Conversione da 5 Bit a Gibibit

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 Gibibit (Gibit)

Il gibibit è un’unità d’informazione digitale pari a 1 073 741 824 bit, ossia 1024 mebibit o due alla trentesima. Il suo simbolo è Gibit. È la controparte binaria del gigabit, e i due differiscono oggi del 7,4 per cento: un divario largo abbastanza perché scambiarli in un ordine d’acquisto sia un errore vero.

La sua casa pratica è l’industria della memoria. I chip di memoria dinamica si fabbricano in capienze binarie perché la loro organizzazione interna è una griglia rettangolare di righe e colonne, entrambe indirizzate in binario. Un componente descritto come da 8 gigabit nel materiale commerciale è una piastrina da 8 gibibit, che tiene 8 589 934 592 bit, e otto di esse formano gli 8 gibiottetti che un modulo di memoria reclamizza come 8 GB.

La memoria flash segue la stessa regola per la stessa ragione, con una sfumatura: le piastrine flash contengono blocchi di riserva per sostituire le celle che si logorano, sicché la capienza utilizzabile di un’unità è di proposito minore di quella grezza dei suoi chip. I costruttori danno poi la cifra utilizzabile in unità decimali, ed è così che un’unità costruita con pezzi binari finisce etichettata con un numero decimale.

Il divario del 7,4 per cento spiega buona parte della confusione quotidiana. Un modulo di memoria da 8 gibiottetti e un’unità a stato solido da 8 gigaottetti non sono della stessa misura, benché entrambi si scrivano 8 GB. Il modulo tiene 8,59 gigaottetti; l’unità ne tiene 8,00. Nessuna delle due cifre è sbagliata, ma contano in basi diverse e non si confrontano senza conversione.

Un gibibit è 134 217 728 ottetti, ossia 128 mebiottetti. In termini quotidiani sono circa centotrenta megaottetti: una ventina di fotografie, o due minuti di video ad alta definizione. Non è una gran quantità di dati per gli usi odierni, ed è per questo che l’unità compare nelle specifiche dei componenti e non nelle descrizioni dei file.

Il simbolo giusto, Gibit, si usa nelle schede tecniche e nelle norme, ma quasi mai nella pubblicità. Quando un documento scrive Gb senza altra spiegazione, l’ipotesi prudente è che la memoria indichi la quantità binaria e la rete quella decimale, e che un autore attento avrebbe scritto Gibit o Gbit per dire quale.

Un gibibit equivale a 1 073 741 824 bit, a 1024 mebibit, a 134 217 728 ottetti o a circa 1,074 gigabit.