Speicherkapazitäten: Dezimal- und Primär-Präfixe

von Bettina Metzler · 11. November 2015

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Wenn es um die Benutzung von Festplatten oder anderen Speichermedien geht, liest man immer wieder auf Foren, dass sich Anwender über ihre „schrumpfende Harddisk“ ärgern oder sich gar über „gestohlene Gigabytes“ beklagen. Und die Differenz wird immer größer, je mehr Speicherkapazität das Speichermedium aufweist. Woran liegt das?

Der Grund für diese Abweichungen ist ganz einfach: Die Hersteller von Massenspeichermedien (Festplatten, DVD-Rohlingen und USB-Speicher-Sticks) verwenden eine andere Maßeinheit, als die großen Anwender-Betriebssysteme. Je nachdem, welche Größe das eingebaute Speichermedium aufweist, entsteht dadurch ein Unterschied zwischen fünf und siebeneinhalb Prozent – und in Zukunft können das sogar mehr als zwanzig Prozent, also ein Fünftel der Kapazität ausmachen! Um den Grund des Zusammenhangs zu verstehen, muss ein wenig ausgeholt werden.

Wir denken im Dezimalsystem, der Computer rechnet im Binärsystem

Wir Menschen denken und rechnen im sogenannten Zehner- oder Dezimalsystem mit den Ziffern 1 bis 9 und der Null, also insgesamt 10 Ziffern. Im Gegensatz dazu funktioniert ein Computer viel primitiver. Bei ihm gibt es nur zwei Zustände: Entweder Strom oder Nicht-Strom. In Ziffern ausgedrückt, 1 oder 0, also insgesamt zwei Ziffern. Computer rechnen im sogenannten Dual-, Zweier- oder Binärsystem.
Die kleinstmögliche Speichereinheit in der elektronischen Datenverarbeitung bezeichnet man als Bit. Ein Bit kann zwei mögliche Zustände „Null“ und/oder „Eins“ annehmen. Wiederum acht solcher Bits ergeben ein sogenanntes Byte. Die acht Bits werden zu einer Einheit – sozusagen einem Datenpäckchen – zusammengefasst. Im Binärsystem wären das 2 mal 2 mal 2, also 2 „hoch“ 3 und das entspricht in unserem Dezimalsystem der Zahl 8.

Halten wir also fest:
Der Computer „rechnet“ in einem anderen System als wir. Wir rechnen dezimal, der Computer binär. Und genau hier liegt auch der Ursprung für das Kuddelmuddel, denn die Hardware-Hersteller geben ihre Kapazität im Dezimalsystem an – die Software-Hersteller hingegen im Binärsystem.

Gigabyte oder Gibibyte? Wie groß ist der Unterschied?

Damit es fortan zu keinen Verwechslungen mehr kommt, wurde im November 2000 vom Internationalen Büro für Maß und Gewicht (BIPM) eine Empfehlung herausgegeben, an welche sich viele Standardisierungsorganisationen angeschlossen haben. Damit entspricht 1 Kilobyte (kB) = 1000 Byte und ein 1 Megabyte (MB) = 1000 „mal“ 1000 Byte = 1 000 000 Byte (in mathematischer Notation siehe hierzu auch Fußnote *). Wer das alte Binärsystem benutzt, soll fortan bei der Abkürzung das kleine „i“ zwischen die Maßeinheit schreiben, damit wird dann Gigabyte (GB) zu Gibibytes (GiB) und der Unterschied von 7,37% wird bei der Berechnung ersichtlich:

1 GB (Gigabyte) = 10 “hoch“ 9 Byte = 1 000 000 000 Byte
1 GiB (Gibibyte) = 2 „hoch“ 30 Byte = 1 073 741 824 Byte

Auf Wikipedia findet man eine Tabelle, in welcher die Dezimal- und Binärpräfixe einander gegenüber gestellt sind. Und dort sieht man, dass die Unterschiede, die im Kilobyte-Bereich mit 2,4% noch vernachlässigbar klein, im Yotta-Bereich durchaus mit 20,9% nicht mehr marginal sind, denn dies beträgt bereits ein Fünftel der Speicherkapazität.

Nun haben wir die Erklärung dafür, dass auf der Verpackung eines DVD-Rohling 4,8 GB steht, Mac OS X und Windows aber nur 4,38 GB entdecken. Oder dass Apple in der eigenen Werbung von 80 GB spricht, das Apple-Betriebssystem aber nur 74,21 Gigabyte ausmacht, ausführlich dargelegt.

Gemäß Wikipedia benutzt

[…] Apples OS X seit Version 10.6 konsequent Dezimalpräfixe nur in ihrer dezimalen Bedeutung. KDE folgt dem IEC-Standard und lässt dem Anwender die Wahl zwischen binären und dezimalen Angaben. Für Linux-Distributionen mit anderen Desktopumgebungen, wie z. B. Ubuntu ab Version 11.04,[9] gibt es klare Richtlinien, wie
Anwendungen Datenmengen angeben sollen; hier findet man beide Angaben, es überwiegen aber die Binärpräfixe. […]

Auch wenn der Unterschied bald mehr als 20 Prozent betragen wird – auch in Zukunft wird es keine schrumpfenden Festplatten oder irgendwelche Speicherplatz-Diebstähle geben. Es ist einfach das kleine „i“, welches den Unterschied für die Maßeinheit bestimmt und welches von den Herstellern, die binär rechen, oftmals leider nicht angegeben wird.

*) 1 Megabyte (MB) = 1000 „mal“ 1000 Byte = 1 000 000 Byte in math. Notation: 10 3  * 10 3 = 10 6 Byte.
© 2015 Bettina Metzler · contact@BettinaMetzler.com · alle Rechte vorbehalten

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Autorenprofil:
Bettina Metzler lic.rer.pol. – frei publ.
Die Ökonomin und freie Publizistin studierte Politik, Geschichte und Journalistik. Das Studium der Wirtschaftswissenschaften (Mikroökonomie – Makroökonomie – Betriebswirtschaft) schloss sie 1997 an der Universität in Basel (Schweiz) mit dem Lizentiat ab.
Fundierte Erfahrung über Jahre im Bereich Marketing und Kommunikation in den unterschiedlichsten Branchen. Als CCO fokussiert auf das breite Gebiet der Kommunikation, in den Tätigkeitsbereichen der online PR, dem Aufbau und Beratung von online relations, web publishing, coporate blogs, ghostwriting, personal coaching und social network communications.

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