Bit e byte
Cosa sono e come si definiscono bit e byte? Potreste riportare le definizioni e dirmi che differenza c'è tra bit e byte? Infine volevo chiedervi come si convertono i bit in byte e viceversa come si passa dai byte ai bit, se possibile con degli esempi.
Bit e byte sono le due principali unità di misura informatiche, ossia quelle a partire dalle quali si definiscono tutte le altre unità di misura che hanno a che fare col mondo dell'informatica.
Definizione di bit e byte
I computer lavorano adoperando il più semplice sistema di numerazione esistente: il sistema binario, che è formato solamente da due cifre: 0 e 1.
In tutti i circuiti elettrici che formano i computer lo 0 corrisponde allo stato di tensione assente, mentre l'1 corrisponde allo stato di tensione presente.
Ciascuno dei valori 0 e 1 è detto bit; non a caso la parola bit deriva dalla fusione delle due parole inglesi binary digit, che significa proprio cifra binaria.
Il bit da solo non serve a molto, ma se preso a gruppi (o sequenze) permette di inviare informazioni complesse ai calcolatori come numeri, lettere o simboli grafici.
Inizialmente per passare queste informazioni venivano usati gruppi di 4 bit, dopodiché si è passati a gruppi di 6 o 7 bit per poi giungere, infine, a gruppi di 8 bit.
Ciascuna sequenza di 8 bit prende il nome di byte, quindi il byte è definito come un gruppo di 8 bit.
Detto in altri termini, bit e byte costituiscono le fondamenta del linguaggio attraverso cui è possibile la comunicazione tra uomo e computer. Per rendere meglio l'idea possiamo pensare a un alfabeto formato da due lettere con cui è possibile formare solo parole di otto lettere: le due lettere dell'alfabeto sono i bit (0 e 1); le parole di otto lettere sono i byte.
11011001, 11100101, 10101010, 11000001, 10110011 sono tutti esempi di byte.
Infine, per permettere la comunicazione tra calcolatori e uomini senza dover ricorrere al sistema binario, è stato introdotto il sistema di codifica ASCII, che associa a ciascun byte uno specifico carattere alfanumerico.
Ad esempio, al byte 01000001 corrisponde la A maiuscola, al byte 01100001 la a minuscola, al byte 00100000 lo spazio, e così via.
Valori assunti da bit e byte
Dalle definizioni di bit e byte è evidente che il bit può assumere solo due valori: 0 e 1. Ma quanti valori può assumere il byte?
Per rispondere dobbiamo tener presente che:
- il byte è una sequenza di 8 bit;
- ciascun bit può assumere solo 2 valori.
Chi ha un po' di dimestichezza col Calcolo Combinatorio avrà già intuito che per trovare il numero di valori assunti dal byte bisogna calcolare il numero di disposizioni con ripetizione di 2 oggetti di classe 8, che sono 28=256.
Possiamo quindi concludere che i valori assunti dal bit sono 2, mentre i valori assunti dal byte sono 256.
Bit e byte come unità di misura
Inizialmente abbiamo affermato che bit e byte sono due unità di misura informatiche, ma poi abbiamo detto che il bit è una cifra binaria (0 o 1) e che il byte è una sequenza di 8 bit.
Dovrebbe allora sorgere spontanea una domanda: cosa hanno a che fare bit e byte con le unità di misura?
Per rispondere vi assegniamo un piccolo compito: aprite il blocco note del vostro pc e scrivete una qualsiasi lettera dell'alfabeto o un qualsiasi numero, senza dare spazio né andare a capo. Fatto ciò chiudete il documento e salvatelo in una cartella e con un nome a piacere.
Andate poi a recuperarlo e posizionate il cursore del mouse sulla sua icona per qualche secondo; dovrebbe apparirvi una piccola finestra in cui sono riportate alcune informazioni sul file, tra cui la sua dimensione, che sarà esattamente di 1 byte.
Come mai? Poco fa abbiamo detto che il sistema di codifica ASCII associa a ciascun byte un carattere alfanumerico, quindi ciascuna lettera o numero (compresi spazi e "a capo") occupa all'interno del documento uno spazio pari a 1 byte.
Ancora non ci credete? Provate a scrivere all'interno del documento una qualsiasi frase e contate le lettere che la compongono, compresi gli spazi tra le parole e gli eventuali segni di interpunzione (punti, virgole, due punti, ...). Una volta salvato il documento potrete osservare che la sua dimensione, espressa in byte, uguaglia il numero di caratteri.
Attenzione però: questo giochetto funziona a patto che utilizziate il blocco note. Se vi servite di altri editor di testo, come ad esempio Word, la dimensione del file espressa in byte sarà maggiore del numero di caratteri digitati. Questo perché Word applica al testo una formattazione (tipo di carattere, dimensione, colore, ...) che fa aumentare la dimensione del file.
Il succo del discorso è che il byte e i suoi multipli (kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte) forniscono una misura per la dimensione dei file e per la capacità dei dispositivi di archiviazione di massa (come la memoria interna di un pc, gli hard disk esterni, le chiavette USB e le micro SD).
Il bit e i multipli del bit (come kilobit, megabit e gigabit) sono invece usati per esprimere la quantità di dati trasmessi in internet; non a caso le unità di misura più usate per la velocità di connessione e di download sono il kbps (kilobit per secondo), il Mbps (megabit per secondo) e il Gbps (gigabit per secondo).
Conversioni con bit e byte
Nel paragrafo dedicato alle definizioni di bit e byte abbiamo visto che 1 byte equivale a 8 bit; poiché B è il simbolo del byte e b il simbolo del bit, vale la seguente relazione:
Di conseguenza:
- per convertire i byte in bit si deve moltiplicare per 8;
- per passare dai bit ai byte bisogna dividere per 8.
Il fattore di conversione 8 serve altresì per convertire qualsiasi multiplo del byte nel corrispondente multiplo del bit: ad esempio, 1 kilobyte equivale a 8 kilobit, così come 1 gigabyte corrisponde a 8 gigabit.
Esempi di conversione tra bit e byte
1) 12 byte quanti bit sono?
Per rispondere dobbiamo moltiplicare il numero di byte per 8:
2) 1000 bit a quanti byte equivalgono?
Per convertire i bit in byte si deve dividere il numero di bit per 8:
3) Convertire in bit il numero di byte necessari a scrivere la parola youmath nel blocco note del pc.
La parola youmath è formata da 7 lettere, quindi un documento .txt contenente la sola parola youmath ha una dimensione di 7 byte, che equivalgono a 
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Con questo è tutto! Nel salutarvi vi lasciamo qualche spunto di approfondimento:
- scala byte;