Kalkulator Panjang Bit dan Byte - Alat Ukuran Data Gratis

Apa itu kalkulator panjang bit dan byte?

Kalkulator panjang bit dan byte menentukan berapa banyak bit dan byte yang diperlukan oleh suatu data. Bit adalah satu digit biner, 0 atau 1. Byte adalah kelompok yang terdiri dari 8 bit. Kalkulator menerima bilangan bulat, string heksadesimal, atau string teks, lalu melaporkan ukuran tepatnya dalam kedua satuan tersebut.

Hal ini penting dalam pemrograman, jaringan, dan penyimpanan data. Kolom basis data, paket jaringan, dan berkas di disk semuanya memiliki ukuran yang diukur dalam byte, dan ukuran tersebut bergantung pada cara data ditulis.

Cara menghitung panjang bit bilangan bulat

Panjang bit bilangan bulat positif adalah jumlah digit dalam bentuk binernya. Sebagai contoh, 255 dalam biner adalah 11111111, yang memiliki 8 digit, sehingga panjang bitnya adalah 8.

Rumus: untuk bilangan bulat positif n, panjang bit adalah jumlah digit dalam representasi n berbasis-2. Kasus khusus n = 0 memiliki panjang bit 1.

Bilangan bulat negatif menggunakan komplemen dua, cara standar komputer menyimpan bilangan bertanda. Panjang bit bilangan bulat negatif adalah jumlah bit terkecil yang dapat memuatnya dalam bentuk komplemen dua. Sebagai contoh, −128 dapat dimuat dalam 8 bit (sebagai 10000000), tetapi −129 memerlukan 9 bit, karena 8 bit hanya dapat mencapai nilai serendah −128.

Setelah panjang bit diketahui, panjang byte diperoleh dengan membulatkannya ke atas ke byte utuh terdekat:

Panjang byte = ⌈panjang bit ÷ 8⌉

Simbol ⌈ ⌉ berarti “bulatkan ke atas”. Nilai 9 bit tetap memerlukan 2 byte penuh, karena byte tidak dapat dibagi.

Contoh perhitungan

Cara menghitung panjang bit string heksadesimal

Setiap digit heksadesimal (0–9, A–F) mewakili tepat 4 bit, karena 4 bit dapat memuat 16 nilai yang mungkin.

Rumus: panjang bit = jumlah digit heksadesimal × 4. Panjang byte kembali diperoleh dengan membagi panjang bit dengan 8, lalu membulatkannya ke atas.

Sebagai contoh, string heksadesimal “FF” memiliki 2 digit, sehingga panjang bitnya adalah 2 × 4 = 8 bit, atau 1 byte. String heksadesimal “ABCD” memiliki 4 digit, sehingga menghasilkan 16 bit, atau 2 byte. Spasi dan spasi putih lainnya dihapus sebelum penghitungan. Jumlah digit ganjil tetap dibulatkan ke atas menjadi byte utuh: “F” adalah 4 bit, yang dilaporkan kalkulator sebagai 1 byte.

Cara menghitung panjang byte string teks

Untuk teks, ukurannya bergantung pada pengodean karakter, yaitu aturan yang digunakan untuk mengubah karakter menjadi byte. Kalkulator mendukung lima pengodean:

• UTF-8: pengodean dengan panjang variabel yang digunakan di seluruh web. Setiap karakter memerlukan 1 hingga 4 byte. Huruf, digit, dan tanda baca bahasa Inggris biasa masing-masing memerlukan 1 byte.
• UTF-16: digunakan secara internal oleh JavaScript dan Windows. Sebagian besar karakter memerlukan 2 byte; karakter di luar Basic Multilingual Plane, seperti banyak emoji, memerlukan 4 byte.
• UTF-32: pengodean dengan panjang tetap. Setiap karakter memerlukan tepat 4 byte, apa pun karakternya.
• ASCII: pengodean 7 bit yang mencakup 128 karakter, terutama huruf, digit, dan tanda baca dasar bahasa Inggris. Setiap karakter memerlukan 1 byte. Karakter apa pun di luar kumpulan ini ditolak.
• Latin-1 (ISO-8859-1): pengodean 8 bit yang mencakup 256 karakter, dengan tambahan huruf beraksen yang digunakan dalam bahasa-bahasa Eropa Barat. Setiap karakter memerlukan 1 byte. Karakter di luar kumpulan ini ditolak.

Rumus: panjang byte = jumlah byte yang dihasilkan pengodean untuk string tersebut. Panjang bit = panjang byte × 8.

Penghitungan hanya mencakup teks itu sendiri. Tidak ada penanda urutan byte yang ditambahkan, sehingga penghitungan UTF-16 atau UTF-32 di sini berukuran 2 atau 4 byte lebih kecil daripada penghitungan dari alat yang menulis penanda di awal.

Contoh perhitungan

Teks “Hello, world!” memiliki 13 karakter, semuanya berupa huruf dan tanda baca ASCII biasa.

• UTF-8: 13 byte (104 bit), karena setiap karakter dapat dimuat dalam 1 byte.
• UTF-16: 26 byte (208 bit), karena setiap karakter memerlukan 2 byte.

Teks “こんにちは世界” (tujuh karakter Jepang) memerlukan 3 byte per karakter dalam UTF-8, sehingga menghasilkan 21 byte (168 bit).

Emoji seperti 😀 berada di luar Basic Multilingual Plane. Emoji tersebut memerlukan 4 byte dalam UTF-8, 4 byte dalam UTF-16 (sebagai pasangan surrogate), dan 4 byte dalam UTF-32.

Mengapa bilangan bulat bertanda mengubah hasil

Komputer menyimpan bilangan negatif dengan komplemen dua, bukan sekadar tanda minus. Ini berarti panjang bit bilangan bulat negatif tidak cukup dihitung sebagai panjang bit magnitudonya ditambah satu. Aturannya adalah: panjang bit merupakan jumlah bit terkecil k sehingga nilainya setidaknya −2^(k−1). Itulah sebabnya −128 (yang sama dengan −2⁷) dapat dimuat dalam 8 bit, sedangkan −129 memerlukan 9 bit.

Pertanyaan yang sering diajukan

Bagaimana cara mengonversi byte menjadi bit? Kalikan dengan 8. Sepuluh byte sama dengan 80 bit, karena setiap byte secara definisi memuat 8 bit.

Apa perbedaan antara panjang bit dan panjang byte? Panjang bit menghitung setiap digit biner. Panjang byte menghitung kelompok yang terdiri dari 8 bit, dibulatkan ke atas ke byte utuh berikutnya jika panjang bit bukan kelipatan 8.

Berapa byte yang digunakan satu karakter UTF-8? Antara 1 dan 4. Karakter yang sama dengan ASCII menggunakan 1 byte. Banyak karakter Latin, Yunani, dan Kiril beraksen menggunakan 2 byte. Sebagian besar karakter Tionghoa, Jepang, dan Korea menggunakan 3 byte. Emoji dan simbol langka lainnya menggunakan 4 byte.

Bagaimana panjang byte string heksadesimal dihitung? Hitung digit heksadesimal setelah menghapus spasi putih, kalikan dengan 4 untuk mendapatkan bit, lalu bulatkan ke atas menjadi byte utuh. Setiap byte terdiri dari 2 digit heksadesimal, sehingga “FF” adalah 1 byte dan “ABCD” adalah 2 byte. Satu digit seperti “F” adalah 4 bit, tetapi tetap menempati 1 byte.

Mengapa bilangan bulat negatif terkadang memerlukan lebih banyak bit daripada padanannya yang positif? Komplemen dua menggunakan satu bit untuk menandai tanda, tetapi bit tersebut berbagi ruang dengan rentang nilai, bukan ditambahkan di atasnya dalam setiap kasus. −128 dapat dimuat dalam 8 bit yang sama dengan nilai positif hingga 127, tetapi −129 tidak lagi dapat dimuat dalam 8 bit dan memerlukan 9 bit.

Ukuran masukan apa yang diterima kalkulator ini? Bilangan bulat, string heksadesimal, dan string teks dengan panjang hingga 1.000.000 karakter.

Referensi

1. "Character encoding." Wikipedia, Wikimedia Foundation. https://en.wikipedia.org/wiki/Character_encoding
2. "UTF-8, UTF-16, UTF-32 & BOM." Unicode, Inc. https://www.unicode.org/faq/utf_bom.html
3. "Two's complement." Wikipedia, Wikimedia Foundation. https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement