domenica 18 giugno 2017

Differenza tra bit e byte - Il sistema binario


Dopo aver parlato dell'hardware di un computer (chiamato anche elaboratore) è importante capire come i diversi dispositivi riescano a funzionare, a dialogare tra di loro e soprattutto a capire ciò che noi vogliamo fargli fare.

Tutto questo è possibile attraverso il sistema operativo e i software installati che ricevono le informazioni dall'utente (input) e le trasformano in segnali elettrici, sfruttando un codice binario comprensibile dall'hardware dell'elaboratore.

Ogni segnale elettrico rappresenta uno di due possibili valori (0 o 1), a seconda del livello di tensione. Le tensioni di basso livello (da 0 a 1 volt) sono interpretate come 0, mentre le tensioni di alto livello (da 2 a 5 volt) sono interpretate come 1.

img_binary_code

E' stato scelto il sistema binario poiché più semplice e soprattutto più affidabile, l'informazione infatti potendo essere solo in uno dei due stati (0 o 1) rende più difficile la possibilità che interferenze esterne creino errori all'interno delle informazioni che viaggiano nelle schede elettroniche.

Il bit (BInary digiT) è una singola cifra binaria, cioè 0 o 1 (ma può indicare anche vero o falso, acceso o spento, ecc...), e rappresenta quindi l'unità fondamentale trattata da un elaboratore.

Il byte, invece, non è altro che un'informazione creata da una sequenza di 8 bit. Esempio di un byte può essere: 01100101 . 
1 byte = 8 bit

Poiché l'unità di misura in bit è veramente molto piccola, noi tutti sentiamo molto più spesso parlare nell'ordine di byte, che di fatto costituisce l'unità di misura maggiormente utilizzata in campo informatico.

Per quanto riguarda i multipli del byte, però, le cose si complicano un po'. Come per ogni altra unità di misura , infatti, i multipli sono calcolati attraverso le potenze di 10 e sfruttano quindi i prefissi definiti dal Sistema Internazionale.

tab_multipli_byte_SI
Come detto in precedenza, però, i computer lavorano con il sistema binario e di conseguenza i multipli del byte devono essere calcolati attraverso le potenze di 2 (e non di 10 come nel sistema decimale).
Per evitare ambiguità tra i due sistemi l'IEC(Commissione Elettronica Internazionale), nel 1998, ha definito i prefissi per i multipli binari.

tab_multipli_byte_binari

Questi nuovi prefissi, tuttavia, non sono mai entrati nell'uso comune ed è facile quindi che ci si possa confondere.

Tale ambiguità è stata subito sfruttata a proprio favore dai produttori di dispositivi di archiviazione (HDD, Memorie USB, ecc.) che, usando i multipli decimali, fanno apparire le capacità dei propri prodotti maggiori di quanto lo siano in realtà.

Un Hard Disk da 80 GB, infatti, calcolato in sistema decimale risulta essere uguale a 80.000.000.000 byte, ma nel momento in cui sarà collegato al computer (che invece sfrutta il sistema binario) verrà indicata una capacità inferiore, pari a circa 74,5 GiB (80.000.000.000 / 230).

Per quanto riguarda la velocità di trasferimento delle informazioni tra due computer, invece, è corretto usare il sistema decimale, di conseguenza se la nostra scheda di rete sta scambiando informazioni a 1 MBps (ps=per secondo) significa che sta trasmettendo dati a 1.000.000 B/s (1 Megabyte (MB) 106 = 1.000.000 byte).

Quindi, ricapitolando, per calcolare le capacità dei dispositivi di archiviazione si usa il sistema binario e quindi i multipli di 1024, mentre per calcolare le velocità di trasferimento delle informazioni si usa il sistema decimale e quindi i multipli di 1000 (con l'aggiunta di "ps" dopo la sigla convenzionale).

Chicca: In codice binario il numero 1000 corrisponde a "1111101000", mentre il numero 1024 corrisponde a "10000000000".

Spero di aver chiarito il più possibile le idee riguardo bit e byte, per qualsiasi domanda sono a vostra disposizione e se il post vi è piaciuto non scordate di condividerlo sul vostro social preferito! ;)

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