. Itulah batas bawah yang ditetapkan termodinamika sendiri — jadi informasi punya harga fisik.
07 · Bagian sejarah
Dengan apa informasi diukur sebelum bit
Logaritma pada basis sepuluh: satuan informasi satu angka desimal. Dengan nama dit dan ban ia dipakai dalam teori komunikasi awal dan dalam pemecahan sandi di Bletchley Park.
Logaritma alami. Nyaman dalam teori dan fisika: entropi dalam nat terhubung langsung dengan entropi termodinamika lewat tetapan Boltzmann.
Angka terner mesin «Setun»: tiga keadaan alih-alih dua. Satu-satunya komputer terner buatan seri di dunia, dibuat di Universitas Moskwa pada 1959.
Sebelum ada standar, bita bernilai enam, tujuh, atau sembilan bit bergantung mesinnya. Bita delapan bit dimapankan oleh IBM System/360.
Satu-satunya satuan yang awalan «kilo»-nya berarti dua bilangan berbeda
Pada 1998 IEC memasukkan awalan biner — Ki, Mi, Gi — untuk memisahkan seribu dari 1024. Standar itu diterima, tetapi industri terbelah: pembuat cakram menghitung dalam gigabita desimal, Windows menampilkan yang biner dan menyebutnya dengan nama sama, macOS dan Linux beralih ke desimal. Maka sebuah cakram terabita dengan jujur memuat 10¹² bita, sedangkan sistem menulis «931 GB», dan selisih tujuh persen itu telah menjengkelkan pembeli selama seperempat abad.
Katalog · satuan ukuran
Satu lembar untuk tiap besaran
Tujuh satuan dasar SI, dua puluh dua satuan turunan bernama sendiri, dan di sebelahnya satuan di luar sistem. Masing-masing punya lembarnya: definisi, dimensi, konversi, alat, aturan penulisan. Dalam 36 bahasa.