O que são bits e bytes?

Introdução

Se você está tendo seus primeiros contatos com o mundo digital ou se utiliza dispositivos computacionais há algum tempo, mas vez ou outra fica perdido com denominações como megabit e gigabyte, este artigo lhe será útil. Aqui, o InfoWester apresenta uma breve explicação sobre bits, bytes e outros nomes relacionados que lhe ajudará a entender melhor como é feita a medição de volumes de dados nos computadores.


Bits e bytes

Os computadores "entendem" impulsos elétricos, positivos ou negativos, que são representados por 1 ou 0. A cada impulso elétrico damos o nome de bit (BInary digiT). Um conjunto de 8 bits reunidos como uma única unidade forma um byte.

Nos computadores, representar 256 números binários é suficiente para que possamos lidar a contento com estas máquinas. Assim, os bytes possuem 8 bits. É só fazer os cálculos: como um bit representa dois tipos de valores (1 ou 0) e um byte representa 8 bits, basta fazer 2 (do bit) elevado a 8 (do byte) que é igual a 256.

Os bytes representam todas as letras (maiúsculas e minúsculas), sinais de pontuação, acentos, caracteres especiais e até informações que não podemos ver, mas que servem para comandar o computador e que podem inclusive ser enviados pelo teclado ou por outro dispositivo de entrada de dados e instruções.

Ilustração de bitsPara que isso aconteça, os computadores utilizam uma tabela que combina números binários com símbolos: a tabela ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Nela, cada byte representa um caractere ou um sinal.

A partir daí, foram criados vários termos para facilitar a compreensão humana da capacidade de armazenamento, processamento e manipulação de dados nos computadores. No que se refere aos bits e bytes, tem-se as seguintes medidas:

1 Byte = 8 bits

1 kilobyte (KB ou Kbytes) = 1024 bytes

1 megabyte (MB ou Mbytes) = 1024 kilobytes

1 gigabyte (GB ou Gbytes) = 1024 megabytes

1 terabyte (TB ou Tbytes) = 1024 gigabytes

1 petabyte (PB ou Pbytes) = 1024 terabytes

1 exabyte (EB ou Ebytes) = 1024 petabytes

1 zettabyte (ZB ou Zbytes) = 1024 exabytes

1 yottabyte (YB ou Ybytes) = 1024 zettabytes

É também por meio dos bytes que se determina o comprimento da palavra de um computador, ou seja, a quantidade de bits que o dispositivo 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 dispositivos, geralmente usa-se medições relacionadas a bits e não a bytes. Assim, há também os seguintes termos:

1 kilobit (Kb ou Kbit) = 1024 bits

1 megabit (Mb ou Mbit) = 1024 Kilobits

1 gigabit (Gb ou Gbit) = 1024 Megabits

1 terabit (Tb ou Tbit) = 1024 Gigabits

E assim por diante. Você já deve ter percebido que, quando a medição é baseada em bytes, a letra 'b' da sigla é maiúscula (como em GB). Quando a medição é feita em bits, o 'b' da sigla fica em minúsculo (como em Gb).

Como já dito, a utilização de medições em bits é comum para informar o volume de dados em transmissões. Geralmente, indica-se a quantidade de bits transmitidos por segundo. Assim, quando queremos dizer que um determinado dispositivo é capaz de trabalhar, por exemplo, com 54 megabits por segundo, usa-se a expressão 54 Mb/s:

1 Kb/s = 1 kilobit por segundo

1 Mb/s = 1 megabit por segundo

1 Gb/s = 1 gigabit por segundo

E assim por diante.

Nos Estados Unidos, é comum o uso de Kbps, Mbps ou Gbps para expressar a quantidade de bits transferidos, com a terminação "ps" se referindo a "per second (por segundo)". No entanto, "ps" é uma sigla para picossegundo, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades, assim, o uso de "/s" é mais adequado para expressar bits transferidos por segundo.


Kibibit, kibibyte e afins

Se você adquirir, por exemplo, um HD de 500 GB, vai perceber que o sistema operacional do computador mostrará uma capacidade menor que essa em relação ao dispositivo. Isso porque os sistemas operacionais, de modo geral, consideram 1 kilobyte como sendo equivalente a 1024 bytes, e assim se segue com megabytes, gigabytes, terabytes e etc, tal como explicado anteriormente. No entanto, para fabricantes de discos rígidos ou de dispositivos SSD, por exemplo, 1 kilobyte corresponde a 1000 bytes, e assim por diante.

Afinal, o que é correto, 1000 bytes ou 1024 bytes? Há organizações que defendem tanto um quanto o outro.

Uma possível solução para esse impasse está nas terminologias e abreviações que a International Electrotechnical Commission (IEC) criou para indicar as medições baseadas em 1024 bytes, que são as seguintes:

1 kibibyte (ou KiB) = 1024 bytes

1 mebibyte (ou MiB) = 1024 kibibytes

1 gibibyte (ou GiB) = 1024 mebibytes

1 tebibyte (ou TiB) = 1024 gibibytes

1 pebibyte (ou PiB) = 1024 tebibytes

1 exbibyte (ou EiB) = 1024 pebibytes

1 zebibyte (ou ZiB) = 1024 exbibytes

1 yobibyte (ou YiB) = 1024 zebibytes

Os mesmo prefixos dos nomes acima são empregados também nas medições baseadas em bits: kibibit, mebibit, gibibit, tebibit e assim por diante.

O sistema de medidas elaborado pela IEC é tido como o correto, deixando os prefixos quilo, mega, giga, tera, peta, exa, zetta e yotta (que são oriundos do Sistema Internacional de Unidades) representando 1000 bytes e seus múltiplos (isto é, potências de 10). Assim, as denominações da IEC equivalem às representações de 1024 bytes e seus múltiplos (potências de 2). Em resumo, essas medições ficam assim:

1 Kilobyte = 1000 bytes 1 kibibyte = 1024 bytes
1 Megabyte = 1000 kilobytes 1 mebibyte = 1024 kibibytes
1 Gigabyte = 1000 megabytes 1 gibibyte = 1024 mebibytes
1 Terabyte = 1000 gigabytes 1 tebibyte = 1024 gibibytes
1 Petabyte = 1000 terabytes 1 pebibyte = 1024 tebibytes
1 Exabyte = 1000 petabytes 1 exbibyte = 1024 pebibytes
1 Zettabyte = 1000 exabytes 1 zebibyte = 1024 exbibytes
1 Yottabyte = 1000 zettabytes 1 yobibyte = 1024 zebibytes

Finalizando

.: Livro sugerido :.
:: Arquitetura de computadores

Você deve estar se perguntando o motivo de não ver (ou raramente ver) o sistema da IEC sendo utilizado, uma vez que ele é tido como o correto para representações de 1024 bytes. A resposta, provavelmente, é "comodidade". Tais medições são relativamente recentes (a primeira aprovação ocorreu em 1998) e, para a maior parte da indústria, adotá-las pode gerar ainda mais divergências e até mesmo elevação de custos. Como consequência, kilobytes, megabytes e etc continuam representando para uns medições em 1024 bytes e, para outros, medições em 1000 bytes. Até o momento, o InfoWester se encaixa no primeiro "grupo", uma vez a utilização de kilobytes e subsequentes para representações de 1024 bytes é mais aceita pelos leitores do site e pela maior parte das empresas mais influentes da indústria, como Google e Microsoft.

Escrito por - Publicado em 30_06_2003 - Atualizado em 22_12_2011