Conversione da 10 Bit a Mebibit

Informazioni sul Bit (bit)

Il bit è l’unità fondamentale d’informazione. Il suo simbolo è bit, e il suo nome è una contrazione dell’inglese binary digit, cifra binaria, coniata dallo statistico John Tukey e portata a stampa da Claude Shannon nel suo scritto del 1948 Una teoria matematica della comunicazione, l’opera che fondò la teoria dell’informazione.

Un bit è la quantità d’informazione che porta una sola scelta fra due possibilità ugualmente probabili. Una moneta che cade testa o croce, un interruttore aperto o chiuso, una tensione alta o bassa: ciascuna di queste cose decide un bit. Quella definizione è ciò che fa del bit un’unità e non una mera convenzione di scrittura. Misura quanta incertezza una risposta toglie, e lo fa indipendentemente da ciò di cui trattava la domanda.

L’intuizione di Shannon fu che ciò si poteva contare. Un messaggio tratto da un alfabeto di trentadue simboli ugualmente probabili porta cinque bit per simbolo, perché trentadue è due alla quinta. Se i simboli non sono ugualmente probabili — come non lo sono le lettere di una lingua — la media cala, e quel divario fra il conteggio ingenuo e la media vera è esattamente ciò che la compressione sfrutta. Un file ben compresso è quello da cui i bit ridondanti sono stati tolti.

Nell’apparecchiatura il bit è uno stato fisico: una carica intrappolata su una porta flottante nella memoria flash, il verso di magnetizzazione di un dominio sul piatto di un disco rigido, una fossetta o un piano su un disco ottico, un impulso di luce presente o assente in una fibra. Tutti codificano la stessa grandezza astratta, ed è per questo che i dati passano dall’uno all’altro senza perdita.

Nell’archiviazione i bit non si contano quasi mai a uno a uno. Si raggruppano in ottetti di otto, e la capienza si dà in ottetti o nei loro multipli. La trasmissione è altra cosa: le velocità di rete e d’interfaccia si danno in bit al secondo, sicché un collegamento annunciato a 100 megabit al secondo consegna circa 12,5 megaottetti al secondo. Confondere le due è l’errore aritmetico più diffuso dell’intero campo.

Dove bit singoli si contano davvero è nelle specifiche di finezza e di estensione. Un canale di colore a 8 bit tiene 256 livelli; uno a 10 bit ne tiene 1024. Il suono a 16 bit per campione ha circa 96 decibel di dinamica, e a 24 bit circa 144. Un indirizzo a 64 bit può nominare circa 18 trilioni di posti. In ogni caso, ogni bit aggiunto raddoppia ciò che si può distinguere.

Un bit equivale a 0,125 ottetti, a 0,001 kilobit o a circa 0,0009766 kibibit.

Informazioni sul Mebibit (Mibit)

Il mebibit è un’unità d’informazione digitale pari a 1 048 576 bit, ossia 1024 kibibit o due alla ventesima. Il suo simbolo è Mibit. È la controparte binaria del megabit, e il divario fra i due è cresciuto al 4,9 per cento: abbastanza piccolo da sfuggire con leggerezza, abbastanza grande da contare in una specifica.

La sua casa naturale è la memoria a semiconduttori, dove la capienza è fissata dalle linee d’indirizzo del chip. Una piastrina di memoria con venti bit d’indirizzo raggiunge esattamente 1 048 576 posizioni, sicché le densità cadono su potenze di due e non su numeri decimali tondi. Un chip descritto come da 512 megabit in un catalogo è assai spesso da 512 mebibit in realtà, ossia 537 megabit, ed è la scheda tecnica a dire il vero.

Quell’abitudine è antica e voluta. I costruttori di semiconduttori hanno sempre dimensionato la memoria in binario perché il cablaggio rende dispendiosa ogni altra scelta: un bus d’indirizzi è un numero fisso di linee, e usare solo parte dell’intervallo che può raggiungere getta via silicio. I costruttori di archiviazione non avevano quel vincolo, ed è proprio per questo che i due settori divergettero.

Per dare la quantità, un mebibit è 131 072 ottetti, ossia circa 128 kibiottetti. È all’incirca il contenuto di un libro lungo in testo semplice, o una sola immagine a bassa definizione. In termini di rete è un centesimo di secondo di un collegamento a gigabit.

I prefissi IEC furono introdotti nel 1998 anche perché a questo livello e oltre l’approssimazione smette di essere sicura. Comprare un componente descritto da un megabit e ricevere un mebibit è una sorpresa del cinque per cento; al tebibit la stessa confusione è una sorpresa del dieci per cento, e in un contratto per un centro di calcolo quella è una somma di denaro reale.

L’uso corretto è oggi comune nei documenti di normazione, nelle schede tecniche dei componenti e nelle viscere dei sistemi operativi, e raro nella pubblicità e nei programmi di consumo. La regola migliore nel leggere una cifra è chiedersi quale settore l’abbia prodotta: se descrive memoria o un chip, si presuma binaria; se descrive archiviazione o un collegamento, si presuma decimale.

Un mebibit equivale a 1 048 576 bit, a 1024 kibibit, a 131 072 ottetti o a circa 1,049 megabit.