Datenmengen

Der Raum, welche eine bestimmte Menge an Materie einnimmt, wird als deren Volumen bezeichnet und in Liter oder Kubikmeter gemessen. Analog ist die Datenmenge ein Mass für die Anzahl Bits, welche verwendet werden, um bestimmte Daten digital darzustellen.

Dabei kann die gleiche Information je nach Codierung eine unterschiedliche Datenmenge beanspruchen.

Bit

Die Datenmenge, welche mit zwei Zuständen dargestellt werden kann, nennt man ein Bit. Ein Bit ist die kleinstmögliche Informationseinheit.

Wir können uns ein Bit als Kästchen vorstellen, in welchem eine Null oder eine Eins steht:

Byte

Die Datenmenge, welche aus acht Bits gebildet wird, nennen wir ein Byte. Wir stellen uns ein Byte als acht Kästchen vor, die je eine Null oder eine Eins enthalten:

Da für jedes Kästchen zwei Möglichkeiten vorhanden sind, können wir ein Byte auf $2^8=256$ verschiedene Arten mit Nullen und Einsen füllen. Mit einem Byte können also $256$ verschiedene Dinge gespeichert werden, beispielsweise die Zahlen $0$ bis $255$ oder $256$ verschiedene Schriftzeichen.

SI-Präfixe

Für Datenmengen werden die SI-Präfixe des Internationalen Einheitensystems (SI) verwendet, wie sie auch bei anderen Masseinheiten gebräuchlich sind (z.B. ein Kilogramm Brot, eine Megawattstunde, 34 Gigatonnen CO2-Emission pro Jahr).

Bezeichnung	typisches Beispiel	Kürzel	Potenz	Grösse
Bit		$1$ bit
Byte	ein Buchstabe	$1$ B	$10^0$	$8$ bit
Kilobyte	eine halbe Seite Text	$1$ kB	$10^3$	$1000$ B
Megabyte	eine Minute Musik (MP3)	$1$ MB	$10^6$	$1000$ kB
Gigabyte	eine Viertelstunde Video (Full HD)	$1$ GB	$10^9$	$1000$ MB
Terabyte	Speicherplatz einer (eher kleinen) Festplatte (2024)	$1$ TB	$10^{12}$	$1000$ GB
Petabyte		$1$ PB	$10^{15}$	$1000$ TB
Exabyte		$1$ EB	$10^{18}$	$1000$ PB

Historische Binärpräfixe

Weil Datenspeicher eine binäre Adressierung verwenden, sind Speicherkapazitäten normalerweise Zweierpotenzen. Deshalb war es früher üblich, $2^{10}=1024$ Byte als Kilobyte oder kB zu bezeichnen.

1996 hat die International Electrotechnical Commission (IEC) spezielle Präfixe für Binärpräfixe festgelegt:

Bezeichnungen	Kürzel	Potenz	Grösse
Kibibyte	$1$ kiB	$2^{10}$	$1024$ kB
Mebibyte	$1$ MiB	$2^{20}$	$1.05$ MB
Gibibyte	$1$ GiB	$2^{30}$	$1.07$ GB
Tebibyte	$1$ TiB	$2^{40}$	$1.10$ TB
Pebibyte	$1$ PiB	$2^{50}$	$1.12$ PB

Auch heute kann man sich nicht immer sicher sein, ob die Angabe «1 TB» ein Terabyte, also $10^{12}$ Byte oder ein Tebibyte, also $2^{40}$ Byte bedeutet.

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