Le Unità Di Misura Dello Spazio Nel Computer

Quali sono le unità di misura dello spazio nel computer?

Scopri il byte (unità minima di misura dell’informazione) ed i suoi multipli, e perchè Windows ragiona in codice binario. In questa lezione:

• che cos’è il byte
• perchè Windows ragiona in logica binaria
• lo standard: il byte a 8 bit
• quali sono i multipli del byte e quanto valgono

Il Byte: Unità Minima Di Misura Dell’Informazione

L’unità minima di misura dello spazio presente in un disco del computer è il byte, che rappresenta una quantità di informazione elementare ed è usato appunto per misurare la quantità di infomazioni che un dato disco può contenere.

Il byte ha diversi multipli, di cui i più usati oggi (al di fuori dell’ambito tecnico) sono, in ordine di grandezza:

•     byte (il cui simbolo è B)
•     kilobyte (simbolo KB, equivalente a 1.024 B)
•     megabyte (simbolo MB, equivalente a 1.024 KB)
•     gigabyte (simbolo GB, equivalente a 1.024 MB)
•     terabyte (simbolo TB, equivalente a 1.024 GB)

Per capire perchè i multipli sono calcolati utilizzando il numero 1.024 invece che 1.000, soluzione che sembrerebbe più semplice, dobbiamo fare un passo indietro e spiegare come ragiona Windows.

Come Ragiona Windows: La Logica Binaria Dei Computers

Windows (come quasi tutti i sistemi operativi) è basato su una logica binaria in cui ogni informazione viene rappresentata da un codice binario.

Il codice binario è costituito da due cifre soltanto: 0 e 1.

Dal punto di vista logico le due cifre rappresentano falso e vero, spento e acceso, chiuso e aperto, negativo e positivo.

Le cifre 0 e 1 possono essere combinate per creare un messaggio completo che la macchina è in grado di interpretare mediante semplici calcoli numerici.

Combinando ad esempio 0 e 1 in serie di 8 unità possiamo avere queste combinazioni: 00000000, 11111111, 01010101, 10101010, 11001100 etc (le combinazioni massime in serie di 8 unità sono 256).

Le informazioni trasmesse attraverso programmi eseguibili al processore (CPU) di un computer sono codificate in codice binario nel cosiddetto linguaggio macchina: un linguaggio costituito da pacchetti di dati che viaggiano sottoforma di bit (Binary Digit).

I bit sono pacchetti di informazioni che una volta raggruppati assieme costituiscono un messaggio ben preciso: essi sono, in sostanza, i simboli legati al codice binario.

Nello standard odierno 8 bit rappresentano l’unità minima di informazione e formano appunto 1 byte.

Il Byte Standard A 8 Bit

1 byte è dunque una sequenza di 8 bit che indica un’informazione.

Come riporta la definizione di byte di Wikipedia, storicamente un byte era il numero di bit utilizzati per codificare un “singolo carattere di testo” in un computer (ed è per questo divenuto l’elemento base dell’indirizzabilità nelle architetture dei computer e come unità di misura delle capacità di memoria).

Il byte inteso come sequenza di 8 bit è stato introdotto dall’IBM nel 1964 nella produzione dei computers System/360.

Da allora, il byte a 8 bit (chiamato anche codice  EBCDIC) è diventato lo standard per le comunicazioni dei computers.

Ogni byte di 8 bit può essere formato da 256 combinazioni diverse (256=2⁸). Ognuna di queste 256 combinazioni rappresenta un’informazione specifica differente dalle altre.

Usando la metafora del linguaggio scritto, i bit sono come lettere che formano parole (i byte), ognuna differente dalle altre a seconda della sequenza delle lettere.

Il sistema di codifica ASCII (American Standard Code for Information Interchange) è il linguaggio standard di comunicazione fra programmatore e macchina che permette di associare 256 fra lettere dell’alfabeto, numeri e simboli ad altrettante combinazioni di 1 e 0 in codice binario, permettendo quindi ai programmatori e agli utenti finali di comunicare con il computer senza dover scrivere in codice binario.

I Multipli Del Byte

Salendo come grandezza, 1.024 (ossia 2¹⁰) byte formano un kilobyte, 1.024 kilobyte danno origine a un megabyte, 1.024 megabyte costituiscono un gigabyte e così via.

Questa l’equivalenza tra multipli del byte e byte:

• bit (b): 1 bit (=⅛ B)
• byte (B): 8 bit (nella forma ormai standard)
• kilobyte (kB): 1.024 B
• megabyte (MB): 1.024 kB, 1.048.576 B
• Gigabyte (GB): 1.024 MB, 1.048.576 kB, 1.073.741.824 B
• Terabyte (TB): 1.024 GB, 1.048.576 MB, 1.073.741.824 kB, 1.099.511.627.776 B

In realtà, utilizzare i termini kilobyte, megabyte, gigabyte e terabyte in questo senso non è propriamente corretto anche se è ormai entrato nel linguaggio comune.

I termini corretti per indicare i multipli del byte nel sistema binario dovrebbero infatti essere kibibyte, mebibyte, gibibyte e tebibyte, come codificati dall’IEC (International Electronic Standard), mentre i termini kilobyte, megabyte, gigabyte e terabyte invece dovrebbero essere usati solamente per indicare multipli del byte all’interno del sistema decimale, dove quindi 1 KB=1.000 B, 1 MB=1.000 KB, 1 GB=1.000 MB, 1 TB=1.000 GB.

Questo provoca confusione su quanto spazio in realtà i dischi (fissi ed esterni) contengono.

Nella prossima lezione ti spiego perchè esistono due sistemi di misura diversi dello spazio nel computer e perchè lo spazio reale del disco non corrisponde allo spazio dichiarato dai produttori.