GUIDA AL COMPUTER – LEZIONE 6 DI ∞

IL COMPUTER – Il disco rigido Parte 2
Welcome back Navigator. Ti ho lasciato la lezione scorsa ai confini dei Terabyte.
Cosa sono tutti questi termini Byte, Chilobyte (KB), Megabyte (MB), Gigabyte (GB), Terabyte (TB) e per i nostri discendenti Petabyte (PB), ecc ecc.
Flusso bit
Flusso di bit


Il Byte (B) è un’unità di misura digitale. Anche il bit che è l’insieme di due parole binary digit.


Un Byte è un dato numerico ed è costituito da 8 bit. Un bit è una cifra del sistema binario ossia un sistema costituito da due sole cifre e può assumere il “valore” 0 ed il “valore” 1. Più che il termine “valore” sarebbe necessario utilizzare il termine di “stato” o di “livello”. Spesso in tecniche digitali si parla di livello alto o livello basso per indicare rispettivamente il valore 1 o 0.

Questi “livelli” corrispondono ad uno “stato” logico, cioè uno “stato” di un circuito elettronico digitale. Tecnicamente questo “stato” corrisponde allo “stato” di lavoro di un circuito elettronico. Per semplificare le cose diciamo di associare lo “stato” di lavoro del circuito elettronico con lo “stato” di un interruttore.


Un interruttore può assumere la posizione di aperto o chiuso; se inserito in un circuito elettrico può far circolare la corrente all’interno del circuito oppure no.
Chi conosce un po’ di elettronica sa che in un circuito se è presente un interruttore e lo si apre, ossia si interrompe il circuito stesso, la corrente non potrà circolare. 


Al contrario se l’interruttore è chiuso la corrente potrà circolare ed eseguire un’operazione. Supponiamo quindi di associare il “livello” logico 1 ad un interruttore aperto e il “livello” logico 0 se l’interruttore è chiuso.

 
Livello logico “1”
Interruttori aperto chiuso
 
Interruttore Chiuso
 
Livello logico “0”


Come si applica il discorso ad un caso reale?
Supponi che tu voglia realizzare un’operazione; ad esempio far accendere una lampadina. Realizzi il circuito la cui funzionalità è determinata ovviamente dalla posizione dell’interruttore in oggetto.


Quando farai chiudere l’interruttore (“Livello” logico “0”) la lampadina si illuminerà, mentre aprendo l’interruttore (“Livello” logico “1”) la lampadina si spegnerà.
Ora supponi di realizzare molti di questi circuiti. Ogni circuito esegue una funzione ben definita.
Ora accostiamo questo esempio ad un’ipotetica condizione informatica. Immagina infatti che ognuna di queste lampadine sia invece una microlampadina, anzi un led, ancora di più, un pixel.


Quei puntini luminosi di vario colore che, uno dopo l’altro, illuminano per intero un monitor per visualizzare qualcosa come una foto, un documento, un video, ecc. Aprendo e chiudendo questi interruttori potrai far illuminare i vari pixel di un monitor in base a ciò che vuoi visualizzare.
Ma come si organizza la sequenza di tutti questi circuiti?
L’insieme di questi circuiti corrisponde ad una quantità enorme di bit. Una quantità pari ad 8 di questi circuiti corrisponde ad 8 bit.
Convenzionalmente una sequenza di 16 bit (2 Byte) viene indicata col termine “PAROLA”. Un esempio di “PAROLA” è 00110100 10011101. In ambito informatico possono esistere “PAROLE” lunghe 16 bit o ancora 32, 64, 128 bit, ecc.


Le capacità tecnologiche generano i vari incrementi. Tanto più progrediscono più lunga sarà la “PAROLA”. Il guadagno che ne deriverà sarà in prestazioni, in quanto con una singola “PAROLA” da 32 bit riuscirai ad eseguire, nello stesso istante, più compiti di una “PAROLA” da 16 bit, ma meno compiti di una “PAROLA” da 64 bit.
Ti chiederai ma perché le “PAROLE” hanno sempre una lunghezza raddoppiata rispetto alla precedente?
Semplicemente perché il sistema binario è fornito di 2 sole cifre “0” ed “1”, come il sistema decimale è fornito di 10 cifre da “0” a “9” e quindi le combinazioni possibili relative alla lunghezza di una “PAROLA” seguono la potenza del due e sono fornite dalla potenza 2n= numero di combinazioni in base al numero di bit.


La tabella che segue rappresenta meglio il discorso:


Tabella Combinazioni

Tornando al nostro esempio didattico, potresti quindi sostituire ogni singola cifra “1” con un interruttore aperto e ogni singola cifra “0” con interruttore chiuso.
Perché usare gli interruttori?
Semplicemente per farti capire che lo “stato” logico “1” oppure “0” realizzano qualcosa a livello circuitale. Quindi la “PAROLA” di 2 Byte 00110100 10011101 potrà corrispondere ad un’operazione circuitale e a sua volta ad un comando. 


Bene, l’estrema sintesi e banalizzando oltremodo il tutto è stata necessaria solo per farti capire che i circuiti digitali sono composti da moltissimi di questi esempi per ottenere un risultato. Il risultato è variabile in base al comando impostato da qualcuno o qualcosa (processore).
Venendo al sodo, quindi, la sequenza di questi numeri rappresenta in fin dei conti un dato. A questo dato numerico può venire associata una serie di cose.
Può essere un’istruzione all’interno di un programma di un computer oppure una piccolissima parte di una foto, di un disegno, un carattere di una parola, ecc.


Una sequenza di istruzioni produce un effetto finale che, in estrema sintesi, è poi l’obiettivo che volevi raggiungere utilizzando un computer.
Come si evolvono in informatica i dati numerici dei Byte?
La tabella sottostante risponde a quanto chiesto.

Tabella Multipli


Leggendo attentamente quest’ultima tabella, puoi evidenziare una particolarità in termini numerici nelle sigle KByte (1024 Byte e non 1000), Mbyte (1.048.576 Byte e non 1.000.000), ecc.

Questa differenza, rispetto alla canonica potenza del 10, è dovuta al fatto che per il sistema binario si usa la potenza del 2 ed essendo questi particolari valori molto prossimi proprio ai numeri con potenza 10, le stesse sigle sono stato adottate anche in informatica come standard per una rapida dizione e scrittura.

In precedenza avevo scritto che un Byte è costituito da 8 bit, per cui se vuoi conoscere l’esatto numero di bit di una cifra in Byte devi moltiplicare questo valore per 8.
 
Ora hai acquisito una capacità diagnostica sul significato delle cifre espresse in Byte, Chilobyte (KB), Megabyte (MB), Gigabyte (GB), Terabyte (TB), ecc.
 
La capacità di memorizzazione dei vari supporti che circolano spropositatamente nel mondo.
 
Riallacciandoci al discorso della lezione precedente sugli Hard Disk (discordo comunque valido per tutti i supporti di memorizzazione) diciamo che un supporto di 1TB contiene quindi 1.099.511.627.776 di Byte e quindi moltiplicando per 8 contiene 8.796.093.022.208 bit.
 
E ricordami un po’ un bit con cosa lo posso rappresentare?….
 
Ciao ed alla prossima, AGAIN. STAY TUNED.
Carlo 
Foto di:
Flusso bit – jscreationzs http://www.freedigitalphotos.net/images/view_photog.php?photogid=1152
Interruttore aperto e chiuso – TheGoodly www.thegoodly.com
Tabella combinazioni – TheGoodly www.thegoodly.com
Tabella multipli – TheGoodly www.thegoodly.com
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