„Byte“ – Versionsunterschied
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→Kapazitätsangaben bei Speichermedien: jahresangaben. Und “ab” durch “seit” ersetzt |
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Was genau ein Byte bezeichnet, wird je nach Anwendungsgebiet etwas unterschiedlich definiert. Der [[Begriff]] kann stehen für:
* eine [[Maßeinheit]] für eine [[Datenmenge]] von 8 Bit mit dem [[Einheitenzeichen]] „B“,<ref>IEC 60027-2, Ed. 3.0, (2005–2008): Letter symbols to be used in electrical technology – Part 2: Telecommunications and electronics.</ref> wobei es nicht auf die Ordnung der einzelnen Bits ankommt.<br />Das
* eine geordnete Zusammenstellung ([[Tupel#Verwendung|n-Tupel]]) von 8 Bit, deren formale [[Internationale Organisation für Normung|ISO]]-konforme Bezeichnung [[Oktett (Informatik)|Oktett]] ist (1 Byte = 8 Bit). <!-- Bitte Diskussionsseite beachten -->Ein Oktett wird manchmal in zwei Hälften ([[Nibble]]s) zu je 4 Bit zerlegt, wobei jedes Nibble durch eine [[Hexadezimalsystem|hexadezimale Ziffer]] darstellbar ist. Ein Oktett kann also durch zwei Hexadezimalziffern dargestellt werden.
* die kleinste, meist per [[Adressbus]] adressierbare, Datenmenge eines bestimmten technischen Systems. Die Anzahl an Bits pro Zeichen ist dabei fast immer eine natürliche Zahl. Beispiele:
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** bei [[IBM 1401]]: 1 Zeichen = 6 Bit
** bei [[ASCII]]: 1 Zeichen = 7 Bit
** bei [[IBM Personal Computer|IBM PC]] bzw. der [[IBM-PC-kompatibler Computer|kompatiblen Plattform]]: 1 Zeichen = 8 Bit = 1 Oktett
** bei [[Nixdorf System 820|Nixdorf 820]]: 1 Zeichen = 12 Bit
** bei Rechnersystemen der Typen [[UNIVAC 1100/2200]] und OS2200 Series: 1 Zeichen = 9 Bit (ASCII-Code) beziehungsweise 6 Bit (FIELDATA-Code)
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{{Belege fehlen|Die Behauptung, der Begriff "Byte" leite sich (auch) von "bite" ab wird vom Beleg nicht gestützt.}}
Das ''Byte'' ist zudem ein [[Kunstwort]] und wurde
In den 1960er Jahren wurde der sich in seiner Verwendung schnell ausbreitende [[American Standard Code for Information Interchange|ASCII]] definiert, welcher sieben Bits zur Kodierung eines Zeichens verwendet (das sind <math>2^7 = 128</math> Zeichen). Später wurden durch Nutzung des meist sowieso vorhandenen achten (höchstwertigen) Bits erweiterte, auf dem ASCII basierende Zeichensätze entwickelt, die auch die häufigsten internationalen [[Diakritika]] abbilden können, wie zum Beispiel die [[Codepage 437]]. In diesen erweiterten Zeichensätzen entspricht jedes Zeichen exakt einem Byte mit acht Bit, wobei die ersten 128 Zeichen exakt dem ASCII entsprechen.
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Das Byte ist die Standardeinheit, um [[Speicherkapazität]]en oder Datenmengen zu bezeichnen. Dazu gehören Dateigrößen, die Kapazität von permanenten Speichermedien ([[Festplattenlaufwerk]]e, [[Compact Disk|CDs]], [[DVD]]s, [[Blu-ray Disc]]s, [[Diskette]]n, [[USB-Massenspeicher]]geräte usw.) und die Kapazität von vielen flüchtigen Speichern (zum Beispiel [[Halbleiterspeicher#Wahlfreier Zugriff|Arbeitsspeicher]]). Übertragungsraten (zum Beispiel die maximale Geschwindigkeit eines Internet-Anschlusses) gibt man dagegen üblicherweise auf der Basis von Bits an.
== {{Anker|Präfixe|Einheiten für große Mengen
{{Hauptartikel|Vorsätze für Maßeinheiten}}
Zur Darstellung großer Anzahlen von Bytes kann man die [[Vorsätze für Maßeinheiten|Präfixe]] aus dem [[Internationales Einheitensystem|SI]] verwenden, wie „Kilo-“ (k) für 1000 und „Mega-“ (M) für {{nowrap|1=1000×1000.}} Für Zweierpotenzen gibt es spezielle Binärpräfixe, wie „Kibi-“ (Ki) für 1024 und „Mebi-“ (Mi) für {{nowrap|1=1024×1024.}}
Manchmal werden die Namen oder Kürzel der SI-Präfixe im binären Sinn verwendet (z. B. „Kilo-“ für 1024), was aber normwidrig ist und zu Missverständnissen führen kann.
===
Für [[Zehnerpotenz]]en verwendet man die Präfixe aus dem [[Internationales Einheitensystem|Internationalen Einheitensystem]] (SI):
{| class="wikitable zebra"
|-
! colspan="3" | [[Vorsätze für Maßeinheiten#SI-Präfixe|Dezimalpräfixe]] gemäß [[Internationales Einheitensystem|SI]]
|-
| Kilobyte
| style="border-left:hidden;" | kB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000|de}} B = 10<sup>3</sup> B{{0}}
|-
| Megabyte
| style="border-left:hidden;" | MB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000|de}} B = 10<sup>6</sup> B{{0}}
|-
| Gigabyte
| style="border-left:hidden;" | GB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000|de}} B = 10<sup>9</sup> B{{0}}
|-
| Terabyte
| style="border-left:hidden;" | TB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000000|de}} B = 10<sup>12</sup> B
|-
| Petabyte
| style="border-left:hidden;" | PB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000000000|de}} B = 10<sup>15</sup> B
|-
| Exabyte
| style="border-left:hidden;" | EB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000000000000|de}} B = 10<sup>18</sup> B
|-
| Zettabyte
| style="border-left:hidden;" | ZB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000000000000000|de}} B = 10<sup>21</sup> B
|-
| Yottabyte
| style="border-left:hidden;" | YB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000000000000000000|de}} B = 10<sup>24</sup> B
|-
| Ronnabyte
| style="border-left:hidden;" | RB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000000000000000000000|de}} B = 10<sup>27</sup> B
|-
| Quettabyte
| style="border-left:hidden;" | QB
| style="text-align:right" | {{FormatNum|1000000000000000000000000000000|de}} B = 10<sup>30</sup> B
|}
=== Binärpräfixe ===
{{Hauptartikel|Binärpräfix}}
Für [[Datenspeicher]] mit [[Dualsystem|binärer]] [[Adressierung (Rechnerarchitektur)|Adressierung]] ergeben sich technisch [[Speicherkapazität]]en basierend auf Zweierpotenzen (2<sup>''n''</sup> Byte). Die Zweierpotenz {{nowrap|1=2<sup>10</sup> = 1024}} liegt nahe bei 1000, so dass es üblich wurde, das eigentlich dezimale SI-Präfix „Kilo-“ im Zusammenhang mit Speicherkapazitäten zur Bezeichnung von 1024 zu verwenden. Später kamen dann auch „Mega-“ (für {{nowrap|1=2<sup>20</sup> = 1024<sup>2</sup>)}} und „Giga-“ (für {{nowrap|1=2<sup>30</sup> = 1024<sup>3</sup>)}} hinzu. Dies führte jedoch zu Mehrdeutigkeiten und wurde zu einer Fehlerquelle. Um dem abzuhelfen, schlug die [[International Electrotechnical Commission|IEC]] 1996 neue Einheitenvorsätze vor, die (nur) in der binären Bedeutung verwendet werden sollten.<ref>Vgl. internationale Norm IEC 60027-2:2005, 3. Auflage. Letter symbols to be used in electrical technology – Part 2: Telecommunications and electronics veröffentlicht. Mittlerweile übernommen durch die weltweite IEC-Norm IEC 80000-13:2008 (bzw. DIN [[Europäische Norm|EN]] 80000-13:2009-01)</ref> Dabei wird eine den SI-Präfixen ähnlich lautende Vorsilbe ergänzt um die Silbe „bi“, die klarstellt, dass es sich um binäre Vielfache handelt. Beispiele:
* 1 Kibibyte (KiB) = 1024 Byte
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Das für die SI-Präfixe zuständige [[Internationales Büro für Maß und Gewicht|Internationale Büro für Maß und Gewicht]] (BIPM) empfiehlt diese Schreibweise,<ref name="SI" /> auch wenn es nicht für ''Byte'' zuständig ist, da dies keine [[SI-Einheit]] ist. Viele weitere Standardisierungsorganisationen haben sich dieser Empfehlung angeschlossen.
{| class="wikitable zebra"
|-
! colspan="4" | [[Binärpräfix]]e gemäß [[International Electrotechnical Commission|IEC]]
|-
| Kibibyte
| style="border-left:hidden;" | KiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right" | {{FormatNum|1024|de}} B = 2<sup>10</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | = 1,024 kB
|-
| Mebibyte
| style="border-left:hidden;" | MiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1048576|de}} B = 2<sup>20</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,049 MB
|-
| Gibibyte
| style="border-left:hidden;" | GiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1073741824|de}} B = 2<sup>30</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,074 GB
|-
| Tebibyte
| style="border-left:hidden;" | TiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1099511627776|de}} B = 2<sup>40</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,100 TB
|-
| Pebibyte
| style="border-left:hidden;" | PiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1125899906842624|de}} B = 2<sup>50</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,126 PB
|-
| Exbibyte
| style="border-left:hidden;" | EiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1152921504606846976|de}} B = 2<sup>60</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,153 EB
|-
| Zebibyte
| style="border-left:hidden;" | ZiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1180591620717411303424|de}} B = 2<sup>70</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,181 ZB
|-
| Yobibyte
| style="border-left:hidden;" | YiB
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1208925819614629174706176|de}} B = 2<sup>80</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,209 YB
|-
| ''Robibyte''{{FN|1)}}
| style="border-left:hidden;" | ''RiB''
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1237940039285380274899124224|de}} B = 2<sup>90</sup> B{{0|00}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,238 RB
|-
| ''Quebibyte''{{FN|1)}}
| style="border-left:hidden;" | ''QiB''
| style="border-right:0px;padding-right:0px;text-align:right;" | {{FormatNum|1267650600228229401496703205376|de}} B = 2<sup>100</sup> B{{0}}
| style="border-left:0px;padding-left:0px;text-align:left" | ≈ 1,268 QB
|}
{{FNBox|
{{FNZ|1)|2=„Ronna“ und „Quetta“ wurden 2022 ins SI aufgenommen. „Robi“ und „Quebi“ sind aber noch nicht von der [[International Electrotechnical Commission|IEC]] bestätigt worden.}}
}}
=== Vergleich ===
Die Werte der dezimalen Präfixe steigen – ausgehend von Kilo – jeweils um den Faktor 10<sup>3</sup> = 1000 und die Werte der binären Präfixe um den Faktor 2<sup>10</sup> = 1024. Die Diskrepanz wächst also: Während der Größenunterschied zwischen Kibibyte und Kilobyte nur 2,4 % beträgt, ist ein Pebibyte schon 12,6 % mehr als ein Petabyte.
{{#lst:Binärpräfix|Quotient}}
=== Kapazitätsangaben bei Speichermedien ===
Die Verwendung der Binärpräfixe für Zweierpotenzen und die ausschließliche Verwendung von SI-Präfixen für Zehnerpotenzen hat sich bislang nur teilweise durchgesetzt.
Massenspeichermedien, wie [[Festplattenlaufwerk|Festplatten]], [[DVD]]-Rohlinge und [[USB-Massenspeicher#USB-Speicherstick|USB-Speichersticks]], mit vorgeschalteter komplexer Firmware lassen sich in praktisch beliebig fein abgestufter Größe herstellen. Dort hat sich die Herstellung in glatten, gut vermarktbaren Größen durchgesetzt. Die Hersteller verwenden Dezimalpräfixe.
RAM-Hauptspeicher und Cache-Speicher von CPUs, auf die in ihrer ziemlich ursprünglichen Form zugegriffen wird, werden als glatte Werte mit Binärpräfixen angegeben, SI-Präfixe wären hier unpraktisch. Die Binärpräfixe werden aber nicht immer in ihrer normgerechten Form geschrieben, man findet immer noch „MB“ und „GB“ wo „MiB“ und „GiB“ stehen müsste.
Wenn die Binärpräfixe nicht normgerecht geschrieben werden, kann es zu Verwirrung kommen. Dies gilt zum Beispiel in Verbindung mit Microsoft-Systemen, denn Microsoft rechnet für Datengrößen immer mit Zweierpotenzen, gibt diese dann aber mit Hilfe der SI-Präfixe an. So wird also ein 128-GB-Speichermedium als 119,2 GB angezeigt, obwohl es laut IEC 119,2 GiB lauten müsste. Beim Versuch, eine Datenmenge von laut Microsoft „120 GB“ (eigentlich 120 GiB) auf ein mit 128 GB beworbenes Speichermedium zu übertragen, tritt somit ein Fehler auf:
* 128 GB = 128.000.000.000 Byte sind weniger(!) als
* 120 GiB = 128.849.018.880 Byte = 120 × 1024<sup>3</sup> Byte
Ein mit „4,7 GB“ gekennzeichneter DVD-Rohling speichert rund 4,7 Gigabyte (4.700.000.000 Byte), wird aber von mancher Software, zum Beispiel dem [[Windows-Explorer]], mit dem Wert von „4,38 GB“ angezeigt – normgerecht wäre hier „4,38 GiB“. Andererseits speichert ein mit „700 MB“ gekennzeichneter CD-Rohling nicht 700 MB, sondern 700 MiB, also etwa 734 MB (und sollte korrekterweise mit „700 MiB“ ausgezeichnet werden), wobei der Windows-Explorer „700 MB“ anzeigt.
Apples [[macOS]] benutzt seit 2009 (Version [[Mac OS X Snow Leopard]] 10.6)<ref name="Mac" /> einheitlich Dezimalpräfixe nur in dezimaler Bedeutung. [[KDE Software Compilation 4|KDE]] folgt dem IEC-Standard und lässt dem Anwender die Wahl zwischen binärer und dezimaler Angabe. Für Linux-Distributionen mit anderen Desktopumgebungen, wie zum Beispiel [[Ubuntu (Betriebssystem)|Ubuntu]] ab Version 11.04,<ref name="Ubuntu" /> (August 2011) gibt es klare Richtlinien, wie Anwendungen Datenmengen angeben sollen; hier findet man beide Angaben, wobei die Binärpräfixe überwiegen.
[[Unix-Shell]]s nutzen normalerweise [[Datenblock|Datenblöcke]] als Einheit. Optional wird auch eine lesbarere Darstellungsform, ''{{lang|en|human readable}}'' bezeichnet, angeboten, normalerweise die binäre Einheit, wobei jedoch abweichend von der IEC-Vorgabe nur die [[Vorsätze für Maßeinheiten|Vorsätze]] der Maßeinheiten in Großbuchstaben als Einheit angegeben werden, also K für KiB, M für MiB usw. Es gibt jedoch auch oft die Möglichkeit, SI-Einheiten zu wählen, dann in der korrekten, jedoch großgeschriebenen Einheit, also KB, MB usw.
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