La storia del Kibibyte

Pensieri in codice, idee dal mondo del software a cura di Valerio Galano. Buongiorno a tutti e ben ritrovati per un nuovo episodio di Pensieri in Codice, il podcast in cui parliamo di argomenti presi dal mondo del software, di internet e della programmazione. Al giorno d’oggi tutti siamo più o meno abituati a parlare con una certa scioltezza di kilobyte, megabyte, gigabyte o addirittura di terabyte. Utilizziamo continuamente queste unità di misura sia per indicare la dimensione dei file che la quantità di memoria presente nei nostri dispositivi e quindi ne sentiamo spesso parlare in termini di spazio di archiviazione sul nostro smartphone o capienza dell’hard disk del nostro pc o a volte come quantità di memoria installata sulla nostra scheda video. E allora siamo perfettamente in grado di capirci se vi dico ad esempio che il mio smartphone ha una memoria di 32GB, che il mio pc monta 16GB di ram o che il NAS su cui faccio i backup ha due dischi da 3TB e così via. Ma se invece vi chiedessi quanti GBB di memoria libera avete in questo momento sul vostro hard disk o la dimensione in MB dell’ultimo file che avete spedito o ricevuto via email, che cosa mi rispondereste? Beh, se non avete idea di come rispondere, forse è perché non avete mai sentito parlare di KBByte o di MBByte o ancora di GBByte o TBByte. E allora vi do un piccolo aiuto. Molto spesso un megabyte non è un megabyte, bensì è un MBByte. E allo stesso modo, spesso, un gigabyte è in realtà un GBByte. Siete confusi? Ottimo, proviamo allora a fare un po’ d’ordine e cerchiamo di capire come ragiona un computer. In informatica, l’unità più piccola per la memorizzazione di un dato è chiamata bit ed è rappresentata tramite un sistema di numerazione binario, cioè con sole due cifre possibili, lo 0 e l'1. Ogni bit può quindi assumere solo due valori, che rappresentano nello specifico due stati opposti, ad esempio vero e falso, oppure on e off. L’unità di misura che però utilizziamo per memorie e dimensioni dei file prende il nome di byte ed equivale all’insieme di 8 bit, quindi ad 8 cifre binarie. Ora, come per una qualsiasi altra unità di misura, ad esempio come i metri o i grammi, anche per i byte esistono dei moltiplicatori che ne rendono più semplice l’utilizzo in quei casi in cui i numeri si fanno o molto grandi o molto piccoli, quando cioè, per scriverli, diventa necessario utilizzare un gran numero di cifre. Quindi, così come per i metri esistono i chilometri e per i grammi esistono i chilogrammi, per i byte esistono i kilobyte. Tuttavia, tra i byte e le altre unità di misura esiste una differenza fondamentale che nei primi anni dell’informatica si scelse volutamente di ignorare. Questa differenza risiede nel fatto che grammi, metri e altre unità simili sono pensati in termini di numeri decimali, mentre il byte, come dicevamo prima, è nato da e per un sistema numerico binario. Quindi, se il fattore di moltiplicazione per il prefisso chilo era di 1000, e cioè di 10 alla terza per grammi, metri e simili, per i byte sarebbe invece stato necessario un diverso prefisso, proprio per indicare un fattore di moltiplicazione che era pari a 1024, cioè a 2 elevato a 10. Poiché all’epoca sembrava che bastassero poche migliaia di byte per praticamente qualsiasi possibile necessità di archiviazione, si scelse volutamente di ignorare la differenza di 24 unità tra i due numeri e si iniziò ad utilizzare il termine kilobyte per indicare un valore che in realtà sarebbe dovuto essere di 1024 byte. Questa scelta fu dettata da vari fattori. Prima di tutto si tenne in grande considerazione la convenienza di utilizzare un sistema di moltiplicazione già esistente e consolidato, di cui tutti già conoscevano i vari prefissi e valori. In secondo luogo si ritenne che un errore del 2,4% fosse qualcosa di trascurabile e che in ogni caso i professionisti del settore sarebbero stati consci delle differenze nelle notazioni e avrebbero agito di conseguenza. Ricordiamoci che si parla di anni in cui l’informatica e i computer erano tutt’altro che diffusi e sicuramente non accessibili ai consumatori. E infine si valutò che il termine kilobyte sarebbe stato più adatto alla vendita poiché più comprensibile sia agli addetti alle vendite appunto che ai potenziali clienti. Tuttavia, con il senno di poi, questa si è rivelata una scelta piuttosto miope. Con il passare degli anni, infatti, l’informatica ebbe una crescita esponenziale. Le possibilità iniziarono ad aumentare e con esse anche le dimensioni medie dei file e le richieste di spazio. Presto si iniziò a parlare non più in termini di kilobyte, bensì di megabyte e qui le cose iniziarono a farsi un po’ più complicate perché un megabyte, che nominalmente vale un milione di byte, dal punto di vista tecnico vale invece un milione quarantottomila cinquecentosettantasei byte. Non si tratta più di una differenza di ventiquattro unità, bensì di quasi cinquantamila unità e in percentuale siamo saliti da un errore del 2,4% ad uno di poco più del 4,8%. E più si sale verso moltiplicatori più grandi, più aumenta l’errore. Se infatti parliamo di terabyte, ad esempio, arriviamo ad un errore pari quasi al 10%. Per porre rimedio a questo problema, nel dicembre del 1998 la Commissione Elettrotecnica Internazionale, che è un’organizzazione con sede a Ginevra che opera nel campo della definizione di standard internazionali in materia di elettronica, definì una nuova serie di multipli specifici per il byte e per la misurazione delle informazioni e delle quantità di dati. Questi multipli erano dunque il kbbyte, il mebbyte, il gbbyte e così via. Il nome, ad esempio, del kbbyte deriva direttamente dalla contrazione di kilobinarybyte e si indica con K, I e B, in pratica aggiungendo una I tra le lettere K e B che indicano il kilobyte. Un kbbyte vale esattamente 1024 byte, a sua volta un mebbyte vale 1024 kbbyte e così via, in questo modo di fatto azzerando l’errore di misurazione rispetto alla realtà. Purtroppo, però, il fatto che per molti anni sia esistita una sola unità di misura e che poi ve ne sia stata affiancata una seconda, ha generato una grossa ambiguità che, di fatto, è presente ancora oggi, anche a causa del fatto che essa può essere sfruttata dai produttori di hardware. A seconda del sistema operativo e dei software utilizzati, infatti, è possibile che le misurazioni e le unità di misura indicate siano sbagliate o forvianti. Se ad esempio utilizzate Windows 10, la dimensione del vostro harddisk è misurata in gbbyte ma viene indicata in gigabyte. In pratica, questo significa che se acquistate un harddisk da 500 gigabyte, dopo averlo montato nel vostro pc e averlo formattato, vi ritroverete con un disco di circa 488 gbbyte, che poi è la dimensione effettivamente utilizzabile. Siamo dunque giunti al termine di questo dodicesimo episodio di Pensieri in Codice. Ringrazio Vincenzo, amico nonché ascoltatore di Pensieri in Codice, per aver suggerito l’argomento di oggi. Io spero che il podcast vi sia piaciuto e vi invito a condividerlo sui social e, se la piattaforma che state utilizzando per ascoltarlo lo permette, a mettere un like o lasciare un commento. Nel frattempo io vi aspetto sul gruppo Telegram, di cui trovate il link in descrizione, nel quale potremo chiacchierare sia dei argomenti del podcast che di quello che preferite. Per ora io vi ringrazio per aver ascoltato e vi do appuntamento al prossimo episodio.