| Referência | Bits (bit) | Kibioctetos (Kio) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 0.15625 Kio |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 2929.69 Kio |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 3906.25 Kio |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 3906250 Kio |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 48828125 Kio |
O bit é a unidade fundamental de informação. O seu símbolo é bit, e o seu nome é uma contração do inglês binary digit, dígito binário, cunhada pelo estatístico John Tukey e levada à imprensa por Claude Shannon no seu artigo de 1948 Uma teoria matemática da comunicação, o trabalho que fundou a teoria da informação.
Um bit é a quantidade de informação que traz uma única escolha entre duas possibilidades igualmente prováveis. Uma moeda que cai em cara ou coroa, um interruptor aberto ou fechado, uma tensão alta ou baixa: cada uma dessas coisas decide um bit. Essa definição é o que faz do bit uma unidade e não uma mera convenção de escrita. Mede quanta incerteza uma resposta elimina, e fá-lo independentemente daquilo de que a pergunta tratava.
A intuição de Shannon foi que aquilo se podia contar. Uma mensagem tirada de um alfabeto de trinta e dois símbolos igualmente prováveis leva cinco bits por símbolo, porque trinta e dois é dois elevado a cinco. Se os símbolos não forem igualmente prováveis — como não são as letras de uma língua — a média desce, e essa distância entre a contagem ingénua e a média verdadeira é justamente o que a compressão aproveita. Um ficheiro bem comprimido é aquele de que os bits redundantes foram retirados.
No equipamento físico o bit é um estado: uma carga presa numa porta flutuante da memória flash, o sentido de magnetização de um domínio no prato de um disco rígido, uma cova ou um plano num disco ótico, um impulso de luz presente ou ausente numa fibra. Todos codificam a mesma grandeza abstrata, e é por isso que os dados passam de um para outro sem perda.
No armazenamento os bits quase nunca se contam um a um. Agrupam-se em octetos de oito, e a capacidade dá-se em octetos ou nos seus múltiplos. A transmissão é outra coisa: as velocidades de rede e de interface dão-se em bits por segundo, pelo que uma ligação anunciada a 100 megabits por segundo entrega cerca de 12,5 megaoctetos por segundo. Confundir as duas é o erro de aritmética mais comum de todo o campo.
Onde bits isolados se contam mesmo é nas especificações de finura e alcance. Um canal de cor de 8 bits guarda 256 níveis; um de 10 bits guarda 1024. O som a 16 bits por amostra tem cerca de 96 decibéis de dinâmica, e a 24 bits cerca de 144. Um endereço de 64 bits pode nomear uns 18 triliões de lugares. Em todos os casos, cada bit acrescentado duplica o que se consegue distinguir.
Um bit equivale a 0,125 octetos, a 0,001 kilobits ou a cerca de 0,0009766 kibibits.
O kibiocteto é uma unidade de informação digital igual a 1024 octetos, e portanto a 8192 bits. O seu símbolo é Kio. É o correspondente binário do kilocteto e, embora os dois difiram apenas em 2,4 por cento, é nesta unidade que se mede realmente boa parte da organização interna de um computador.
O exemplo mais importante é a página de memória. Os processadores não gerem a memória octeto a octeto mas em blocos de tamanho fixo, e em quase todas as arquiteturas de uso comum esse bloco são 4 kibioctetos. Toda a reserva que um programa faz é arredondada por excesso a um múltiplo disso, cada entrada nas tabelas de páginas descreve uma delas, e o desempenho de um programa depende muitas vezes de quão bem o seu padrão de acesso encaixa nessa grelha de quatro kibioctetos.
Os setores de disco contam história parecida. Os discos rígidos usaram setores de 512 octetos durante décadas, e os discos modernos usam 4 kibioctetos, coincidindo com a página de memória para que uma página se possa ler ou escrever numa só operação. Os sistemas de ficheiros reservam depois o espaço em blocos que são eles próprios potências de dois, em geral de 4 kibioctetos, e é por isso que um ficheiro de um octeto consome quatro kibioctetos de disco.
Os protocolos de rede usam também a unidade. Os tamanhos de memória intermédia, os tamanhos de janela e o tamanho máximo de muitas estruturas de protocolo são potências de dois, e o limite de 64 kibioctetos aparece vezes sem conta: é o maior valor que um campo de comprimento de 16 bits consegue exprimir, e limita portanto o tamanho de um datagrama UDP, de um pacote IP e de vários formatos de ficheiro antigos.
Esse é o padrão geral: onde quer que um limite venha da largura de um campo binário, o limite é uma potência de dois, e a maneira honesta de o escrever é com um prefixo binário. Escrever 64 KB para o limite do datagrama não é muito errado, mas escrever 64 KiB está exatamente certo e diz de onde veio o número.
No uso quotidiano a diferença é invisível. Um ficheiro de 200 kiloctetos e outro de 200 kibioctetos estão separados por 4,8 kibioctetos, que ninguém repara. O valor da distinção está em tornar legível a aritmética que há por trás de um número, coisa que importa muito mais à medida que os números crescem.
Um kibiocteto equivale a 1024 octetos, a 8192 bits, a 8 kibibits ou a 1,024 kiloctetos.