Bit
SI dışı birim · büyüklük: bilgi miktarı
01 · Tanım
Claude Shannon 1948’de bilginin ölçülebileceğini gösterdi ve onu ikilik basamaklarla saymayı önerdi. «Bit» sözcüğünü John Tukey binary digit’in kısaltması olarak türetti, Shannon da yazısında benimsedi.
Bir bit, eşit olasılıklı iki sonuç arasındaki seçimde bulunan bilgi miktarıdır. Atılan bir para tam olarak bir bit verir, bir zar 2,585 bit, Rus alfabesinin bir harfi yaklaşık beş. Birim logaritmiktir: N seçeneği ayırt etmek için N’in ikilik logaritması gerekir, bu yüzden eklenen her bit ayırt edilebilir durum sayısını ikiye katlar. Bit SI’ye girmez ve hiç girmedi: onu ayrı bir standart, IEC 80000-13, tanımlar ve ön ekleri iki bağdaşmaz takımda bulunur, onluk ve ikilik.
Küçük b bittir, büyük B bayttır, aradaki fark sekiz kattır. Kanalın hızı bitle verilir, dosyanın boyutu baytla, bu yüzden «100 Mbit/s» saniyede yaklaşık 12 MB eder, yüz değil.
02 · Dönüşüm
Bir hacim girin — künye onu çevirsin
Bitin iki ön ek dizgesi vardır. Onluk olan bini alır: bir kilobayt 1000 bayttır. İkilik olan, 1998’de IEC’nin getirdiği, 1024’ü alır ve «i» ile yazılır: kibibayt, mebibayt, gibibayt. Disk üreticileri onlukla, işletim dizgeleri ikilikle sayar — «kaybolan» gigabaytlar buradan.
Kilobaytta sapma yalnızca yüzde 2,4’tür, ama birikir: bir terabaytlık diski işletim dizgesi 931 GiB olarak gösterir. Taraflardan hiçbiri yanılmıyor — yalnızca farklı ön eklerle sayıyorlar.
| Birim | Ad | Değer | Nerede karşılaşılır |
|---|---|---|---|
| bit | bit, bilgi birimi | 8 | saymanın temeli |
| B | bayt, sekiz bit | 1 | dosya boyutu |
| kbit | kilobit, 1000 bit | 0,008 | kanal hızı |
| kB | kilobayt, 1000 bayt | 0,001 | onluk ön ek |
| MB | megabayt, 10⁶ bayt | 1·10⁻⁶ | diskler, taşıyıcılar |
| GB | gigabayt, 10⁹ bayt | 1·10⁻⁹ | taşıyıcılar, tarifeler |
| TB | terabayt, 10¹² bayt | 1·10⁻¹² | disklerin sığası |
| KiB | kibibayt, 1024 bayt | 9,766·10⁻⁴ | IEC 80000-13, 1998 |
| MiB | mebibayt, 1024 kibibayt | 9,537·10⁻⁷ | bellek, dosya dizgeleri |
| GiB | gibibayt, 1024 mebibayt | 9,313·10⁻¹⁰ | işletim dizgeleri |
| nat | nat, doğal logaritma | 5,55 | istatistik, fizik |
| Hart | hartley, onluk logaritma | 2,41 | erken iletişim kuramı |
| bit | bit | 8 | bugünkü birim |
Nat ile hartley aynı bitlerdir, yalnızca logaritma başka tabanda: doğal ve onluk. Bir nat 1,4427 bit, bir hartley 3,3219. İletişim kuramında bitle sayılır, istatistikte daha sık natla.
03 · Büyüklük mertebeleri
paradan dünyanın tüm verisineAES-256 anahtarı
04 · Ölçüm aletleri
Bitler neyle ölçülür
Kanaldan bilinen bir dizi geçirir ve bozulan bitleri sayar. Optiğin normu 10¹²’de bir hatalı bittir.
Binlerce bit aralığını üst üste koyar: «göz»ün açıklığı, alıcının biri sıfırdan ne kadar güvenle ayırdığını gösterir. Kapalı göz hata demektir.
Onlarca hattın durumunu aynı anda yazar ve iletişim kuralını çözer: bitler bir resme dönüşür, orada eksik bir darbe ya da kaymış bir kenar görünür.
Rastgele sayı üreteci istatistikle sınanır: her çıkış bitine kaç gerçek entropi biti düşüyor. Birden az veren bir üreteç anahtarlara elverişsizdir.
05 · Yazım kuralları
b — bit, B — bayt, Ki — 1024
Harf büyüklüğü anlam taşır: 100 Mb/s ile 100 MB/s sekiz kat ayrılır. İkilik ön ekler «i» ile ve büyük ilk harfle yazılır: KiB, MiB, GiB — büyük K burada yerindedir, onluk kB’nin tersine. Tam yazım «bit», «b»nin baytla karıştırılabileceği her yerde yeğlenir.
Rusçada kısaltılmış ad durum eki almaz: teknik metinlerde 8 bit yazılır, hiçbir zaman çoğul biçim. Bayt tekil ve çoğulda aynı davranır: 512 byte.
06 · Komşu birimler
Bit ikilik bir ölçüdür, ama logaritma herhangi bir tabanda alınabilir. Nat doğal logaritmayı alır ve istatistikle fizikte işe yarar, hartley onluğu. Yanındaki saniye aktarım hızını verir, joule ise bilgiyi Landauer sınırı üzerinden ısıl devinime bağlar.
log₂
1 nat = 1,443 bit
iletişim kanalı
Landauer sınırı: oda sıcaklığında bir biti silmek en az 2,9·10⁻²¹ joule ister. Bu, ısıl devinimin kendi koyduğu alt sınırdır — demek bilginin fiziksel bir bedeli var.
07 · Tarihsel bölüm
Bitten önce bilgi neyle ölçülürdü
Onluk tabanda logaritma: bir onluk basamağın bilgi birimi. Dit ve ban adlarıyla erken iletişim kuramında ve Bletchley Park’taki şifre çözümlemesinde kullanıldı.
Doğal logaritma. Kuramda ve fizikte elverişli: natla ölçülen entropi Boltzmann değişmezi üzerinden doğrudan ısıl devinim entropisine bağlanır.
«Setun» makinesinin üçlük basamağı: iki yerine üç durum. Dünyanın seri üretilen tek üçlük bilgisayarı, 1959’da Moskova Üniversitesi’nde yapıldı.
Standarttan önce bayt makineye göre altı, yedi ya da dokuz bitti. Sekiz bitlik baytı IBM System/360 yerleştirdi.
Ön eki «kilo» iki ayrı sayı anlatan tek birim
1998’de IEC ikilik ön ekleri — Ki, Mi, Gi — bini ve 1024’ü ayırmak için getirdi. Standart kabul edildi, ama sanayi ikiye bölündü: disk üreticileri onluk gigabaytla sayıyor, Windows ikilikleri gösterip aynı adla anıyor, macOS ile Linux onluğa geçti. Böylece bir terabaytlık disk dürüstçe 10¹² bayt tutuyor, sistem ise «931 GB» yazıyor, ve yüzde yedilik fark çeyrek yüzyıldır alıcıları kızdırıyor.
Katalog · ölçü birimleri
Her büyüklük için bir künye
Yedi SI temel birimi, kendi adı olan yirmi iki türetilmiş birim ve yanlarında sistem dışı birimler. Her birinin kendi künyesi var: tanım, boyut, çevirme, aygıtlar, yazım kuralları. 36 dilde.