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Bits y bytes como unidad de medida

  1. 1. Bits y Bytes como unidad de medida Las unidades de medida se definen por convenciones internacionales. Por deducciónlógica la unidad fundamental de la masa debería ser el gramo, pero es una cantidadmuy pequeña, así que se escogió el kilogramo debido a que es mas común y prácticoutilizarlo. En el caso de la información, sucede algo similar, la unidad de medida de lainformación es el bit, pero por cuestiones de utilidad se utiliza el "Byte"que significa octeto. Puede abreviarse como b ó B, pero aún no se ha estandarizado suforma de representarlo, por lo que en este sitio utilizamos la B para referirnos al Byte,siendo correcto también abreviarlo con b (byte). La computadora trabaja con en el sistema binario, que se basa solo en 2 dígitos: Elcero (0) y el uno (1). Un bit es simplemente un cero ó un uno, pero lacomputadora trabaja con conjuntos de ocho combinaciones de ceros y unos, a esto sele denomina Byte (octeto). Esto es:1 bit = cero ó uno (0 ó 1).1 Byte = combinación de ocho ceros ó unos. Ejemplo: 0 1 0 0 0 0 0 10 1 0 0 0 0 0 1 : equivale a un carácter ó letra, en este ejemplo es laletra A. Para interpretar el Byte se utiliza una codificación binaria llamada ASCIIque significa ("American Standar Code for Information Exchange"), es decir códigoestándar americano para intercambio de información. Este es el estándar que definelos caracteres (letras) en mayúscula, minúscula, símbolos, etc., que representa cadaByte.Ejemplo de ello son: Códigos Binarios ASCIICarácter bit 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 5 bit 6 bit 7 bit 8 Byte A 0 1 0 0 0 0 0 1 01000001 B 0 1 0 0 0 0 1 0 01000010 1 0 0 1 1 0 0 0 1 00110001 2 0 0 1 1 0 0 1 0 00110010 Tabla 2. Ejemplos de utilización de bits para representar caracteres. Los bits y sus interpretaciones La computadora interpreta los bits desde los dispositivos de almacenamiento deinformación por medio de características físicas que cada uno contiene: En un disco duro
  2. 2. Figura 1. Disco duro marca Seagate®, modelo Free Agent Go, capacidad para 250 GB. Una cantidad alta de concentración de limadura magnética en una áreamicroscópica determina un uno (1) y al contrario, una baja concentración determina uncero (0).Ejemplo: si la concentración de limadura magnética en un área definida del discoduro tiene la siguiente estructura entonces la computadora lo interpreta así:  Entonces sí: 0= (menor concentración magnética).  Y también: 1= (mayor concentración magnética).Carácter Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Byte A 01000001 B 01000010 1 00110001 2 00110010 Tabla 3. Magnitudes con unidad de medida y símbolo. En un CD-ROM Figura 2. Disco compacto marca Melody®, modelo platinum, velocidad 32X, capacidad para 830 MB. Microscópicamente una hendidura profunda puede representar un uno (1) y casocontrario, una hendidura mas superficial un cero (0).Ejemplo: si las hendiduras están definidas en una pista del CD-ROM, entonces lacomputadora lo interpreta así:  Entonces sí: 0= (hendidura superficial).
  3. 3.  Y también: 1= (hendidura profunda).Carácter Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Byte A 01000001 B 01000010 1 00110001 2 00110010 Tabla 4. Magnitudes con unidad de medida y símbolo. En una memoria USB Figura 3. Memoria USB, marca Adata®, modelo MyFlash mini. Para el caso de las memorias, una carga eléctrica alta almacenada en una celdamicroscópica puede determinar un uno (1) y una carga eléctrica baja determina al cero(0).Ejemplo: si las celdas de memoria de una memoria USB están cargadas eléctricamentede la siguiente manera, entonces la computadora lo interpreta así:  Entonces sí: 0= (carga eléctrica baja almacenada).  Y también: 1= (carga eléctrica alta almacenada).Carácter Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Byte A 01000001 B 01000010 1 00110001
  4. 4. 2 00110010 Tabla 5. Magnitudes con unidad de medida y símbolo. Múltiplos del Byte (Kilo, Mega, Giga y Tera) Al igual que las demás unidades de medida, para el Byte se utilizan múltiplosdecimales para determinar las cantidades. En términos de cantidades superiores comoel Kilobyte, se maneja un bit extra llamado bit de control ó bit de paridad, el cuáldetermina dónde empieza y dónde termina el carácter, por ello un Kilobyte no esexactamente 1000 Bytes, sino 1024 Bytes. Para evitar este tipo de confusiones, seesta impulsando una nueva nomenclatura, vea en esta misma página el tema de: Lasnuevas unidades de medida. Cantidad de Unidad Kilobytes Megabytes Gigabytes Terabytes BytesByte 1Kilobyte 1,024 1Megabyte 1,048,576 1,024 1Gigabyte 1073,741,824 1,048,576 1,024 1Terabyte 1,099,511,627,776 1073,741,824 1,048,576 1,024 1 Tabla 6. Tabla comparativa de los múltiplos de la unidad de medida de la información (Byte). Entonces si actualmente en el mercado, la memoria flash USB marca Adata®,modelo C801, tiene capacidad de almacenar hasta 32 Gigabytes (GB), quiere decir quetiene disponibles: (32 GB X 8,000,000,000) = 256,000,000,000 celdas de memoria físicamente disponibles ó espacio para: (32 GB X 1,000,000,000) = 32,000,000,000 de letras (caracteres). Las nuevas unidades de medida Hay un problema con respecto al uso de los prefijos como el Kilo y Mega, ya queestos no coinciden con el Sistema Internacional de Unidades de medida (SI). Para elsistema internacional de medida 1 Kilo = 1000, mientras que en informática 1 Kilo =1024 ó 1 Kilo=1048. - Ejemplos:
  5. 5. + Una red de área local (LAN - computadoras relativamente cercanasinterconectadas entre sí) que soporte 1 Mbps (Megabit por segundo) de velocidadequivale a 1,048, 576 bits por segundo. + Al momento de formatear un disquete de 1.44 MB, el sistema lo prepara con lacaracterística de que un Megabyte equivalga a 1,024,000 Bytes. Por lo tanto hay un problema de convención, por lo tanto se está impulsando unanueva nomenclatura para evitar lo anterior, dejando que Mega signifique 1000 Kiloscomo siempre ha sido y creando un nuevo prefijo basado en las letras "bi" queindicaría "binary", ello para usarse solamente en algunos ámbitos de la informática. Actuales y propuestos Símbolos Capacidad+ Un kibibit (Propuesto) 1 Kibit 1,024 bits+ Un Kilobit (Actual) 1 kbit 1,000 bits+ Un Kibibyte 1 KiB 1,024 B (Bytes)+ Un Kilobyte 1 KB 1,000 B (Bytes)+ Un Mebibyte (Propuesto) 1 MiB 1,048,576 B (Bytes)+ Un Megabyte (Actual) 1 MB 1,000,000 B (Bytes)+ Un Gibibyte (Propuesto) 1 GiB 1,073,741,824 B (Bytes)+ Un Gigabyte (Actual) 1 GB 1,000,000,000 B (Bytes) Tabla 7. Tabla comparativa de nombres propuestos y sus magnitudes. El baudio El baudio es una unidad de medida derivada directamente del bit, se mide en "bitper second" (bps) ó bit por segundo, pero para mayor comodidad se utilizan losKilobits por segundo (Kbps) y los Megabits por segundo (Mbps). Esta unidad se sueleutilizar para definir las velocidades de transferencia en las redes basadas encable, redes inalámbricas,módems y en algunos casos en dispositivos como memoriasUSB. Esta unidad mide la cantidad de bits que se transmiten en cuestión de unsegundo. Suele haber una confusión muy frecuente entre el Megabit por segundo (Mbps) y elMegabyte/segundo (MB/s), en parte porque los fabricantes de dispositivos noespecifican las velocidades en MB/s sino en Mbps y la mayoría de las personasconfunden los términos. Ejemplo de ello es lo siguiente: + Los fabricantes especifican que la velocidad máxima de transferencia del puertoUSB es de 480 Mbps, lo cuál suena muy veloz a primera instancia, pero si convertimoslos Megabits por segundo (Mbps) a Megabytes por segundo (MB/s) tenemos entoncesusamos la siguiente equivalencia: 8 Mbps (Megabits por segundo) = 1 MB/s (Megabytes/segundo)
  6. 6. Usando "regla de 3": 8 Mbps = 1 MB/s 480 MB/s = Z MB/s La fórmula es: Z MB/s = (480 Mbps X 1 MB/s) / 8 MbpsEl resultado es Z = 60 MB/s, por lo tanto es muy diferente a la primera impresión que da la cifra inicial de 480 Mbps. La velocidad de transferencia Para determinar la velocidad con que los dispositivos intercambian la información seutiliza la unidad Bytes/segundo y los baudios (bits por segundo). + Ejemplo, si un disco duro SATA II marca Seagate®, tiene una velocidad detransferencia de 300 MB/s, quiere decir que es capaz de enviar 300 Megabytes dedatos por cada segundo que transcurre. + Ejemplo, si un módem marca Motorola® es capaz de recibir 56 Kbps (56 Kilobaudios), quiere decir que en cada segundo que transcurre puede recibir 56,000 bits óen su caso 7 Kilobytes por segundo de datos. La velocidad de proceso Es la capacidad que tiene un dispositivo de realizar una cierta cantidad de procesospor segundo que transcurre. La unidad de medida es el de la frecuencia(Hertz/segundo). Esta unidad es muy utilizada para determinar las velocidades conque trabajan los dispositivos (el denominado bus frontal FSB),como microprocesadores, memorias RAM y tarjetas principales ("Motherboard"). + Ejemplo de ello es el microprocesador AMD Phenom 8450, que tiene unavelocidad de 2.1 GigaHertz (GHz), es decir puede realizar 2100,000,000 procesos porsegundo.

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