Conversione da 10 Bit a Zettabit

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 Zettabit (Zbit)

Lo zettabit è un’unità d’informazione digitale pari a mille exabit, ossia mille miliardi di miliardi di bit: un uno seguito da ventun zeri. Il suo simbolo è Zbit. È la maggiore unità in cui si riportino ancora di routine quantità reali e misurate di dati, ed è entrata nell’uso comune solo negli ultimi quindici anni.

Uno zettabit è 125 exaottetti. L’espressione che rese familiare il prefisso fu l’era dello zettabyte, coniata per il momento, verso il 2016, in cui il traffico annuo mondiale di internet superò per la prima volta uno zettaottetto. Quella soglia giunse poco più di un decennio dopo che il traffico annuo aveva superato per la prima volta un exaottetto, il che dà una buona idea del ritmo di crescita in gioco.

Le stime della quantità totale di dati esistenti si danno in zettaottetti. La datasfera mondiale — tutto ciò che è conservato su ogni servente, disco, telefono e scheda di memoria, più tutto ciò che viene creato e subito scartato — è posta sopra i cento zettaottetti, ossia oltre ottocento zettabit. Nessuno conta ciò direttamente; le cifre vengono dalle statistiche di fabbricazione e da modelli.

Quasi tutto ciò è generato da macchine e non è mai letto da nessuno. Il video di sorveglianza registrato e poi sovrascritto, la telemetria dei sensori, i registri, le copie di sicurezza e le molte duplicazioni che la ridondanza richiede formano la stragrande maggioranza. La porzione che un essere umano abbia mai guardato è una frazione minuscola del totale, e il suo peso cala ogni anno.

Il prefisso zetta fu adottato nel 1991, insieme a yotta, in una conferenza che dovette anche valutare quali lettere restassero libere. Z e Y furono scelte in parte perché inutilizzate, e lo schema di nomi tratto dai numerali greci e latini era ormai divenuto lasco. Le aggiunte di ronna e quetta nel 2022 hanno prolungato la scala verso l’alto per la stessa ragione.

Per dare prospettiva, uno zettabit d’informazione scritto come testo su una sola riga di caratteri si estenderebbe assai oltre il sistema solare. L’unità non descrive nulla che una persona possa tenere o maneggiare; descrive la produzione accumulata di una civiltà, ed è utile proprio perché quella quantità ha ormai bisogno di un nome.

Uno zettabit equivale a 1000 exabit, a 125 exaottetti o a circa 0,8470 zebibit.