Speicherkapazität
Die Speicherkapazität ist der insgesamt verfügbare Speicherplatz einer Datenstruktur oder eines Speichermediums.
Speicherkapazität in der Datenverarbeitung
Der Umfang von Daten oder Informationen im Sinne der Informationstheorie wird in der Einheit Bit gemessen. 8 Bit werden zur Grundeinheit Byte (ursprünglich stand Byte für eine systemabhängige Zahl von Bits, 8 Bit wurden als Oktett bezeichnet, jedoch sind heute fast nur noch 7- und 8-Bit-Bytes gebräuchlich, 7-Bit-Bytes auch nur in der Datenübertragung). Meistens wird mit Byte 1 Oktett, also 8 Bit, zusammengefasst, auf der die nächsthöheren Einheiten aufbauen. Auf Grund der ursprünglichen Definition eines Kilobytes mit 1.024 statt 1.000 Byte kann es zu unterschiedlichen Zählweisen kommen (siehe unter Datenmenge).
Bit
- 1 Bit - (2 mögliche Zustände), z. B. Ja/Nein
- 5 Bit - (25 = 32 mögliche Zustände), z. B. ein Großbuchstabe des lateinischen Alphabetes
- 7 Bit - (27 = 128 mögliche Zustände), z. B. ein Zeichen im ASCII-Zeichensatz
Oktett (8 Bit, 1Byte)
- 1 Oktett - (28 = 256 mögliche Zustände) ein Schriftzeichen (erweitertes lateinisches Alphabet)
- 2 Oktett - (216 = 65536 mögliche Zustände) ein Schriftzeichen im Unicode-Format
- 4 Oktett - (232 = etwa 4,3 Milliarden mögliche Zustände)
Kilobyte (103 = 1000 Byte, ca. 210 Byte)
- 0,5 kB - eine Buchseite als Text
- 1440 Kilobyte - eine High Density 3,5 Zoll Diskette
Megabyte (106 = 1 000 000 Byte, ca. 220 Byte)
Gigabyte (109 = 1 000 000 000 Byte, ca. 230 Byte)
- 4,38 GB - eine DVD±R
- 5 GB - Ein komprimierter Spielfilm
Terabyte (1012 = 1 000 000 000 000 Byte, ca. 240 Byte)
- 20 TB Textumfang der Bestände der Library of Congress mit rund 20 Millionen Büchern (1963 - dürfte inzwischen bei bis zu 80 TB liegen)
Petabyte (1015 Byte, ca. 250 Byte)
- Die Speicherkapazitäten der weltweit größten Rechenzentren lagen Ende 2002 bei 1 bis 10 Petabyte
Exabyte (1018 Byte, ca. 260 Byte)
- Die Gesamtheit aller gedruckten Werke wird auf 0,2 Exabyte geschätzt
Zettabyte (1021 Byte, ca. 270 Byte)
Yottabyte (1024 Byte, ca. 280 Byte)
- 1 Yottabyte sind etwa doppelt so viel Byte, wie Teilchen in einem Mol vorhanden sind (zum Beispiel sind 12 Gramm Kohlenstoff 12C genau 1 Mol)
Binary-Bezeichnungen
Die Binärpräfixe dienen dazu, dass man einerseits die korrekte Verwendung der Einheitenpräfixe gewährleistet und andererseits die häufiger gebrauchten Größen 210, 220 usw. als Einheit formuliert werden.
Bei der Kapazitätsangabe von Festplatten werden von den Herstellern in der Regel 10er-Potenzen benutzt. Dies geschieht jedoch nicht, um gültige SI-Standards einzuhalten, sondern eher, um höhere Zahlenwerte zu erreichen. Doch da die Festplattengrößen von Programmen und Betriebssystemen üblicherweise in (binären) Gigabyte angegeben werden, treten oft Verwirrungen auf. So wird z. B. eine 20 GB große Festplatte vom Betriebssystem als nur 18,6 "GB" groß angezeigt, denn 20 GB sind ungefähr 18,6 GiB. Daher sollten in neuen Programmen entweder stets die binären Vorsilben und ihre Abkürzungen benutzt werden, oder es sollten beide Angaben dargestellt werden. Zu beachten ist ferner, dass die Größe des tatsächlich in einem Computer verfügbaren Speichers vom jeweiligen Dateisystem abhängt.
Als "historischen Unglücksfall" kann man die üblichen Größenangaben bei Disketten bezeichnen: Auf eine 720-KiB-Diskette passen 720*1024 Byte. Als die Kapazität dann verdoppelt wurde, nannte man diese jedoch nicht "1440-KiB-Diskette", sondern fälschlich "1,44-MB-Diskette". Da ihre Kapazität hingegen 1,44*1000*1024 Byte beträgt, handelt es sich hier also weder um 1,44 Megabyte noch um 1,44 Mebibyte, sondern eher um 1,44 "Kilokibibyte".