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Maßeinheiten waren/sind eine wirklich knifflige Angelegenheit, nicht nur
international. So war ein
Hannoveraner Fuß vor 170 Jahren mit 29,2 cm etwas größer als ein Braunschweiger
mit 28,5 cm. Dafür war ein Scheffel des Königreichs an der Leine (62,3 Liter) ungleich
kleiner als im Herzogtum an der Oker (310,42 Liter). Während
Kontinental-Europa größtenteils aber im 19. Jahrhundert mit der Einführung des
metrischen Systems den Weg zur Vereinheitlichung der Maße fand, ist der
angloamerikanische Raum heute wohl vor allem aus ideellen Gründen weit
davon entfernt völlig auf Pint, Gallone und Meile zu verzichten (wobei sich
amerikanische und britische Einheiten häufig auch nochmal unterscheiden).
Trotz weitestgehender Standardisierung hat sich das Einheiten-Tohuwabohu
bis in die Computer-Technologien gerettet.
Nach dem Kauf eines Speichermediums hat schon der ein oder andere
festellen müssen, dass seine neue Festplatte, die eigentlich ein
Terabyte (also 1.000 Gigabyte) groß sein sollte, vom Diagnosewerkzeug Ihres Computers
lediglich mit etwas mehr als 900 Gigabyte erkannt wird. Hat der Hersteller mich betrogen?
Ist das japanische Gigabyte des Festplattenherstellers kleiner als das des
amerikanischen Computerproduzenten?
Sie ahnen es längst: Nichts davon ist richtig. Wenngleich die zweite Antwort
der Lösung relativ nahe kommt. Hier geht es allerdings nicht um nationale
Unterschiede. Die von jedem sprachlich häufig genutzten Dezimalpräfixe Kilo,
Mega, Giga usw. sind sogar per DIN-Norm definiert. Und jedem Laien erschließt sich
schnell, dass ein Kilobyte 1.000 Byte haben muss, ein Megabyte 1.000 x 1.000 Byte
etc. Wir kennen das vom Kilogramm, vom Kilometer und von Dagoberts Fantastilliarden.
Allein: Die schöne bunte Computerwelt ist nicht wirklich dezimal.
Computer rechnen anders
Computer kennen nämlich nur ja oder nein, an oder aus, eins oder null - sie arbeiten binär.
Jede E-Mail, jedes Digitalfoto von Ihren Lieben
besteht eigentlich aus einem großen Haufen
Nullen und Einsen. Eine Ziffer (Null oder Eins) ist ein Bit, acht solcher Bits sind ein Byte.
Soweit so klar? Denn nun wird's putzig - und etwas kompliziert.
Der Arbeitsspeicher eines Computers - und ohne den geht gar nichts - "besteht"
aus 2n Speicherzellen. Warum, ist jetzt nicht weiter wichtig. Es ist
einfach so. Der Speicher errechnet sich mit Zweierpotenzen. Sie erinnern sich
vielleicht noch an die 80er Jahre als Ihr Computer über einen angsteinflößenden
Arbeitsspeicher von 128 Kilobyte verfügte (27 Kilobyte).
Schnell gab es dann Speicher von 256 (28) und
512 (29) Kilobyte.
Zweierpotenzen sind also die Grundlage der Speicherberechnung. Da man schnell in
Bereiche kam, die in Worten umständlich zu beschreiben sind,
lieh man sich bekannte Begriffe: die Dezimalpräfixe Kilo, Mega, etc.
Mit der Zweierpotenz kommt man aber in unserem Zahlensystem unglaublich schlecht
auf die mit Dezimalpräfixen beschriebenen Zehnerpotenzen. Also nahm man in Ermangelung
an Alternativen ganz pragmatisch die
Zweierpotenz, die z.B. 1000 Byte am nächsten kam und nannte sie Kilobyte. So wurden aus
210 (also 1024) Byte ein Kilobyte, aus
220 Byte ein Megabyte, aus 230
Byte ein Gigabyte - eigentlich sehr unüblich für die Informatik, die sonst
alles sehr genau nimmt, aber wie gesagt pragmatisch.
Enorme Abweichungen
Die Begrifflichkeiten sorgten bei den meisten nicht wirklich für Kopfzerbrechen.
Ob nun 1.000 oder 1.024 Byte: Ein Unterschied von 2,4 Prozent ist zu ignorieren.
Und die Informatik nahm die Bezeichnung als gegeben hin. Man wusste ja, was gemeint war.
Allerdings war auch absehbar, dass es nicht beim Kilobyte bleiben würde.
Und bei Datenspeichern wie besagter Festplatte ist bauartbedingt eben nicht
mehr die Zweierpotenz das Maß aller Dinge. Eine Festplatte mit einer Kapazität von
einem Terabyte, kann auch wirklich über eine Billion Byte (1012)
verfügen. Und die Differenz zu der naheliegendsten Zweierpotenz bleibt nicht etwa gleich.
Sie wird größer. So ist sie
bei einem Megabyte von 1.000 x 1.000 = 1.000.000 zu 1.024 x 1.024 = 1.048.576 Byte
schon auf 4,9 Prozent angewachsen. Bei einem Terabyte beträgt sie satte 10 Prozent.
Das Internationale Büro für Maß und Gewicht nahm sich des Speicherproblems
an. Man entschied, ganz der Gewohnheit, dass Dezimalpräfixe auch
tatsächlich nur Zehnerpotenzen beschreiben sollten. Für die Zweierpotenzen
sollten gleichsam Binärpräfixe zum Einsatz kommen. Diese gestaltete man
sprachlich denkbar einfach aus den ersten beiden Buchstaben des Dezimalpräfixes
zuzüglich eines 'bi', also Kibibyte statt Kilobyte.
Von nun an sollte Kilobyte für 1.000 Byte stehen und Kibibyte untrennbar mit
1024 verbunden sein.
| Kilobyte (kB) |
103 |
1.000 Byte |
|
Kibibyte (KiB) |
210 |
1.024 Byte |
| Megabyte (MB) |
106 |
1.000.000 Byte |
|
Mebibyte (MiB) |
220 |
1.048.576 Byte |
| Gigagabyte (GB) |
109 |
1.000.000.000 Byte |
|
Gibibyte (GiB) |
230 |
1.073.741.824 Byte |
| Terabyte (TB) |
1012 |
1.000.000.000.000 Byte |
|
Tebibyte (TiB) |
240 |
1.099.511.627.776 Byte |
Alles beim Alten?
Nun hatte die Computerindustrie aber schon über Jahrzehnte mit den "falschen" Begriffen
gearbeitet und viele hatten das Kind lieb gewonnen. Anderen dagegen fiel es nicht schwer die neuen
Maßeinheiten umzusetzen. So kommt es, dass Hersteller von Speichermedien die Kapazitäten
korrekt nennen, während Ihr Betriebssystem (zumindest laut Internationalem Büro
für Maß und Gewicht) die Größe Ihrer Festplatte falsch wiedergibt. Die meisten Betriebssysteme
nutzen trotz anders lautender Empfehlungen von Seiten der Hüter der Maße die
gewohnten Dezimalpräfixe, rechnen aber mit Zweierpotenzen.
Sie müssen sich also keine Sorgen machen: Ihre Festplatte hat keinen Speicher verloren
und Sie wurden auch nicht übers Ohr gehauen. Das japanische Gigabyte ist in dem Beispiel
nur irgendwie anders als das amerikanische. Und doch bezeichnen beide die gleiche
Anzahl an Byte.
Auch für die Datenübertragung ist die Maßeinheit von Bedeutung. Und in diesem Falle sind
wir, Asche auf unser Haupt, ebenfalls ganz Kinder unserer binär geprägten Ausbildung.
Wenn Sie bei den Gärtner Datensystemen ein Gigabyte Datenvolumen haben,
dann ist es tatsächlich ein Gibibyte. Das sollte Sie nun nicht mehr verwirren und zudem
haben Sie dabei über sieben Prozent "gespart" ;)
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