Conversione delle unità di archiviazione dati

Che cosa sono il bit e il byte?

Il bit (cifra binaria) e l'unità di informazione più piccola che un computer possa elaborare e puo assumere solo due valori: 0 o 1. Otto bit insieme formano un byte; un byte puo rappresentare 256 (2⁸) valori distinti -- sufficiente, ad esempio, per codificare un carattere di testo.

Il bit e generalmente abbreviato con una 'b' minuscola e il byte con una 'B' maiuscola; questa distinzione puo generare confusione, specialmente tra le velocità di internet (Mbps = megabit al secondo) e la dimensione dei file (MB = megabyte) -- una connessione internet di 100 Mbps corrisponde teoricamente a una velocità di download di circa 12,5 MB al secondo (100 ÷ 8).

Perché esistono due sistemi di unità diversi?

Poiche i computer funzionano in sistema binario, l'indirizzamento della memoria e naturalmente legato a potenze di 2 (come 1024, 1.048.576). Per questo il mondo del software ha storicamente inteso 'kilobyte' come 1024 byte.

I produttori di dischi preferiscono, per ragioni di marketing e facilita di calcolo, il prefisso decimale del SI (base 1000) -- un disco pubblicizzato come '1 TB' da un produttore contiene in realta esattamente 1.000.000.000.000 byte, ma poiche il sistema operativo calcola in base 1024, mostra sullo schermo un numero minore, come '931 GB'.

Per maggiori informazioni sull'unità Byte, consulta la pagina informativa di Byte.

Lo standard IEC: KiB, MiB, GiB

Per risolvere questa confusione, nel 1998 la Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) ha standardizzato nomi distinti (kibibyte, mebibyte, gibibyte, tebibyte) e simboli (KiB, MiB, GiB, TiB) per le unità in base binaria.

Secondo questo standard, i prefissi tradizionali come KB/MB/GB dovrebbero essere usati solo in senso decimale (base 1000), e per i valori in base 1024 sarebbero preferiti prefissi 'binari' come KiB/MiB/GiB. Tuttavia, nell'uso quotidiano e in molti programmi questa distinzione non e ancora applicata in modo coerente.

Perché cresce la differenza tra 1000 e 1024?

Mentre a livello di kilobyte (1000 contro 1024) la differenza e solo del 2,4%, questa differenza aumenta a ogni unità superiore: a livello di megabyte e di ≈4,9%, a livello di gigabyte di ≈7,4%, e a livello di terabyte arriva al ≈10%.

Per questo, nelle grandi capacita di archiviazione (come un disco da 1 TB), la differenza tra il calcolo decimale e quello binario diventa abbastanza grande da dare all'utente l'impressione visibile di avere 'meno spazio' (una differenza di circa 90 GB).

Unità di archiviazione basate sul bit: kilobit, megabit, gigabit

I fornitori di servizi internet esprimono solitamente la velocità di connessione in unità basate sul bit (kilobit al secondo, megabit al secondo, gigabit al secondo); e una tradizione storica dell'ingegneria delle reti.

Poiche gli utenti si aspettano solitamente la velocità di download di un file in byte (MB al secondo), non sapere che una connessione di '100 Mbps' ha una velocità di download reale di circa 12,5 MB al secondo puo dare la falsa impressione che la connessione sia 'lenta'.

Le dimensioni dei dati nella vita quotidiana

Un documento di testo (una pagina) occupa solitamente alcuni kilobyte, una foto compressa (JPEG) alcuni megabyte, e un file musicale compresso (MP3) in media da 3 a 5 megabyte.

Un film in definizione standard (HD) puo occupare tra 1 e 4 gigabyte, e un film in risoluzione 4K tra 15 e 25 gigabyte circa; queste differenze variano in base alla risoluzione e al metodo di compressione.

La storia dell'unità di archiviazione dati

Il primo disco rigido presentato da IBM nel 1956 (il RAMAC 305) aveva una capacita di circa 3,75 megabyte e occupava la dimensione di un'intera stanza. Oggi, una scheda microSD puo contenere milioni di volte quella capacita nelle dimensioni di un palmo di mano.

Questo enorme aumento di capacita e strettamente legato non solo ai progressi della tecnologia di archiviazione (come il passaggio dai dischi magnetici alla memoria flash), ma anche alla costante riduzione del costo per unità.