5
Che cos’è un bit / byte: questi termini rivestono un ruolo importante nell’ambito dell’archiviazione dei dati nei computer. Che cosa sono esattamente e qual è la differenza tra loro.
Che cos’è un bit / byte: definizioni di base
Prima di capire come i computer trasmettono o memorizzano grandi quantità di dati, è necessario conoscere i minimi elementi costitutivi del mondo digitale. È qui che entrano in gioco i concetti di bit e byte. Essi costituiscono la base di ogni file, ogni foto e ogni connessione Internet.
- Bit: “Bit” sta per binary digit (cifra binaria). È la più piccola unità di informazione nei sistemi digitali e può assumere esattamente due stati: 0 o 1.
- Nell’hardware, un bit è rappresentato, ad esempio, dalla tensione elettrica (alta = 1, bassa = 0), dalla magnetizzazione (ad es. sui dischi rigidi) o da marcature ottiche (ad es. sui supporti ottici).
- Il simbolo ufficiale utilizzato è “bit” o la “b” minuscola.
- Byte: Un byteè composto praticamente sempre da 8 bit (standard de facto attuale).
- In molte architetture, un byte (simbolo “B”) è la più piccola unità indirizzabile nella memoria, il che significa che molti sistemi non possono accedere a singoli bit, ma solo a byte interi.
- Il termine alternativo “ottetto” (8 bit) viene talvolta utilizzato per sottolineare esplicitamente gli 8 bit.
- Un byte può assumere 2⁸ = 256 stati possibili (ad es. per codifiche di caratteri, numeri piccoli, informazioni sui colori).
Conversione: byte in kilobyte, megabyte & co.
Quando si lavora con grandi quantità di dati, sono necessarie unità di misura più significative rispetto al byte. È qui che entrano in gioco i prefissi, ma con una particolarità:
- Prefissi binari vs. decimali: Tradizionalmente, nell’informatica si calcola con potenze di 2, poiché i moduli di memoria hanno dimensioni che sono multipli di 2 (ad es. 1024 = 2¹⁰).
- Pertanto valeva:
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB = 1 048 576 B
1 GB = 1024 MB = 1 073 741 824 B1 TB = 1024 GB, ecc.
- Allo stesso tempo, molti produttori (in particolare di dischi rigidi, SSD e chiavette USB) utilizzano il sistema decimale, in cui vale: 1 kB = 1 000 B
1 MB = 1 000 000 B1 GB = 1 000 000 000 B ecc.
- Questa coesistenza porta a discrepanze, ad esempio quando il sistema operativo mostra un disco rigido da “500 GB” (dato decimale del produttore), ma internamente utilizza conversioni binarie.
- Per evitare confusione, la IEC (Commissione Elettrotecnica Internazionale) ha introdotto prefissi speciali: KiB, MiB, GiB, TiB, che moltiplicano esattamente per 1024 (ad es. 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB).
Rilevanza pratica: bit vs byte nella vita quotidiana
Qui potete vedere come bit e byte vengono tipicamente utilizzati nella pratica e come distinguerli:
- Velocità di trasmissione dati (rete, Internet): La velocità delle linee Internet, DSL, fibra ottica o telefonia mobile viene generalmente espressa in bit al secondo, ad esempio “100 Mbit/s” o “1 Gbit/s”. La piccola “b” sta per bit. Quando si scarica un file, la velocità della linea (in bit al secondo) e la dimensione del file (in byte) determinano il tempo necessario. Esempio: una linea da 100 Mbit/s corrisponde a 12,5 MB/s (100 / 8).
- Spesso si verificano confusioni: a volte si leggono “Mbps”, “MB/s”, “Mbit/s” — prestare sempre attenzione se si tratta di bit o byte.
- Dimensioni di memoria e file: I supporti di memoria come dischi rigidi, SSD, chiavette USB, schede SD o la memoria di lavoro sono indicati in byte (GB, TB ecc.). Esempio: una chiavetta USB da “128 GB” significa solitamente 128 miliardi (decimali) di byte, ovvero 128 × 10⁹ B. Il sistema operativo potrebbe visualizzarlo come circa 119 GiB se utilizza conversioni binarie.
- I sistemi operativi utilizzano spesso l’interpretazione binaria (ad es. 1 GB = 2³⁰ B), motivo per cui sembra esserci uno “spazio di memoria perso” rispetto alle specifiche del produttore.
- Esempi illustrativi: Chiavetta USB: una chiavetta apparentemente da 64 GB ha spesso una capacità effettiva in byte che nel sistema operativo viene visualizzata in GiB.
- Download di un file: una connessione Internet a 100 Mbit/s potrebbe teoricamente trasferire un file da 1 GB (≈ 8 Gbit) in circa 80 secondi (più overhead).
- Streaming video: un video HD con una velocità di trasmissione dati di 5 MB/s richiede una connessione Internet con una larghezza di banda minima di 40 Mbit/s (5 × 8).