Bits, bytes, megas, gigas, teras…

Um dia destes, um amigo perguntou-me o que é isso de bytes e megas e gigas; mais concretamente, que relação existe entre eles: quantos bytes tem um mega, por exemplo.

Comecemos por uma ideia geral… Quando pedimos uma garrafa de… uma bebida, podemos especificar que queremos de meio litro ou de sete decilitros e meio ou de cinco litros… Este é um modo de medirmos (e exprimirmos a medida) do volume ou capacidade. Com byte, megabyte, gigabyte,… em informática medimos qualquer espécie de informação (a página de um livro, uma imagem, etc.). Por exemplo, num disco de 500GB cabe muito mais informação do que numa pen de 16GB. 😉

Numa resposta esquemática,

• o elemento de informação mínima é o bit (lê-se bit).
• 1 Byte (lê-se baite)= 8 bits
• 1 Kilobyte (KB) = 1000 bytes
• 1 Megabyte (MB) = 1000 kilobytes
• 1 Gigabyte (GB) = 1000 megabytes
• 1 Terabyte (TB) = 1000 gigabytes [atualmente, a capacidade dos discos externos mais vendidos é referida neste múltiplo]
• 1 Petabyte (PB)=1000 Terabytes
• …e há outros múltiplos.

Supondo que fui claro e feita esta explicação simples, vamos retomar a informação, complicando as coisas. 😉

O elemento de informação mínima é o bit (abreviatura da expressão inglesa binary digital, ou digito binário, em português).

Ao contrário dos humanos, que usamos um sistema decimal (com algarismos de 0 a 9), os computadores codificam toda a informação num sistema binário, isto é, num sistema de zeros e uns. Por exemplo, o “nosso” 22 (em representação decimal) representa-se (binariamente) por 10110.

Porquê este sistema? A principal razão é que os computadores funcionam a eletricidade; por isso toda a informação é codificada com zeros (quando/onde não há tensão elétrica) e uns (quando/onde há tensão elétrica).  Veja, em alguns exemplos simples, como os números decimais se traduzem binariamente (repito: com zeros e uns) — e veja… a presença/ausência de tensão elétrica:

Volte ao quadro: encontrou, na representação binária, alguma “lógica” na sequência de zeros e uns, entre o 0 e o 10 decimais?

Mais informações sobre a conversão decimal para binário, aqui.

Aqui tem um conversor decimal-binário (inclui outros sistemas: o hexadecimal, por exemplo. Se não tem ideia do que isso seja, não se assuste! “esqueça”!)

Um byte é igual a oito bits. A um caráter corresponde um byte (um caráter pode ser uma letra ou um algarismo: a palavra “caráter”, por exemplo, tem 7 carateres).

Como o bit é um sistema binário (recorda-se?), um byte permite codificar 2^8 valores (ou seja, 256: é só fazer as contas…). Fiz-me entender? 8 bits de 2 valores — o valor 0 e o valor 1.

Ou seja, para se representar, binariamente, qualquer valor entre 0 e 256, “ligam-se” (ligado=”1″) ou “desligam-se” (desligado=”0″) os bits em grupos de 8 valores; entre 0/zero (representado binariamente por 00000000) e 255 (representação binária: 11111111).

Um quilobyte (kB) seria mil bytes, como é sugerido pelo prefixo quilo- (que significa mil, como em quilograma). Em informática, é 1024 bytes. Como assim?!, perguntará o meu leitor. Explico-me:

Se trabalharmos na base decimal, o milhar (o quilo-) é atingido quando elevamos a base 10 à terceira potência (10³=1000. Certo?). Mas num sistema binário é diferente; aqui, a potência de 2 mais próxima daquela potência de 10 (1000, está a ver?) é 1024 (ou seja 1024 = 2¹º).

Fui claro? então, para baralhar mais, saiba que há quem defenda que quilo- é sempre 1000 (sejam quilogramas ou quilobytes)… e ponto final. Portanto, um quilobyte, nesta “versão”, são 1000 bytes… e ponto final!

Um megabyte (MB) equivaleria a 1 000 000 bytes, como é sugerido pelo prefixo mega- (que significa milhão). Se me fiz entender na explicação anterior sobre o quilobyte, em informática, um megabyte é 1 048 576 bytes (1024 x 1024. Está certo?).

Pelas razões que expus a propósito do quilobyte, o termo megabyte é também usado como equivalente a 1 000 000 de bytes (mais uma vez, são os tais que dizem que mega é um milhão em todos os casos… e ponto final).

Para tornarmos isto “mais próximo de nós”… perguntemo-nos que informação cabe em 1 MB. Encontra uma resposta mais completa aqui, mas adiantemos que em 1 MB cabe, por exemplo, um minuto e quatro segundos de música em formato MP3, com a qualidade de 128 kb/s (não entende esta linguagem? um dia destes, explico 😉 ); ou cabem 100 páginas de texto com espaçamento único e fonte tamanho 12 no processador de texto do OpenOffice (só 1 MB, é verdade!); ou 3 segundos de vídeo com qualidade de DVD;…

Seguindo o esquema de explicação anterior, um gigabyte (GB) equivaleria ao número gigante de 1000 MB; e um terabyte (TB), a 1000 GB. Suponho que não é necessário repetir o que disse antes, para entender o esquema inicial, mas agora reformulado. Ou seja,

• 1 Byte = 8 bits
• 1 Kilobyte (KB) = 1024 bytes
• 1 Megabyte (MB) = 1024 kilobytes
• 1 Gigabyte (GB) = 1024 megabytes
• 1 Terabyte (TB) = 1024 gigabytes
• 1 Petabyte (PB) = 1024 terabytes

Umas notas finais, com mais algumas “confusões”:

• Para evitar a baralhada com que nos deparámos nos parágrafos anteriores, foram criados prefixos binários; para substituir os quilo-, mega-…, surgiram os kibi, mebi, gibi, tebi, pebi, etc.. Assim, em lugar do megabyte, 1 MebiByte (MiB) = 1 048 576 bytes. Encontra aqui uma explicação disto e um quadro a partir do qual chega às explicações das várias unidades de medida.
• Depois da leitura deste artigo, já não se surpreenderá se comprar um disco vendido como de 40GB e depois verificar que afinal, realmente, tem só 38GB.

[foto copiada daqui]