Uma lição inicial para estudantes de engenharia da computação é como os computadores lidam com dados. Esta lição trata da unidade fundamental de dados de computador conhecida como bit. Essas unidades únicas se combinam para formar unidades maiores, permitindo que os computadores compartilhem quantidades de informações mais complexas (maiores). Oito bits empilhados juntos formam um byte, que é o principal tamanho de dados que os computadores usam para representar e armazenar seus arquivos e programas como megabytes e gigabytes.
Bits versus Bytes
Os computadores se comunicam usando dígitos ou bits binários. Dígitos binários expressam valores usando os números 0 e 1 em oposição aos dígitos decimais que usam números de 0 a 9. Como um bit sozinho não pode representar dados suficientes para serem úteis para humanos, os bits são agrupados, oito de cada vez, para formar um byte . Em outras palavras, dois bytes equivalem a 16 bits e três bytes equivalem a 24 bits. Quanto mais complexo for um documento ou aplicativo, mais bytes serão necessários para representá-lo e armazená-lo em um computador.
Prefixos
Os computadores modernos lidam com grandes quantidades de bytes. Por exemplo, ao comprar um novo computador, você sempre observará o tamanho de seu disco rígido expresso em gigabytes. Aqui, "giga" é o prefixo, mas existem muitos outros, como "quilo", "mega" e "tetra". Os prefixos de byte têm origem nas línguas grega ou latina, mas têm um valor numérico na linguagem de computador. O prefixo kilo, também usado no sistema métrico, denota 1024 bytes ou um kilobyte. O número não é exatamente 1.000 porque os bytes são baseados no sistema binário (0 e 1) onde 2^10 =1024.
Megabytes versus Gigabytes
Megabytes e gigabytes, como o kilobyte, são magnitudes de bytes. Basicamente, um gigabyte é maior que um megabyte. A diferença é semelhante àquela entre um bilhão e um milhão, respectivamente. Por exemplo, quando você compra um computador com 500 GB, isso significa que ele pode armazenar aproximadamente 500 bilhões de bytes de informações. Um arquivo MP3 típico pode ocupar 5 MB ou cerca de 5 milhões de bytes desse espaço. O valor numérico exato para um megabyte é 2^20 (1.048.576) e um gigabyte é 2^30 (1.073.741.824).
Terabytes e além
Teoricamente, não há limite para o tamanho de um byte porque os números são infinitos. Praticamente, no entanto, o hardware do computador tem limites técnicos e quanto mais poderoso é um computador, mais caro ele se torna. No entanto, como os dados do consumidor – música, filmes, fotos – são cada vez mais armazenados digitalmente, há uma demanda crescente por discos rígidos maiores. Discos rígidos de terabyte (2^40 =1.099.511.627.776) raramente eram ouvidos há 10 anos, mas são acessíveis no momento da publicação, custando menos de US$ 150. Além do terabyte está o petabyte (2^50) e o exabyte (2^60) e assim por diante.
