Bit – Byte

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Bit – Byte...
O mundo da informática trabalha com diversas unidades de medidas muito
conhecidas de todos nós mas que muitas vezes nos deixam totalmente
atrapalhados pois a diferença entre um Mb e um MB é bem grande... (8
vezes para ser exato).
Para pode diminuir um pouco a confusão referente às unidades de medida
para informática vou explicar um pouco mais sobre elas e seus símbolos.
Origem da confusão entre capacidades
Aqui em nosso fórum vemos diariamente perguntas como;
Porque o meu Disco Rígido de 80GB só mostra 74,6GB?
A resposta é simples, porque na informática sempre trabalhamos com
Prefixos Binários que são utilizados para expressar quantidades de bytes
(B¹), bits (, bytes por segundo (Bps ou B/s) e bits por segundo (bps ou b/s)
enquanto os fabricantes de Discos Rígidos são os únicos que utilizam o
Prefixo Decimal (*Prefixos do SI).
A diferença fica mais fácil de ser entendida pelos exemplos abaixo;
Prefixo Binário = 1 KB é igual a 2¹° = 1024
Prefixo Decimal = 1KB é igual a 10³ = 1000
Pela tabela acima você pode ver que a diferença dos padrões em 1 KB é
pequena (cerca de 2%), porém em um giga esta diferença já é considerável
(quase 8%).
1 – Na prática comum usamos "B" para byte e "b" para o bit, porém isso não
é aceito pelo SI porque B é usado para Bel, ele utilizam b para byte e bit para
bit.
•
O Prefixo de SI é referente ao Sistema Internacional de Unidades (sigla:
SI) que é um conjunto de definições adotado em quase todo o mundo
para uniformizar e facilitar as medições.
•
** O “K” no SI é representado por “k” porque a letra “K” nesse sistema já
era utilizado como símbolo para a unidade de medida Kelvin (medida de
temperatura).
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Curiosidade
Em 1999, a International Electrotechnical Commission (IEC) publicou
Amendment 2 to "IEC 60027-2: Letras e símbolos a serem usados na
tecnologia elétrica, telecomunicações e eletrônica". Este novo padrão
introduziu os prefixos kibi-, mebi-, gibi-, tebi-, pebi-, exbi- para serem
usados para especificar múltiplos binários de uma quantidade. Os nomes
vêm das versões simplificadas dos prefixos originais do SI; bi é a
simplificação de "binário".
Não é nem preciso dizer que esses nomes não agradaram muito e sua
difusão foi muito pequena e até hoje são pouquíssimos usados.
Bit:
Bit é uma palavra formada pelas duas primeiras letras binárias e pela última
letra de dígito (digit, em inglês). Quem inventou a palavra foi um engenheiro
belga, Claude Shannon, em sua obra Teoria Matemática da Computação, de
1948. Nela, Shannon descrevia um bit como sendo uma unidade de
informação.
Por que não bid, que seria mais óbvio? Talvez porque bit, em inglês, quer
dizer pequena parte. E bid significa lance, oferta. Pode ser que a formação
bit seja menos correta gramaticalmente, mas define com mais perfeição
aquela partezinha que dá início a tudo.
O bit é a base de toda a linguagem usada pelos computadores, o sistema
binário, ou de base dois, e graficamente é representado por duas alternativas
possíveis: ou o algarismo 0, ou o 1. É como se, lá dentro da máquina,
houvesse um sistema de tráfego com duas lâmpadas: a informação entra e,
se encontra a lâmpada 1, segue em frente até a lâmpada seguinte. Se dá de
cara com a lâmpada 0, muda de direção. São bilhões de informações
repetindo essas manobras a cada pentelhésimo de segundo. É, por incrível
que pareca, sem congestionamentos.
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Quando se lê que um micro é 32 bits, isso significa que ele consegue
processar 32 unidades de informação ao mesmo tempo, e, portanto, é mais
rápido que um 16 bits. Oito bits compõe um byte, uma unidade completa de
informação. Os bits são geralmente usados como medida de velocidade na
transmissão de dados (um modem 14400 transmite 14400 bits por segundo
(bps)), enquanto os bytes são normalmente associados à capacidade de
armazenamento de dados (um disco rígido com memória de 20 gigabytes).
Sistema binário:
Num sistema binário usam-se só dois dígitos, o 0 e o 1 para representar
qualquer número. Comparado com o sistema de base decimal, a relação é a
seguinte:
E por aí vai, até o infinito: por exemplo, em notação binária, 1000000000000
- 13 algarismos - corresponde ao numeral 4096, de apenas quatro
algarismos. Parece complicado, mas a vantagem do sistema binário é a sua
simplicidade, pelo menos do ponto de vista do computador: se cada um dos
dez algarismos arábicos tivesse que ser reconhecido individualmente pelo
sistema, os cálculos demorariam muito mais.
Os bits não servem apenas para representar números, mas para qualquer
coisa que precise ser informada a um computador. De uma letra ou uma
vírgula, até a cor que iremos usar. Cada uma dessas informações é
transformada em um código binário e interpretada pelo sistema. Por
exemplo, ao ler 01001010 01000001 01000011 01001011, o computador
saberia que isso, obviamente, queria dizer JACK.
É bom a gente lembrar que o sistema binário é bem antigo - em relação à
televisão, por exemplo, é 100 anos mais velho. Os cartões perfurados do
século 19 já o utilizavam: ou uma determinada posição tinha um furo (1) ou
não tinha (0). Depois, viriam as fitas perfuradas de papel (mais estreitas que
um cartão, e em bobinas, contínuas) e finalmente as finas fitas magnéticas,
tipo fita de áudio. Mas o princípio continuou o mesmo: na fita, ou um espaço
estava magnetizado (1) ou não estava (0).
O curioso nessa história toda é que a ciência da computação não foi a
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primeira a usar o sistema binário. Os papuas, habitantes da Nova Guiné, são
uma tribo tão primitiva, mas tão primitiva, que até hoje ainda não aprenderam
a contar com os dedos. Há milênios, eles se utilizam de um rudimentar
sistema binário. Há um símbolo para 1, outro para 2, e daí em diante, para
qualquer quantidade, emprega-se um grunhido que significa imensamente
mais...
Byte:
Embora os termos bit (unidade de informação) e byte (um conjunto de 8 bits)
dêem a impressão de ter nascido no mesmo dia, o bit é sete anos mais velho
que o byte. Foi a IBM quem inventou o nome byte, em 1956, mas não há
registro sobre o inventor, nem sobre sua inspiração. Há quem diga que byte
significa binary term e há quem diga que byte significa uma brincadeira com
as palavras bit (pedacinho) e bite (morder).
Bem que um byte poderia ter dez bits, já que os sistemas de base decimal
são os mais usados no mundo, mas não são porque as combinações
possíveis de oito dígitos são mais que suficientes para expressar qualquer
número, letra ou símbolo (nossas placas de automóveis têm sete caracteres
pelo mesmo motivo). Hoje estamos muito acostumados à prevalência métrica
de base 10, mas muitas matemáticas foram construídas tendo como base o
60 - uma herança que recebemos os babilônios, há 40 séculos - e não o 10.
O triunfo do 10, fruto da prosaica vitória de nossas mãos e pés de dez dedos,
não impediu, no entanto, que a base 60 ainda seja amplamente usada - no
contar das horas e dos graus, por exemplo - e que conviva com o atual
reinado da base decimal. Quem sabe se, num futuro movida à computação,
o oito não passará a ser o único padrão.
Kilobyte:
Como todo mundo já percebeu, todo dia aparece um novo microchip com a
capacidade de processar o dobro de dados que o chip da véspera tinha (o
que faz com que aquele micro zerinho que nós compramos já esteja
ultrapassado no momento em que é retirado da caixa). Por isso, a medidas
também têm que ir aumentando. O primeiro salto foi o kilobyte.
A palavra kilo vem do grego khilioi, que significa mil, logo um kilobyte tem mil
bytes, certo? Infelizmente, a informática é simples, mas nem tanto. Um
kilobyte tem 1024 bytes. Porque a base de tudo é o número 2, e a
capacidade de processamento evolui em múltiplos, sempre dobrando em
relação à medida anterior: 4K, 8K, 16K, 32K, 64K, 128K, 256K, 512K. O pulo
seguinte, para 1 024, dá o valor mais próximo de mil. Portanto, esse kilo de
bytes aí já vem com um chorinho... Mas, para quem se liga em matemática, a
explicação é que o sistema usa como base o logaritmo 2: o número 1024
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corresponde a 2 elevado à décima potência.
Megabyte:
Tamanho de memória correspondente a 1 048 576 bytes, ou 2 elevado à
potência 20. O termo mega teve origem no termo grego megas, grande. Daí
derivou, por exemplo, megalomania, a chamada mania de grandeza.
Gigabyte:
Vulgo giga, equivale a 1 073 741 824 bytes ou o número 2 elevado à
potência 30. Uma página normal de um livro tem cerca de 3 000 caracteres,
logo um gigabyte seria equivalente a mais de 6 000 livros com 500 páginas
cada um. A palavra giga é grega e significa gigante.
Terabyte:
Pense um pouquinho: que nome você daria a uma medida 1 024 vezes maior
que um gigante? Monstruosa, talvez? Por isso mesmo, a palavra tera vem do
grego teras, monstro. Então, só para a gente não se perder, um terabyte são
1 024 gigabytes, ou 1 073 741 824 quilobytes, ou 1 099 511 627 776 bytes
8,192 bilhões de zerinhos e unzinhos, os bits.
E isso vai longe. As próximas palavras que muito em breve vão aparecer nos
anúncios de qualquer jornal de domingo, anunciando uma liquidação de
micros no armazém da esquina, são o petabyte, o exabyte, o zettabyte e o
yottabyte.
Petabyte:
Tamanho de memória correspondente a 1 125 899 906 842 624 bytes, ou 2
elevado à potência 50. Não é para ninguém ficar preocupado, mas esse é
também o número de formigas existentes na face da Terra. Há mais de 150
000 delas para cada ser humano. O termo peta é uma variação do grego
penta, cinco.
Exabyte:
Tamanho de memória correspondente a 1 152 921 504 606 846 976 bytes,
ou a 2elevado à potência 60. Só para que não fique aquela impressão de
infinito absoluto, um número quinze vezes maior que esse é a quantidade de
moléculas existentes numa simples gota de água salgada. O termo exa é
uma variação do grego hexa, seis.
Zettabyte:
Tamanho de memória correspondente a 1 180 591 620 684 899 303 424
bytes, ou 2 elevado à potência 70. Esse incrível número é também a
quantidade de filhotes que um simples casal de moscas seria capaz de gerar
se conseguisse viver apenas quatro meses. Mas a natureza é sábia: as
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moscas vivem, em média, 37 dias. Se vivessem só uma semana a mais, em
pouco tempo elas infestariam o mundo. É esse equilíbrio ecológico que não
tem uma contrapartida no equilíbrio tecnológico: os microprocessadores
continuam a se reproduzir em proporções que vão além de nossa
imaginação. O termo zetta é uma variação de zepto, notação científica para
sete.
Yottabyte:
Um yottabyte corresponde a um número que talvez nem exista uma palavra
para definir: 2 elevado à 80ª potência, ou, de modo mais simples, 1 208 925
819 581 336 886 706 176 bytes. Em 1965, Gordon Moore, co-fundador da
Intel, criou a Lei de Moore, segunda a qual a capacidade dos chips dobra a
cada dezoito meses. Como até agora ele acertou, o yottabyte seria a
memória-padrão de um micro - ou qualquer outra engenhoca que venha a
substituí-lo no futuro - aí pelo anos de 2008. É bem provável que daqui a uns
17 anos um yottabyte vá valer menos que um bit furado. É difícil imaginar o
que isso vai significar na prática, já que hoje ainda estamos encantados com
um terabyte, que tem uma capacidade cerca de 1 trilhão de vezes menor do
que um yottabyte. O termo yotta é uma variação de yocto, notação científica
para oito. Felizmente, o dicionário grego é uma fonte inesgotável de palavras
nossas, e uma sugestão, para quando o número de bytes chegar a cem
dígitos, poderia ser quambyte, já que em grego quam significa cumé quié??
Megahertz:
É a medida para a velocidade de processamento de um computador. Um
megahertz, ou MHz, equivale a 1 milhão de ciclos por segundo, ou 10
elevado à potência 6, diferentemente de megabyte. Em termos científicos,
serve para medir qualquer coisa que oscila a intervalos regulares (como as
ondas de rádio, ou um bip contínuo enviado por um alien da galáxia Zmorf).
Quem tem, por exemplo, um daqueles relógio de parede antigos, com
pêndulos, notará que o pêndulo faz um vai-e-vem a cada 2 segundos. O
relógio, portanto, oscila a velocidade de 0,5 Hz (2 segundos divididos por
quatro movimentos), ou 0,0000005 megahertz. Hoje em dia, já temos
processador com 3 gigahertz (GHz), ou seja, que funcionam a 3 bilhões de
ciclos por segundo.
A palavra é uma homenagem ao físico alemão Heinrich Hertz, que descobriu
o fenômeno das vibrações eletromagnéticas no início do século t="on">20. A
primeira grande aplicação prática e de alcance popular do invento de Hertz
foram as transmissões de rádio (nos anos 40, os locutores das rádios do
Interior do Brasil proclamavam eufóricos: "Este é o milagre do rádio", e esta é
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a sua Rádio Difusora, ZYE 6, mandando para o éter suas ondas
artesianas!"). É que naqueles tempos pronunciar hertzianas era meio
complicado..
1 Byte = 8 bits
1 Kilobyte (ou KB) = 1024 bytes
1 Megabyte (ou MB) = 1024 kilobytes
1 Gigabyte (ou GB) = 1024 megabytes
1 Terabyte (ou TB) = 1024 gigabytes
1 Petabyte (ou PB) = 1024 terabytes
1 Exabyte (ou EB) = 1024 petabytes
1 Zettabyte (ou ZB) = 1024 exabytes
1 Yottabyte (ou YB) = 1024 zettabytes
É também através dos bytes que se determina o comprimento da palavra de
um computador, ou seja, a quantidade de bits que ele utiliza na composição
das instruções internas, como por exemplo:
8 bits - palavra de 1 byte
16 bits - palavra de 2 bytes
32 bits - palavra de 4 bytes
Na transmissão de dados entre computadores, geralmente usa-se medições
relacionadas a bits e não a bytes. Assim, existem também os seguintes
termos:
1 Kilobit (ou Kb) = 1024 bits
1 Megabit (ou Mb) = 1024 Kilobits
1 Gigabit ou (Gb) = 1024 Megabits
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Note que quando a medição é feita em bytes, o B da sigla é maiúsculo (como
em GB). Quando a medição é feita em bits, o B da sigla fica em minúsculo
(como em Gb).
Segue aqui uma tabela correta dos prefixos das unidades de binários
multiplos e para ser correto mantemos os nomes em inglês de acordo com o
simbolo:
Factor Nome
kibi
210
Simbolo Origem
220
mebi
Mi
230
240
gibi
Gi
tebi
Ti
250
260
pebi
Pi
gigabinary: (210)3 giga: (103)3
terabinary: (210)4 tera: (103)4
petabinary: (210)5 peta: (103)5
exbi
Ei
exabinary: (210)6
Ki
kilobinary: (210)1
megabinary:
(210)2
Derivação
kilo: (103)1
mega: (103)2
exa: (103)
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