محوّل أحجام البيانات

ما الذي تفعله هذه الأداة

اكتب حجمًا بأي وحدة — ‏1 TB أو 1536 MiB أو 900 Mb أو مجرد عدد بايتات خام نسخته من قائمة ملفات — فيعود محوَّلًا إلى نظامَي الوحدات في آنٍ واحد، مع عدد البايتات الدقيق ومع الطريقة التي ستعرضه بها كل أداة على جهازك.

والنظامان معروضان جنبًا إلى جنب لا خلف مفتاح تبديل، لأن صعوبة أحجام البيانات كلها في أن كليهما مستعمل وكليهما يسمّي نفسه الاسم ذاته. والعدد وحده لا يخبرك أيهما أنتجه.

لماذا للكيلوبايت معنيان

تعنون الحواسيب الذاكرة بقوى الاثنين، فيكون 1024 عددًا مستديرًا طبيعيًا للآلة على نحو لن يكونه 1000 أبدًا. وقد استُعيرت كلمة «كيلو» مبكرًا للدلالة على 1024 لأنها كانت قريبة كفاية من ألف النظام الدولي، ولم يتوقع أحد أن يفترق الاثنان. وقد افترقا.

والخطأ صغير عند الطرف الأدنى ويتراكم عند كل درجة. فالكيلوبايت يختلف بنسبة 2.4%، والميغابايت بـ4.9%، والغيغابايت بـ7.4%، والتيرابايت بـ10%. وعند البيتابايت تبتعد الإجابتان 12.6%، وهذا لم يعد تفصيل تقريب:

KB    1,000                 KiB    1,024                 # فارق 2.4%
MB    1,000,000             MiB    1,048,576             # 4.9%
GB    1,000,000,000         GiB    1,073,741,824         # 7.4%
TB    1,000,000,000,000     TiB    1,099,511,627,776     # 10.0%

وفي سنة 1998 منحت اللجنة الكهرتقنية الدولية قوى 1024 أسماء خاصة بها — كيبيبايت وميبيبايت وغيبيبايت، والرموز KiB و‑MiB و‑GiB — وذلك تحديدًا كي يمكن كتابة الالتباس وإزاحته. ولم تترسخ الأسماء في الاستعمال اليومي قط، أما الرموز فترسخت، وكل ما يحمل علامة KiB لا لبس فيه. أما كل ما يحمل KB فلا يزال ملتبسًا.

من يعدّ بأي طريقة

والانقسام ليس اعتباطيًا. فهو يقع تقريبًا على الخط الفاصل بين العتاد الذي يُعنوَن والعتاد الذي يُباع:

• الذاكرة العشوائية ثنائية دائمًا. فوحدة ذاكرة سعتها 16 غيغابايت هي 16 غيبيبايت، لأن الذاكرة تُعنوَن بصفوف وأعمدة ثنائية ولم يكن ممكنًا أن تكون عددًا عشريًا مستديرًا ولو حاولت.
• الأقراص عشرية دائمًا. فالصانع الذي يبيع قرصًا سعته 1 تيرابايت يعني 1,000,000,000,000 بايت، وهكذا منذ ما قبل أن يشتكي أحد بزمن طويل.
• ‏Windows ثنائي لكنه يستعمل التسميات العشرية. فهو يقسم على 1024 ويكتب GB، ومن هنا يأتي معظم الالتباس الذي يعيشه الناس فعلًا.
• ‏macOS عشري منذ Snow Leopard سنة 2009. فالقرص نفسه الذي يُظهر 931 غيغابايت على Windows يُظهر 1 تيرابايت على Mac، وليس في أيٍّ من الجهازين عطب.
• وأدوات سطر الأوامر في لينكس تعطيك الاثنين: ‏ls -lh و‑du -h تقسم على 1024، والخيار ‎--si في الأوامر نفسها يقسم على 1000.
• والشبكات عشرية دائمًا، وهي تعدّ البتات لا البايتات.

قرص التيرابايت الذي يظهر بسعة 931 غيغابايت

هذا أكثر سؤال يُطرح عن أحجام البيانات، والجواب أنه لم تنقص أي مساحة. فالقرص يحوي تمامًا ما قالته العلبة. غير أن Windows يقسم تلك البايتات على 1024 ثلاث مرات بدل 1000، ثم يطبع تسمية تقول خلاف ذلك.

1,000,000,000,000 bytes         # ما باعه الصانع
/ 1024 = 976,562,500 KB         # يقسم Windows مرة
/ 1024 = 953,674.32 MB          # مرتين
/ 1024 = 931.32 GB              # ثلاث مرات، ثم يسمّيه GB

فالقرص ليس أصغر مما أُعلن، ونظام التشغيل لا يكذب بشأن عدد البايتات. والشيء الخاطئ الوحيد هو التسمية: فما يسميه Windows‏ 931 غيغابايت هو في الحقيقة 931 غيبيبايت، و931 غيبيبايت هي 1 تيرابايت. الصق أي حجم في هذه الأداة وسيُظهر العمودان هذه العلاقة مباشرة.

البتات والبايتات، وفارق الثمانية

البايت ثمانية بتات، والاثنان لا يتمايزان كتابةً إلا بحالة حرف واحد: فالحرف B الكبير يدل على البايتات، والحرف b الصغير يدل على البتات. و‑Mb و‑MB يختلفان بمقدار ثمانية أضعاف، وهذا أكثر من كافٍ ليصير الحساب بلا معنى.

وهذا يهم في سرعات الشبكة قبل غيرها، إذ تُذكر بالبتات في الثانية بينما تُذكر أحجام الملفات وتقدّم التنزيل بالبايتات. فاتصال 100 ميغابت/ثانية ينقل 12.5 ميغابايت/ثانية على أكثر تقدير، فيستغرق ملف سعته 1 غيغابايت نحو ثمانين ثانية لا العشر التي توحي بها الأرقام. لا شيء يخنق سرعتك؛ الوحدات لم تكن يومًا الوحدات نفسها.

والبتات معروضة هنا في النظام العشري وحده، وليس ذلك تبسيطًا. فمعدلات الشبكة معرَّفة بقوى العشرة، فالميغابت مليون بت في كل موضع يُستعمل فيه المصطلح. وتعرّف اللجنة الكهرتقنية الدولية وحدات بت ثنائية فعلًا، لكن لا شيء تقريبًا يستعملها، وعرضها كان سيدعو إلى تحويل لا يقصده أحد.

لماذا الأرقام هنا دقيقة

لا تحفظ أعداد JavaScript الصحيحةَ بدقة إلا حتى نحو تسعة كوادريليونات — ‏2^53. والإكسابايت هو 10^18، أي أبعد بكثير، فيبدأ محوّل مبني على الحساب العادي بفقدان أرقام في الموضع نفسه الذي تعيش فيه أسئلة التخزين الكبير، ويبلّغ عن عدد بايتات خاطئ بثقة في خاناته الأخيرة.

أما هنا فيستعمل كل شيء أعدادًا صحيحة بدقة غير محدودة. وهذا يشتري شيئًا أقل بداهة أيضًا: فلأن كل عامل داخل في الأمر قوةٌ للعشرة أو قوةٌ للاثنين، وكلتاهما تقسم قوةً ما للعشرة بلا باقٍ، ينتهي كل تحويل بين هذه الوحدات كسرًا عشريًا منتهيًا. فـ1 تيرابايت ليس نحو 931.32 غيبيبايت — بل هو 931.322574615478515625 غيبيبايت، بلا باقٍ. والصفوف هنا مقرَّبة للقراءة، وعدد البايتات فوقها هو الجواب كاملًا.