Les unitats de mesura en els sistemes informàtics.

Bits

La unitat mínima de informació en qualsevol dispositiu digital és un bit (es simbolitza amb la lletra minúscula “b”). El nom bit prové de l’anglès Binary digit ja que, de fet, un digit del sistema de numeració binari conté exactament un bit d’informació.

Imaginem que tenim una peça d’escacs a la butxaca. Per saber de quin color és la peça necessitem únicament un bit d’informació, ja que solament hi ha dues opcions possibles (la peça serà blanca o negra) i un bit és precisament la informació que ens confirma una opció entre dues possibles. Per transmetre aquesta informació necessitem un únic digit binari assignant, per exemple, que un 0 significarà que la peça és blanca i un 1 significarà que és negra. Per saber, a més del seu color, de quina peça es tracta necessitarem més d’un bit d’informació.

Per treballar amb quantitats d’informació majors d’un bit podem fer grups de bits. Açò ens permetrà representarmés de dos possibilitats. Amb 2 bits tenim 4 diferents possibilitats (00, 01, 10 i 11), i amb 3 bits tenim 8 possibilitats diferents (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 i 111). En general amb una quantitat x de bits es poden representar 2^{x} diferents valors.

Responent a la pregunta de quants bits d’informació suposa saber quina és la peça d’escacs que tenim a la butxaca anem a comptar primer quantes opcions diferents tenim. La peça d’escacs podrà ser una entre sis diferents possibilitats (rei, dama, torre, cavall, alfil o peó), i a més podrà ser blanca o negra. En total tenim 12 possibilitats diferents, i amb tres bits solament podem representar 8, així que no són suficients: necessitarem un mínim de 4 bits.

Podem utilitzar una combinació de tres bits per indicar el tipus de peça: 000 un peó, 001 una torre, 010 un cavall, 011 un alfil, 100 el rei i 101 la dama. L’últim bit ens indicarà si la peça és blanca, amb un 0, o negra, amb un 1. D’aquesta manera la seqüència de bits 0011 ens indica que es tracta de una torre negra, o 1010 la dama blanca.

Altre exemple, per emmagatzemar els mesos de l’any es necessiten 4 bits, encara que quatre combinacions no tindran assignat cap valor, com pots veure a la taula següent.

Seqüència de bits	Mes de l’any
0000	gener
0001	febrer
0010	març
0011	abril
0100	maig
0101	juny
0110	juliol
0111	agost
1000	setembre
1001	octubre
1010	novembre
1011	desembre
1100
1101
1110
1111

Per representar nombres, la grandaria d’aquestos dependrà de la quantitat de bits utilitzats. Amb 6 bits podríem representar valors entre el 0 i el 64, ja que 2^{6}=64, amb 7 bits valors entre el 0 i el 127, ja que 2^{7}=127 i amb 8 bits, valors entre el 0 i el 255.

Bytes

Com has pogut comprovar, mol freqüentment és necessari utilitzar grups de bits i, de fet, els computadors solen fer operacions amb grups de bits i no amb bits individuals. Aquestos grups de bits reben el nom de bytes i es representen amb una lletra “B” majúscula, a diferència del bit, que es representava amb la “b” minúscula. Encara que un byte pot tenir qualsevol grandària, el més normal és que siguen agrupacions de 8 bits, que era la grandària dels bytes utilitzat per les computadores que es varen popularitzar als anys 80. Un byte pot prendre 256 valors diferents (des de 00000000 fins 11111111), i es considera que conté aproximadament la informació equivalent a un caràcter (lletra, nombre o signe de puntuació d’un text).

Els múltiples dels bits i bytes

En el Sistema Internacional els múltiples es basen en potències de 10, de manera que un decàmetre són 10^{1} metres, un hectòmetre 10^{2} metres i un kilòmetre 10^{3} metres. El byte té múltiples com el kilobyte (KB), però aquest no té un valor de 10^{3} bytes ja que, a diferència d’altres mesures del Sistema Internacional no es basa en potències de 10 sinó en potencies de 2. Així, es pren com el valor del kilobyte la potencia de 2 més propera a 10^{3}, que és 2^{10} o 1.024. Per evitar confusions es recomana no utilitzar els símbols del sistema internacional sino afegir una «i» (kiB, MiB, GiB o TiB).

Així, 1 b és un bit, mentre que 1 B és un byte (generalment 8 bits). Quan escrivim 1 kB segurament volem dir 1.000 bytes, però en informàtica 1 KiB (encara que de vegades s’escriu incorrectament 1 KB) són 1.024 bytes. Observa que un TB és una mica més menut que un TiB. Així, quan compres un disc dur de 1 TB (1*10^{12} B segons el Sistema Internacional) en realitat estàs comprant un disc dur amb aproximadament 0,909 TiB. Els fabricants dels dispositius d’emmagatzematge utilitzen habitualment múltiples basats en potències de 10 precisament perquè així els dispositius pareixen més grans. Observa que amb potències de 2 el disc dur de l’exemple anterior hauria de ser 93 GiB més gran per a poder dir que la seua capacitat és d’un TiB.

Sistema internacional (decimal)

Nom	Abreviatura	Grandaria
kilo	k	10^{3}
mega	M	10^{6}
giga	G	10^{9}
tera	T	10^{12}
peta	P	10^{15}
exa	E	10^{18}
zetta	Z	10^{21}
yotta	Y	10^{24}

ISO/IEC 80000-13 (binari)

Nom	Abreviatura	Grandaria
kibi	Ki	2^{10} = 1.024
mebi	Mi	2^{20} = 1.048.576
gibi	Gi	2^{30} = 1.073.741.824
tebi	Ti	2^{40} = 1.099.511.627.776
pebi	Pi	2^{50} = 1.125.899.906.842.62
exbi	Ei	2^{60} = 1.152.921.504.606.846.976
zebi	Zi	2^{70} = 1.180.591.620.717.411.303.424
yobi	Yi	2^{80} = 1.208.925.819.614.629.174.706.176

En resum, per referir-te a la quantitat de 1.000 bytes hauríes d’escriure 1 kB, però en informàtica és habitual treballar amb múltiples com 1.024 bytes, que s’escriuría 1 KiB. Escriure 1 KB es considera simplement incorrecte.