Unidades de medida en informática: Bit, Byte, MB, Terabyte y Petabyte

Unidades de medida en informática

En este artículo veremos las unidades de medida en informática, aprenderemos en qué consisten, qué miden y la equivalencia entre cada una de ellas, bit, byte, Megabyte Terabyte y Petabyte. ¡ Hay muchas más! ¿ Las conoces?

Si alguna vez has leído alguna de nuestras reviews y artículos, seguramente te habrás encontrado con ciertos valores expresados en estas unidades de medida. Y si también te has fijado, solemos expresar las medidas en redes mediante bits y las de almacenamiento en bytes. ¿ Cuál es entonces la equivalencia entre ellas? Todo esto lo veremos en este artículo.

Índice de contenidos

1. ¿ Qué es un Bit?
2. Combinación de bits
3. Bits más significativos
4. Arquitecturas de Procesador
5. Unidades de almacenamiento: el byte
6. Pasar de Bytes a bits
7. Múltiplos del Byte
8. Múltiplos del Byte en Sistema de medida internacional
9. Por qué 1024 en lugar de 1000
10. Por qué mi disco duro tiene menos capacidad de la que he comprado
11. Unidades de media en comunicaciones

Frecuencia

Múltiplos del hertzio (Hz)

Conocer este tipo de medidas sea realmente útil a la hora de comprar distintos componentes informáticos, ya que podremos evitar que nos engañen. Quizás vayamos a contratar un día el servicio de internet de algún operador y nos diga las cifras en Megabits y nosotros tan contentos vayamos a comprobar nuestra velocidad y veamos que es muy inferior de la que en un principio pensábamos. No nos han engañado, tan solo serán medidas expresadas en otra magnitud También suele pasar con la frecuencia de los procesadores y memorias RAM, necesitamos conocer la equivalencia entre Hertzios (Hz) y Megahertzios (Mhz) por ejemplo.

Para aclarar todas estas dudas, nos hemos propuesto elaborar un tutorial lo más completo posible acerca de todas estas unidades y sus equivalencias

¿Qué es un Bit?

Bit proviene de las palabras Binary Digit o dígito binario. Es la unidad de medida unitaria para para media la capacidad de almacenamiento de una memoria digital, y se representa con la magnitud "b". El bit es la representación numérica el sistema de numeración binario, el cual trata de representar todos los valores existentes mediante los valores 1 y 0. Y están directamente relacionados con los valores de tensión eléctrica en un sistema.De esta forma podemos tener una señal de voltaje positivo, por ejemplo 1 Voltio (V) que se representará como un 1 (1 bit) y una señal de voltaje nulo, que se representará como un 0 (0 bit)

Entonces, una sucesión de bits representa una cadena de información o pulsos eléctricos que conseguirán que un procesador realice una determinada tarea. Nuestra CPU solamente entiende estos dos estados, tensión o no tensión. Con la unión de muchos de estos, conseguimos hacer determinadas tareas en nuestra máquina.

Combinación de bits

Con un bit solamente podremos representar dos estados en una máquina, pero si comenzamos a unir unos bits con otros podremos conseguir que nuestra máquina codifique más variedad e información.

Por ejemplo, si tuviéramos dos bits, podríamos tener 4 estados diferentes y, por tanto, podríamos hacer 4 operaciones diferentes. Veamos por ejemplo como podríamos controlas dos botones:

0 0 No pulses ningún botón 0 1 Pulsa botón 1 1 0 Pulsa botón 2

De esta forma se consigue hacer máquinas como las que actualmente tenemos. Mediante la combinación de bits es posible llegar a hacer todo lo que hoy día vemos en nuestro equipo.

El sistema binario es un sistema de base 2 (dos valores) por lo que para determinar cuántas combinaciones de bits podemos hacer, solamente tendríamos que elevar la base a la n-ésima potencia según los bits que queramos. Por Ejemplo:

Si tengo 3 bits, tengo 23 combinaciones posibles o 8. ¿ Será verdad ?:

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

Si tuviera 8 bits (octeto) tendríamos 28 combinaciones posibles o 256.

Bits más significativos

Como ocurre en todo sistema de numeración, no es lo mismo 1 que 1000, los ceros a la derecha cuentan y mucho. Llamamos bit más significativo (MSB) al bit de mayor peso o mayor valor y bit menos significativo (LSB) al bit de menor peso o menor valor.

Posición 5 4 3 2 1 0Bit 1 0 1 0 0 1 Valor 25 24 23 22 21 2º Valor decimal 32 16 8 4 2 1 MSB LSB

Como vemos mientras mayor sea la posición hacia la derecha, mayor valor tendrá el bit.

Arquitecturas de Procesador

CPU Intel(R) Core(TM) i5-6500 CPU @ 3.20GHz % de uso 100 % PROFESIONAL 60 segundos 0

Seguramente todos relacionamos en primera instancia el valor de bits con la arquitectura de un ordenador. Cuando hablamos de procesadores de 32 o 64 bits nos estamos refiriendo a la capacidad de realizar operaciones que tienen estos, concretamente la ALU (unidad aritmético-lógica) para procesar instrucciones.

Si un procesador es de 32 bits será capaz de trabajar simultáneamente con grupos de bits de hasta 32 elementos. Con un grupo de 32 bit podremos representar 232 tipos de instrucciones distintas o 4294967296 Uno de 64 por tanto, sería capaz de trabajar con palabras (instrucciones) de hasta 64 bits. Mientras más bits haya en un grupo, mayor capacidad de realizar operaciones tendrá un procesador. De igual forma con un grupo de 64 podremos representar 264 tipos de operaciones., cantidad ridículamente grande.

Unidades de almacenamiento: el byte

Por su parte, las unidades de almacenamiento miden su capacidad en bytes. Un byte es una unidad de información equivalente a un conjunto ordenado de 8 bits o un octeto. La magnitud con la que se representa un byte es con la "B" mayúscula. Entonces en un byte seremos capaces de representar 8 bits, por lo que, la conversión queda bastante clara ahora

1 Byte = 8 bits

Pasar de Bytes a bits

Para convertir de Byte a bit tan solo tendremos que realizar las operaciones oportunas. Si queremos pasar de Bytes a bits solamente tendremos que multiplicar el valor por 8. Y si queremos pasar de bits a Bytes tendremos que dividir el valor.

100 Bytes = 100*8 = 800 bits 256 bits = 256/8 = 32 bytes

Múltiplos del Byte

Pero como vemos el Byte es una medida realmente pequeña en comparación con los valores que manejamos actualmente. Es por esto que se han añadido medidas que representan los múltiplos del Bytes para adaptarnos a los tiempos que corren. Estrictamente, deberíamos de utilizar la equivalencia entre los múltiplos del Byte mediante el sistema binario, ya que es la base en la que trabaja el sistema de numeración. Tal y como hacemos con las magnitudes como el peso o los metros, también podemos encontrar múltiplos en este sistema de representación.

Múltiplos del Byte en Sistema de medida internacional

A los informáticos siempre nos gusta de representar las cosas con sus valores reales, como fue el ejemplo anterior. Pero si somos ingenieros, pues también nos gustará tener como referencia el sistema internacional de numeración. Y es precisamente por esto que estos valores difieren según el sistema que utilicemos, y es debido a que para la representación de los múltiplos de cada unidad se utiliza la base 10 propia del sistema de numeración decimal. Entonces, según la Comisión electrotécnica Internacional (IEC) la tabla de múltiplos de Byte y nombre quedaría de la siguiente forma:

Nombre de magnitud Símbolo Factor en sistema decimal Valor en sistema binario (en Bytes) Byte B 10° 1 Kilobyte KB 103 1.000 Megabyte MB 106 1.000.000 Gigabyte GB 109 1.000.000.000 Terabyte TB 1012 1.000.000.000.000 Petabyte PB 1015 1.000.000.000.000.000 Exabyte EB 1018 1.000.000.000.000.000.000 Zettabyte ZB 1021 1.000.000.000.000.000.000.00 0 Yottabyte YB 1024 1.000.000.000.000.000.000.00 0.000

Por qué 1024 en lugar de 1000

Si nos ceñimos al sistema de numeración binario, deberíamos de utilizar este pasa crear los múltiplos del Byte. De esta forma:

1 KB (Kilobyte) = 210 Bytes = 1024 B (Bytes)

De esta forma tendremos la siguiente tabla de múltiplos del Byte:

Nombre de magnitud Símbolo Factor en sistema binario Valor en sistema binario (en Bytes) Byte B 20 1 Kibibyte KB 210 1.024 Mebibyte MB 220 1.048.576 Gibibyte GB 230 1.073.741.824 Tebibyte TB 240 1.099 511.627.776 Pebibyte PB 250 1.125 899.906.842.624 Exbibyte EB 260 1.152 921.504.606.846.976 Zebibyte ZB 270 1.180 591.620.717.411.303.424 Yobibyte YB 280 1.208 925.819.614.629.174.706.176

Que hacemos todos y cada uno de nosotros, pues unir hábilmente estos dos sistemas de medida. Cogemos la exactitud del sistema binario junto con los bonitos nombre del sistema internación para hablar siempre de que 1 Gigabyte son 1024 Megabytes. Seamos sinceros, a quien se le ocurriría pedir un disco duro de 1 Tebibyte, posiblemente nos tacharían de estúpidos. Nada más lejos de la realidad.

Por qué mi disco duro tiene menos capacidad de la que he comprado

Tras leer esto, seguramente te habrás percatatos de una cosa, las capacidades de almacenamiento en el sistema internacional son más pequeñas que las que se representan en binario. Y seguramente también nos hayamos percatado de quelos discos duros, absolutamente siempre que compramos uno vienen con menos capacidad de la que en un principio prometen. Pero, ¿Es esto cierto?

Lo que ocurre es que los discos duros se comercializan en términos de capacidad decimal según el sistema internacional, entonces un Gigabyte equivale a 1.000.000.000 Bytes. Y los sistemas operativos como Windows, utilizan el sistema de numeración binario para representar estas cifras, que como hemos visto, difieren mientras mayor capacidad tengamos.

Si tenemos en cuenta esto y nos dirigimos a ver las propiedades de nuestro disco duro, nos podríamos encontrar con la siguiente información:

Propiedades: Documentos (E:) X Seguridad General Versiones anteriores Cuota Herramientas Hardware Personalizar Compartir Documentos Tipo: Disco local Sistema de archivos: NTFS Espacio usado: 149.736.964.096 139 GB Espacio disponible: .850.644.049.920 1,68 TB Capacidad: 2.000.381.014.016 bytes 1,81 TB Unidad E: Liberar espacio Comprimir esta unidad para ahorrar espacio en disco Permitir que los archivos de esta unidad tengan el contenido indizado además de las propiedades de archivo Aceptar Cancelar Aplicar

Nosotros hemos comprado un disco duro de 2TB, entonces, ¿por qué solamente tenemos 1,81TB disponibles?

Para dar la respuesta tendremos que hacer la conversión entre un sistema y otro. Si la cantidad la representamos en bytes debemos de coger el equivalente del sistema de numeración correspondiente. Entonces:

Capacidad en sistema decimal / Capacidad sistema binario 2.000.381.014.016 / 1.099.511.627.776 = 1,81 TB