البت مقابل البايت
البت رقم ثنائي واحد، 0 أو 1؛ والبايت مجموعة من 8 بت. تقيس الشبكات السرعة بالبت (b)، بينما تُقاس الملفات والذاكرة والأقراص بالبايت (B)، لذا فالتحويل بينهما يعني دائمًا الضرب في 8 أو القسمة عليها.
ما البت وما البايت؟
البت هو أصغر وحدة للمعلومات الرقمية: رقم ثنائي واحد له قيمتان ممكنتان. والبايت 8 بت، وهي تكفي لتمثيل 256 قيمة مختلفة، لأن 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 256.
أصبح البايت ذو الـ 8 بت هو المعيار لأنه حجم مناسب لحرف من النص ولعنونة الذاكرة. وتستخدم وثائق المعايير أحيانًا كلمة «أوكتيت» (octet) لتعني 8 بت بالضبط، لأن الحواسيب الأولى استخدمت بايتات بأحجام أخرى. أما اليوم فالبايت 8 بت في كل مكان يُحتمل أن تصادفه فيه.
1 B = 8 b 1 kB = 1,000 B = 8,000 b 1 MB = 1,000,000 B = 8,000,000 b
ويتعامل محوّل البايت إلى بت ومحوّل البت إلى بايت مع أي قيمة، بما في ذلك الوحدات الثنائية.
لماذا تعدّ الشبكات البت ويعدّ التخزين البايت؟
وصلة الشبكة ترسل البيانات رمزًا تلو الآخر عبر سلك أو ألياف ضوئية أو قناة لاسلكية، لذا تُحسب سعتها بطبيعة الحال بالبت في الثانية. وهذا العرف يسري في عالم الشبكات كله: منافذ الإيثرنت مصنّفة بـ 1 Gbps أو 10 Gbps، وUSB 2.0 بـ 480 Mbps، والباقات المنزلية بالـ Mbps.
أما التخزين والذاكرة فمنظّمان بالبايت. الملف سلسلة من البايتات، وعناوين الذاكرة تشير إلى بايتات، والبرامج التي تحفظ الملفات أو تنسخها تعرض الأحجام والسرعات بالبايت: kB وMB وGB وMB/s.
كلا العرفين منطقي بحد ذاته. والمشكلة تبدأ حين تقارن باقة بالـ Mbps بملف بالـ GB، ولهذا يُعدّ الفرق بين Mbps وMB/s من أكثر نقاط الالتباس شيوعًا.
البادئات: العشرية (kB وMB) والثنائية (KiB وMiB)
البادئات كيلو وميغا وغيغا وتيرا بادئات من النظام الدولي للوحدات (SI) وتعني قوى العدد 1,000. ولأن ذاكرة الحاسوب تأتي بقوى العدد 2، استخدمت البرامج طويلًا الأسماء نفسها لقوى 1,024. ولإزالة هذا الغموض، عرّفت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) بادئات ثنائية مستقلة: كيبي (Ki) وميبي (Mi) وغيبي (Gi) وتيبي (Ti).
| الوحدة العشرية | بايت | الوحدة الثنائية | بايت | الثنائية أكبر بـ |
|---|---|---|---|---|
| 1 kB | 1,000 | 1 KiB | 1,024 | 2.4% |
| 1 MB | 1,000,000 | 1 MiB | 1,048,576 | 4.9% |
| 1 GB | 1,000,000,000 | 1 GiB | 1,073,741,824 | 7.4% |
| 1 TB | 1,000,000,000,000 | 1 TiB | 1,099,511,627,776 | 10.0% |
الفجوة تتسع مع كل درجة، ولهذا لا تكاد تهم في ملف صغير لكنها تهم كثيرًا في قرص كبير. أما بادئات البت في الشبكات فعشرية دائمًا: 1 Mbps يساوي 1,000,000 بت في الثانية بالضبط.
لماذا يظهر قرص 1 TB بسعة 931 GB تقريبًا؟
مصنّعو الأقراص يستخدمون الوحدات العشرية، فقرص 1 TB يتسع لـ 1,000,000,000,000 بايت. لكن بعض أنظمة التشغيل، ومنها Windows، تعدّ بقوى 1,024 ومع ذلك تكتب «GB». اقسم على 1,073,741,824 فتحصل على 931.3، لذا يظهر القرص بسعة «931 GB» مع أن شيئًا لم ينقص. وقرص 500 GB يظهر بنحو 465.7 بالطريقة نفسها.
والأثر نفسه ينطبق على التنزيلات. فالملف الذي يعرضه برنامج ما على أنه «1 GB» قد يكون 1 GiB، أي 1,073,741,824 بايت، أو 8,589,934,592 بت. وعلى سرعة 100 Mbps يستغرق ذلك نحو 85.9 ثانية بدل 80 ثانية يستغرقها الغيغابايت العشري. وتفصل حاسبات هذا الموقع بين الاثنين: اختر GB أو GiB صراحةً.
كيف تكتب الوحدات دون لبس؟
| الرمز | المعنى | ملاحظة |
|---|---|---|
| b | بت | حرف b صغير |
| B | بايت (8 بت) | حرف B كبير |
| kB | كيلوبايت، 1,000 بايت | كثير من التطبيقات تكتب «KB»، وأحيانًا تقصد 1,024 بايت |
| KiB | كيبيبايت، 1,024 بايت | ثنائية، ولا لبس فيها |
| Mb / Mbps | ميغابت / ميغابت في الثانية | سرعات الشبكات |
| MB / MB/s | ميغابايت / ميغابايت في الثانية | أحجام الملفات وتطبيقات التنزيل |
فحصان سريعان يغطيان معظم الحالات الواقعية. القيمة المكتوبة بحرف b صغير أصغر بثماني مرات من الرقم نفسه بحرف B كبير. وإذا كان الرقم مهمًا، كسعة قرص أو تقدير لزمن نقل، فاسأل هل هو عشري أم ثنائي قبل المقارنة. ويعرض محوّل البايت في الثانية إلى Mbps العائلتين جنبًا إلى جنب.
الخلاصة
- البايت 8 بت. الحرف الصغير b يعني بت، والكبير B يعني بايت.
- الشبكات تعدّ البت في الثانية، والملفات والذاكرة والأقراص تعدّ البايت.
- kB وMB وGB قوى للعدد 1,000، وKiB وMiB وGiB قوى للعدد 1,024. والفجوة 7.4% عند مستوى الغيغابايت.
- قرص 1 TB يظهر بسعة 931 «GB» تقريبًا في البرامج التي تعدّ بالوحدات الثنائية، دون أن ينقص منه شيء.
الأسئلة الشائعة
لماذا البايت 8 بت؟
ثمانية بتات تعطي 256 قيمة ممكنة، وهذا يكفي لحرف من النص، كما أن قوى العدد 2 تناسب عتاد الحاسوب. أصبح البايت ذو الـ 8 بت الحجم السائد منذ عقود، وهو اليوم عالمي.
هل الكيلوبايت 1,000 بايت أم 1,024؟
وفق قواعد SI وIEC، 1 kB يساوي 1,000 بايت و1 KiB يساوي 1,024 بايت. لكن بعض البرامج ما زالت تستخدم «KB» بمعنى 1,024 بايت، فتحقق أيهما يقصد البرنامج.