| Riferimento | Bit (bit) | Teraottetti (To) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.6 × 10-10 To |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 0.000003 To |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 0.000004 To |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 0.004 To |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 0.05 To |
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.
Il terottetto è un’unità d’informazione digitale pari a mille miliardi di ottetti, ossia mille gigaottetti. Il suo simbolo è To. È l’unità del disco rigido moderno, e il punto in cui l’archiviazione personale cessò di essere qualcosa da amministrare con cura.
Un terottetto tiene circa duecentocinquantamila fotografie da telefono, o duecento ore di video ad alta definizione, o un quarto di milione di canzoni. Per chi non sia fotografo di professione né montatore, un solo terottetto è più archiviazione di quanta una vita intera di file comuni riuscirà a riempire.
I dischi rigidi di consumo superarono il terottetto nel 2007 e oggi arrivano a venti e oltre. I dischi a stato solido giunsero alle stesse capienze più lentamente e a costo maggiore, ma con velocità assai superiore, e le due tecniche si dividono ormai il mercato fra capienza e prestazione anziché competere di petto.
È al terottetto che il divario fra decimale e binario si fa visibile abbastanza da infastidire. Un disco venduto come da un terottetto tiene mille miliardi di ottetti esatti; il sistema operativo divide quattro volte per 1024 e riferisce 0,909 tebiottetti, che di solito etichetta come 931 gigaottetti. L’ammanco pare del 7 per cento, benché nulla sia davvero andato perduto. Al petottetto la stessa aritmetica produce un divario del 12 per cento.
Le copie di sicurezza e l’archiviazione vivono a questa scala. La raccolta completa di fotografie, documenti e video di una famiglia sta in genere in pochi terottetti, ed è per questo che i dischi esterni si vendono proprio in quell’intervallo. Anche i servizi di archiviazione nella nuvola fissano il prezzo al terottetto, e l’economia di tenere una seconda copia di tutto regge solo perché il prezzo unitario dell’archiviazione è calato più in fretta di quanto la quantità sia cresciuta.
Nel lavoro professionale il terottetto è una quantità quotidiana e non un traguardo. Una giornata di riprese ad alta risoluzione produce parecchi terottetti di materiale grezzo. Una tornata di sequenziamento di genomi produce qualche centinaio di gigaottetti, sicché un laboratorio modesto genera terottetti a settimana. Entrambi i campi hanno dovuto costruire i propri flussi di lavoro attorno allo spostamento di dati che non stanno su alcuna rete in tempo ragionevole.
Un terottetto equivale a 1 000 000 000 000 di ottetti, a 1000 gigaottetti, a 8 terabit o a circa 0,9095 tebiottetti.