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210409 - Antonio Corral - Objetivos:
 

Conocer los múltiplos Kas (Kilo), Megas, Gigas y Tera aplicados a los entornos de ordenadores y equipos de información digital. Entender las magnitudes relacionadas con la información digital y el almacenamiento en soportes multimedia.

Más en www.tecnifor.net.


Apartados:


1.- Unidades y Múltiplos.
2.- Unidades de cantidad de información.
3.- Unidades de velocidad de funcionamiento.
4.- Unidades de velocidad de transferencia de datos.
5.- Resumen de múltiplos y ejemplo con datos PC.
6.- Dispositivos de almacenamiento digital.
7.- Calculadoras en Internet.

1.- Unidades y Múltiplos

Los “Kas”(Kilo), Megas(M), Gigas(G) y Tera(T) son múltiplos, sólo eso, múltiplos, aplicables a alguna magnitud. Cuando se utilizan en magnitudes físicas o eléctricas equivalen a:

Kilo = mil = 1000
Mega = millón = 1000 x 1000
Giga = mil millones = 1000 x 1000 x 1000
Tera = millón de millones = 1000 x 1000 x 1000 x 1000


Ejemplos: 4 Kilogramos de carne (4.000 gramos de carne).
20 Megavatios de potencia (20 millones de vatios de potencia).

En los equipos de funcionamiento digital, como el ordenador, hay tres magnitudes principales donde se utilizan los “Kas” (Kilos), Megas, Gigas y también Tera.
 

MAGNITUD

UNIDAD DE MEDIDA

Base

MÚLTIPLOS

Cantidad de información que
se almacena

bit, Byte

2

Kilo, Mega, Giga,Tera

Frecuencia de funcionamiento
de un componente

Hercio (Hz)

10

Kilo, Mega, Giga,Tera

Velocidad de transferencia de datos
entre dos componentes o equipos.

bit/seg, Byte/seg

10

Kilo, Mega, Giga,Tera


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





La confusión en muchos usuarios suele estar en que no son capaces de diferenciar estas magnitudes y por tanto se puede perder el "criterio de comparación" que permita valorar adecuadamente unas determinadas prestaciones (ver ejemplo al final del apartado 5).

2.- Unidades de cantidad de información

Para medir la cantidad de información en una unidad de almacenamiento digital se utilizan los bits, bytes, y los múltiplos correspondientes Kbytes, Mbytes, Gbytes, TBytes.
En este caso, y sólo en este caso, por la forma interna de almacenarse la información en tablas y usando el sistema binario (base 2) tenemos que:

Kilo =210 = 1024
Mega =210 x 210 = 1024 x 1024
Giga =210 x 210 x 210 = 1024 x 1024 x 1024
Tera =210 x 210 x 210 x 210 = 1024 x 1024 x 1024 x 1024


Por comodidad, en el lenguaje coloquial se usan muchas veces los valores aproximados: Kilo =mil, Mega= millón, Giga= mil millones.

Bit:

Unidad básica de almacenamiento
Un bit, unidad básica de almacenamiento digital puede valer: “0” ó “1”.
En el interior de los circuitos digitales un bit con valor 0 se suele corresponder con una tensión de 0 Voltios y un bit con valor 1 se corresponde con una tensión determinada, por ejemplo de +5 Voltios.

Byte:

Agrupación o conjunto de 8 bit
Un byte es una agrupación de 8 bits. Por ejemplo: “10011010” ó “11010110”
Con 8 bit se pueden hacer 256 combinaciones diferentes, y por tanto se pueden representar 28=256 caracteres (letras, números, signos..) diferentes.

Kbyte (Kilobyte)

Agrupación o conjunto de 210bytes = 1.024 bytes
Ej.: Un archivo ocupa 24Kbytes => 24 x 1024= 24.576 bytes
Coloquialmente y por comodidad a veces redondeamos y decimos 24.000 bytes

Mbyte (Megabyte)

Agrupación o conjunto de 220 bytes = 210 x 210 = 1024 x 1024 = 1.048.576 bytes
Ej.: La capacidad de almacenamiento de un diskette 3 1/2 es 1,44 Mbytes
1,44Mb = 1,44 x 1024 Kbytes = 1,44 x 1024 x 1024 bytes = 1.509.949 bytes
Ej.: La capacidad de almacenamiento de un CD-ROM es de 700 Mbytes
700Mb = 700 x 1024 Kbytes = 700 x 1024 x 1024 bytes = 734.003.200 bytes
Ej.: La memoria de este ordenador es de 512Mb
512Mb = 512 x 1024 Kbytes = 512 x 1204 x 1204 bytes = 536.870.912 bytes

Gbyte (Gigabyte)

Agrupación o conjunto de 230bytes = 1024 x 1024 x 1024 =>
1024 x 1024 x 1024 =
1.073.741.824 bytes
1024 x 1204 =
1.048.576 Kbytes
1024 =
1.024 Mbytes

Ejemplos: Un disco duro actual puede tener: 80 Gbyte, 160Gbytes, 400Gbytes.
Un DVD puede tener: 4,7Gbyte, 9 Gbyte.
Un pen-drive puede tener: 1Gbyte, 2Gbytes, 4Gbytes, 8Gbytes.

Tbyte (Terabyte)
Equivale a 240bytes = 1024 Gbytes. Este múltiplo empieza a utilizarse para discos duros de gran capacidad o arrays (matrices) de varios discos duros.

3.- Unidades de frecuencia de funcionamiento

Para medir la velocidad de funcionamiento de un componente de ordenador (procesador, memoria RAM, etc.) se utiliza la frecuencia (velocidad expresada en ciclos/segundo). La unidad de medida es el hercio o hertz, abreviado como “hz”.

Para expresar el valor de frecuencia también se utilizan los múltiplos:

Kilohercio, Khz = 1.000 hz
Megahercio, Mhz = 1.000.000 hz
Gigahercio, Ghz = 1.000.000.000 hz


Ejemplos:
Este microprocesador funciona a 2,8Ghz (frecuencia de 2,8Gz)
La memoria RAM funciona a 800Mhz (frecuencia de 800Mhz)
La frecuencia del bus del sistema es de 1.066Mhz
La frecuencia de la red eléctrica en el enchufe es de 50hz
 

4.- Unidades de velocidad de transferencia de datos
 

La velocidad de transferencia de datos representa el número de datos que se pueden transferir por unidad de tiempo entre dos componentes. Se suele medir en bits/segundo o Bytes/segundo.
Recordamos que 1Byte= 8bits. Para la representación del bit se suele utilizar la “b” minúscula y para el Byte la “B” mayúscula (no siempre se respeta este criterio).

Con múltiplos tenemos la siguientes unidades para medir la velocidad:

Kbit/seg Mbit/seg Gbit/seg
KByte/seg MByte/seg GByte/seg


Ejemplos:
-> Velocidad de transferencia de un disco duro paralelo-ATA = 133Mbit/s
-> Velocidad de transferencia de un disco duro serial-ATA = 150MByte/s =150x8 Mb/s
-> Velocidad de transferencia de una memoria RAM DDR400 = 3,2Gbytes /s
-> Velocidad de transferencia de un pen-drive USB 2.0 = 480Mbit/seg
-> Velocidad de transferencia de Firewire IEEE1394 = 400Mbit/seg

Pero surge una duda. Si la velocidad de transferencia es entre dos componentes, ¿Cómo es que en los ejemplos indicados sólo aparece un componente? La respuesta es que el otro componente se da por conocido y se omite su denominación expresa. Pero efectivamente, debe saberse que esta magnitud relaciona la velocidad de comunicación entre dos componentes.

La transferencia de datos en los ejemplos sería:

§ Del disco duro a placa base (y viceversa).
§ De la memoria RAM al chipset-bus del sistema (y viceversa).
§ Del pen-drive al interior del ordenador-memoria ram (y viceversa).
§ Del periférico con conectividad firewire al interior del ordenador-memoria ram (y viceversa).

Transferencia de datos en CD-rom y DVD,s

Los lectores y grabadores de CD-rom y DVD,s utilizan una forma particular de identificarse: CD-Rom 52x, DVD 16x, etc. ¿Qué significan los multiplicadores? Significan simplemente la máxima velocidad de transferencia de datos que permiten estas unidades. ¿Y de dónde proceden? ¿Cuáles son los valores iniciales?

En los CD-rom

La velocidad inicial de transferencia fue de 1x = 150KBytes/seg.
A partir de esta velocidad, las sucesivas versiones mejoradas toman como valor de referencia 150KB/seg. y usan multiplicadores. Así tenemos por ejemplo:

Un CD-rom 24x significa => 24 x 150 = 3600 KB/seg = 3,6 MB/seg
Un CD-rom 52x significa => 52 x 150 = 7800 KB/seg = 7,8 MB/seg

¿Cuánto tiempo tardará en copiarse a disco duro un cd-rom que contiene una película en formato DivX de 700MB, si se lee desde una unidad de cd-rom 52x?
Sería: 700MB / 7,8MB/seg = 89,7 seg = 1,47minutos.

(Se debe tener en cuenta que esta será la máxima velocidad teórica que puede alcanzarse)
En una grabadora de CD-rom aparecen distintas velocidades de transferencia según sea el soporte que se utilice. Por ejemplo,

Lee CD-rom (CD original grabado en fábrica) a 24x (3,6 MB/seg)
Lee CD-R (CD “recordable” para grabar sólo una vez) a 16x (2,4 MB/seg)
Lee CD-RW (CD “re-writer” re-escribible) a 12x (1,8 MB/seg)

Graba CD-R a 8x (1,2 MB/seg)
Graba CD-RW a 4x (600 KB/seg)

En los DVD,s.

En los DVD,s también se utiliza el multiplicador “x” pero en esta ocasión la velocidad de referencia es de 1x = 1.350KB/seg, es decir, nueve veces mayor que en un CD-rom. Por ejemplo:
Un DVD 12x => 12 x 1350 = 16200 KB/seg = 16,2 MB/seg
(Más del doble que un CD-rom 52x)
Un DVD 16x => 16 x 1350 = 21600 KB/seg = 21,6 MB/seg

Ejemplo: ¿Cuánto tiempo tardará en copiarse a disco duro un DVD que contiene una película que ocupa un total de 4,7 Gigabytes si se lee desde una unidad de DVD 16x?

En primer lugar pasamos los Gigas a Megas: 4’7 x 1024 = 4.812MB
Después dividimos: 4.812MB / 21,6 MB/seg. = 222,81 seg. = 3,71 minutos
(Se debe tener en cuenta que esta será la máxima velocidad teórica que puede alcanzarse).

En una grabadora de DVD hay distintas velocidades de transferencia de datos según se trate de:
- Leer CD-rom, CD-R ó CD-RW.
- Grabar CD-R ó CD-RW.
- Leer DVD, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-ram.
- Grabar DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-ram.

NOTA: El nuevo soporte “Blue-ray” ofrece una velocidad de transferencia de datos básica 1x = 35Mbps.

Velocidad de un servicio ADSL

¿Cómo se deben interpretar los valores de velocidad de Internet ADSL que contratamos? Por ejemplo: ADSL a 3Mb, 10Mb, 30Mb, etc.
Se trata de valores máximos de velocidad de transferencia de datos expresados en Mega bits/seg. Ojo, en bit/seg, no en Bytes/seg.
La velocidad real de transferencia en un momento dado suele ser en torno a un 80% ó 90% de la velocidad nominal contratada. Por eso, cuando se descarga un fichero aparece un mensaje del tipo:


En el ejemplo de la figura se indica una velocidad de transferencia de datos durante la descarga de 204KB/s. La información se expresa en Kilo Bytes/segundo.
Si lo pasamos a Kbits/seg serán 204*8 = 1.632 Kbits por segundo = 1,63Mb/seg.



La línea de ADSL, en conjunto, puede tener una velocidad mayor, pues se pueden estar descargando simultáneamente otros ficheros o simplemente visualizando sitios Web. En Internet hay multitud de medidores de velocidad de una línea ADSL. Por ejemplo: http://www.adsl4ever.com/test/11/
 

5.- Resumen de múltiplos y ejemplo con datos de un PC

A modo de resumen, cuando veamos una expresión donde aparezca alguno de los múltiplos K(Kilo), M(Mega), G(Giga) o Tera(T), debemos distinguir primero si la expresión se refiere a alguna de las magnitudes siguientes:

1.- Cantidad de información. (Lo que ocupa un fichero o un dispositivo de almacena-miento).
2.- Frecuencia de funcionamiento. (De un componente o dispositivo).
3.- Velocidad de transferencia de datos. (Entre dos componentes o dispositivos).

Una vez hecha la distinción, podremos interpretar la equivalencia y entender mejor el valor que se está representando, comparándolo con otro valor que corresponda a la misma magnitud. Por ejemplo, no se debe confundir valores de cantidad de información con valores de frecuencia (aunque en los dos casos aparezca alguno de los múltiplos Kilos, Megas o Gigas).
Ejemplo práctico con las características de un ordenador
Tengo un ordenador con un microprocesador de 2,2 Gigas.
La placa base dispone de un chipset puente norte con una FSB de 1066Mhz.
El equipo tiene un disco duro de 320GB, del tipo serial-ata II, que funciona a 300Mb/s.
También tiene 3Gigas de memoria RAM, del tipo DDR-II, que funcionan a una frecuencia de 667Mhz, lo que permite un ancho de banda hasta 5300MB/s.
La tarjeta gráfica tiene 256MB, con una frecuencia de reloj de 400Mhz, un ancho de bus de 128 bit y un ancho de banda de hasta 12,8GB/s.
Los conectores USB del equipo son 2.0, con una velocidad de transferencia de 480Mb/seg.
La tarjeta de red es tipo gigabit, con una velocidad hasta 1Gbit/seg.
También tiene una tarjeta wifi 11b-g que utiliza la banda de 2,4Ghz y tiene una velocidad de hasta 54Mb/s
Pensemos en cada uno de los valores marcados en color rojo. ¿Qué indican en cada caso?: ¿Cantidad de información?¿Frecuencia de funcionamiento? o ¿Velocidad de transferencia de datos?
 

6.- Dispositivos de almacenamiento digital

En los dispositivos de almacenamiento digital, la información se representa en forma de “0” y “1”, es decir, unidades básicas de información digital.
Los ordenadores, constituidos por un conjunto de circuitos hardware y programas interpretan el contenido de estos dispositivos y nos “traducen” los “0” y “1” para reproducirlos como imagen, texto, audio, etc. Según el tipo de soporte interno podemos clasificar los dispositivos de almacenamiento en:
a) Dispositivos de almacenamiento con soporte magnético:
En la actualidad, son principalmente los que conocemos como “discos duros”:
üDiscos duros de 3 ½”
(Utilizados en PC de sobremesa, con diámetro de 3,5” x 2,54cm = 8,89cm)
üDiscos duros de 2 ½”
(Utilizados en ordenadores portátiles, con diámetro de 2,5” x 2,54cm = 6,35 cm)
üDisquetes 1,44Mb 3 ½” (obsoletos como unidad de almacenamiento).
Comparados con los otros soportes, los discos duros son los dispositivos que más capacidad pueden almacenar (Hasta más de 500GB).
b) Dispositivos de almacenamiento con soporte óptico:
üCD-rom, Compac disk grabado en fábrica. El usuario sólo puede leerlo. 700MB.
üCD-R, Compac disk grabable una vez. CD-RW “Re-Writer” regrabable muchas veces.
üDVD, Disco Versátil Digital de sólo lectura. 4,7GB.
üDVD R/RW, Disco Versátil Digital grabable una vez o regrabable muchas veces.
üHD-DVD (Desarrollado por Toshiba, DVD de alta definición). Hasta 15GB.
(Finalmente –febrero 2008- Toshiba abandona este formato).
üBlu-ray (Desarrollado por Sony, láser de color azul). Dispone de una capacidad de hasta 25GB. Sony gana la carrera del formato de alta definición y empieza a extenderse el formato en equipos domésticos.
c) Dispositivos de almacenamiento con soporte electrónico:
Están constituidos internamente por chips electrónicos formados con un tipo de memoria denominada “flash”, que se puede leer y escribir y conserva la información aunque no disponga de corriente eléctrica externa.
üPen-drive (memorias USB).
üLas tarjetas típicas de cámaras digitales o teléfonos móviles:
- SD SecureDigital, miniSD
- MMC Multimedia Card
- CF CompactFlash
- MS Mémory Stick
- xD, Picture card, y otras similares.
üDispositivos reproductores de MP3. MP3 es un formato de audio digital comprimido, acrónimo de la norma “MPEG-1 Audio Layer 3”.
üDispositivos reproductores de MP4. MP4 es acrónimo de la norma “MPEG-4 Part 14”. Esta norma encapsula distintos tipos de pistas, ya sea audio, vídeo, imágenes, subtítulos, etc. Tiene una estructura que lo hace adecuado para streaming de contenidos multimedia.
(Nota: Algunos reproductores MP3 y/o MP4 no utilizan tarjetas flash sino micro-discos duros, es decir, almacenamiento con soporte magnético).
Streaming: (stream = caudal)
Se refiere a ver u oír un archivo directamente desde una página Web sin necesidad de descargarlo previamente al ordenador o computador. Se trata de una tecnología que permite la transmisión continuada y progresiva de los flujos de información Audio-Video. Ejemplos: emisoras de radio por Internet o el popular servicio de vídeos on-line “Youtube “.
7.- Calculadoras en Internet

En Internet se pueden encontrar algunas calculadoras de bit, bytes, kas, megas, etc, que pueden visitar y utilizar para ejemplos y cálculos de equivalencia, en particular en lo que se corresponde con "Cantidad de información digital".
http://www.wilkinsonpc.com.co/free/articulos/calculadorabytes.html
http://www.t1shopper.com/tools/calculate/

(Más en www.tecnifor.net)

 


 

 

 

 

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