정보의 단위는 컴퓨팅, 통신, 그리고 정보이론에서 정보의 양을 측정하는 기준을 의미한다. 이 개념은 크게 두 가지 맥락에서 사용된다. 하나는 디지털 데이터의 저장 용량이나 전송량을 나타내는 물리적 단위이며, 다른 하나는 정보이론에서 불확실성의 감소량 또는 엔트로피를 측정하는 단위이다.
정보의 단위에 대한 이론적 토대는 1928년 랄프 허틀리(Ralph Hartley)가 관찰한 원리에서 출발하였으며, 1945년 이후 클로드 섀넌(Claude Shannon)이 체계적으로 공식화하였다. 핵심 원리는 어떤 시스템이 가질 수 있는 상태의 수 N에 대해, 저장 가능한 정보량이 log_b N에 비례한다는 것이다. 이때 로그의 밑 b의 값에 따라 사용되는 단위가 달라진다.
가장 기본적인 단위는 비트(bit)이다. 비트는 "binary digit"의 약자로, 0과 1 두 가지 상태 중 하나를 나타내는 정보 표현의 최소 단위이다. 로그의 밑이 2일 때 정보량은 섀넌(shannon) 단위로 측정되며, 실용적으로는 이를 비트라고 부른다. 예를 들어 8가지 상태를 갖는 시스템은 log₂8 = 3비트의 정보를 저장할 수 있다.
바이트(byte)는 현대 컴퓨팅에서 가장 널리 사용되는 기본 단위로, 일반적으로 8비트를 묶은 것이다. 8비트 바이트는 256가지의 서로 다른 값을 표현할 수 있다. 역사적으로 바이트의 비트 수는 컴퓨터 하드웨어 아키텍처에 따라 달랐으나, 현재는 거의 예외 없이 8비트를 의미한다.
정보이론에서는 밑에 따라 여러 다른 단위가 정의된다. 밑이 3일 때는 트리트(trit), 밑이 10일 때는 밴(ban) 또는 하틀리(hartley), 밑이 자연로그의 밑 e일 때는 내트(nat) 또는 네피트(nepit)라고 부른다. 이들은 각각 약 1.585비트, 약 3.322비트, 약 1.443비트에 해당한다. 특히 내트는 자연로그를 사용하여 수학적으로 편리하기 때문에 정보이론에서 자주 사용되지만, 저장 용량을 나타낼 때는 드물게 쓰인다.
비트에서 파생된 다른 단위로는 니블(nibble, 4비트), 워드(word) 등이 있다. 워드는 CPU의 레지스터 크기나 메모리에서 한 번에 처리되는 비트 수에 따라 정의되는 가변적인 단위로, 현대 하드웨어에서는 일반적으로 2, 4, 또는 8바이트이다.
큰 정보량을 표현할 때는 배수 접두어가 사용된다. SI 접두어는 1000의 거듭제곱(킬로=10³, 메가=10⁶ 등)을 기준으로 하며, IEC 이진 접두어는 1024의 거듭제곱(키비=2¹⁰, 메비=2²⁰ 등)을 기준으로 한다. 컴퓨팅 분야에서는 관례적으로 킬로바이트가 1024바이트를 의미하기도 하나, 표준적인 SI 정의에서는 1000바이트를 뜻하므로 혼동의 여지가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 IEC는 키비바이트(KiB), 메비바이트(MiB) 등의 이진 접두어를 표준화하였다.
정보의 단위는 데이터 저장 장치의 용량, 통신 채널의 처리량, 파일 크기, 메모리 용량 등 다양한 분야에서 일상적으로 사용되며, 정보이론과 컴퓨터 공학의 기초 개념으로 자리잡고 있다.
