Unidades de medida: megapíxeles, kilobytes y gigahercios

Unidades de medida

Cuando ingrese a una tienda de informática para comprar una computadora nueva, será mejor que venga preparado. Las especificaciones de los equipos suelen incluir detalles muy técnicos. Por ejemplo, esa nueva computadora que está viendo tiene un procesador de 3.4 gigahertz y 4 gigabytes de memoria. Es hora de ver qué significan estas unidades.

Bits y Bytes

Probablemente haya escuchado los términos ‘bits’ y ‘bytes’. Ambos se utilizan para expresar la cantidad de información almacenada por un sistema informático. Estos términos a menudo se confunden, así que veamos cada uno de ellos en detalle. El término bit es una contracción de las palabras «binario» y «dígito». Binario significa que solo hay dos valores posibles. Un bit, o dígito binario, se utiliza para representar un 0 o un 1. Todos los datos de un sistema informático constan de información binaria. El software de computadora traduce entre la información binaria y la información con la que realmente desea trabajar en una computadora, como números decimales, texto, fotos, sonido y video. Para almacenar un poco como información en un sistema informático, es necesario tener una técnica que pueda representar dos valores. Una forma de hacerlo es utilizando transistores. Un transistor es como un interruptor microscópico que controla el flujo de electricidad en función de si el interruptor está abierto o cerrado. Estos estados representan un 0 y un 1, respectivamente. Entonces, para almacenar un bit, necesita un interruptor o un transistor. Hay otras formas de almacenar información binaria, pero pensar en los bits como interruptores abiertos o cerrados es una forma útil de visualizar cómo se puede almacenar la información. Para representar más de dos valores en el sistema binario, debe utilizar varios bits en secuencia. Se pueden usar dos bits combinados para representar cuatro valores diferentes: 0 0, 0 1, 1 0 y 1 1. Puede visualizar esto como una secuencia de dos interruptores, y hay cuatro combinaciones posibles: abierto-abierto, abierto-cerrado, cerrado-abierto y cerrado-cerrado. Se puede utilizar una secuencia de tres bits para representar ocho valores diferentes: 0 0 0, 0 0 1, 0 1 0, 1 0 0, 0 1 1, 1 0 1, 1 1 0 y 1 1 1. Para representar valores más únicos, necesita más bits. En general, los bits se pueden utilizar para explicar diferentes valores. Por ejemplo, se pueden usar 8 bits para representar 2 ^ 8 o 256 valores únicos. Históricamente, los sistemas informáticos utilizaban 8 bits para codificar caracteres. Un total de 256 valores únicos son suficientes para representar el alfabeto en minúsculas y mayúsculas, números y caracteres especiales. Cada carácter único consta de una combinación única de 8 bits. Por ejemplo, en el sistema de codificación de caracteres UTF-8 ampliamente utilizado, la letra minúscula ‘a’ está representada por 01100001 en código binario. Entonces, se necesitan 8 interruptores para representar un solo carácter. Ahora veamos el término byte. Un byte consta de 8 dígitos binarios u 8 bits. Esto se hizo en parte porque los sistemas informáticos históricamente usaban 8 bits para codificar caracteres. El tamaño de 8 bits se convirtió en la unidad para almacenar datos, y se denominó byte: un byte almacena un carácter. El término fue un error ortográfico deliberado del término «morder» para evitar acortarlo accidentalmente a «morder». Si bien los bytes tienen su origen en la arquitectura de una computadora de 8 bits, los bytes ahora se utilizan principalmente para describir el tamaño de los componentes de la computadora, como las unidades de disco duro y la memoria. Puede visualizar un solo byte como una secuencia de 8 conmutadores. La letra minúscula ‘b’ se usa ampliamente como símbolo de bits, pero es mejor usar simplemente ‘bits’. Por ejemplo, mil bits sería igual a un kilobit, o un kbit, y un millón de bits sería igual a un megabit o Mbit. Es posible que vea kb y Mb usados ​​en su lugar, pero esto no se recomienda y puede confundirse con bytes. El símbolo de unidad estándar y ampliamente aceptado para byte es la letra mayúscula ‘B’. A continuación se muestran algunos de los múltiplos de unidades más utilizados. mil bytes = 1 kilobyte, o 1 kB un millón de bytes = 1 megabyte o 1 MB mil millones de bytes = 1 gigabyte o 1 GB un billón de bytes = 1 terabyte o 1 TB Regresemos a la nueva computadora que tenía en mente con una memoria de 4 gigabytes. Eso significa que la memoria es de cuatro mil millones de bytes, y esto representa la cantidad de información que el sistema informático puede retener en la memoria durante el procesamiento. Los bits y bytes también se utilizan en los sistemas de transmisión para expresar la cantidad de datos transmitidos por unidad de tiempo. El uso de bits es mucho más común, por lo que normalmente verá ‘bits por segundo’ o ‘b / s’ o bps. Por ejemplo, una conexión a Internet relativamente rápida admite una velocidad de transferencia de datos del orden de 1 Mbps o megabits por segundo.

Píxeles y megapíxeles

Ahora, digamos que también está mirando cámaras digitales en la tienda de informática. Miras una de las nuevas y brillantes cámaras y dice «8 megapíxeles». Eso es más de lo que tenía su cámara anterior: solo tenía 3,1 megapíxeles. Pero, ¿qué significa esto realmente? Las fotografías digitales son un tipo de gráficos rasterizados. Los gráficos de trama constan de píxeles. En términos técnicos, los gráficos de trama utilizan una cuadrícula rectangular de celdas de igual tamaño, y cada celda tiene su propio color. Estas celdas también se denominan ‘píxeles’. La combinación de píxeles de diferentes colores crea la fotografía. Los gráficos ráster también se denominan «mapas de bits». Una característica definitoria de un gráfico de trama es que cuando se acerca mucho, comienza a ver los píxeles reales. Una propiedad importante de una fotografía digital es su resolución. La resolución indica la cantidad de detalles, por lo que una resolución más alta significa más detalles. Puede lograr una resolución más alta utilizando más píxeles, por lo que las cámaras digitales con más píxeles dan como resultado fotografías más nítidas. Debido a que la cantidad de píxeles de una fotografía digital aumenta rápidamente, la unidad más utilizada es un megapíxel. Un megapíxel consta de un millón de píxeles en un gráfico de trama. El símbolo comúnmente utilizado para megapíxeles es MP. Para contar el número de píxeles en una fotografía, multiplique el número de píxeles horizontales por el número de píxeles verticales. Esto es como calcular un área usando la longitud y el ancho. Por ejemplo, una fotografía digital de 2048 (horizontal) por 1536 (vertical) píxeles utiliza 3145728 píxeles. Este número se redondea a 3,1 megapíxeles. No ve 3,145,728 píxeles escritos en la caja de su cámara. Más píxeles proporcionan más detalles para representar el objeto que se está fotografiando. Por lo tanto, su nueva cámara de 8 megapíxeles da como resultado fotografías más detalladas en comparación con una cámara de 3,1 megapíxeles. Sin embargo, más píxeles también significa que se necesita más almacenamiento de datos, y la fotografía digital de alta resolución puede ocupar mucho espacio de almacenamiento.

Gigahercios

La frecuencia de algo se define como el número de ciclos por segundo. La unidad de frecuencia es hercios y el símbolo es Hz. Las frecuencias se utilizan de diferentes formas para describir aspectos de los sistemas informáticos. Probablemente el uso más importante sea al describir la velocidad de un procesador. La unidad central de procesamiento, o CPU, de una computadora se etiqueta en términos de su frecuencia de reloj. La frecuencia de reloj de una CPU es una medida de su rendimiento. En pocas palabras, una computadora lleva a cabo una instrucción por ciclo. Afortunadamente, la frecuencia de reloj de una CPU típica es extremadamente rápida. Una CPU típica de una computadora actual tiene una frecuencia de reloj de al menos 1 gigahercio o GHz. Un gigahercio representa mil millones de ciclos por segundo. Esa nueva computadora que tenía en el ojo con un procesador de 3.4 gigahertz teóricamente puede procesar 3.4 mil millones de instrucciones por segundo. Cuando compra una computadora nueva, la frecuencia de reloj, o la velocidad del procesador en GHz, se convierte en uno de los factores decisivos. Más es mejor (y cuesta más), aunque muchos otros factores determinan el rendimiento real de una computadora. Otro uso muy común de las frecuencias es al describir señales inalámbricas. La radiación electromagnética se describe a menudo por su frecuencia, o el número de oscilaciones de los campos eléctricos y magnéticos por segundo. Las señales de radio generalmente se miden en kilohercios (kHz), megahercios (MHz) o gigahercios (GHz). La luz es radiación electromagnética con frecuencias en el rango de decenas (infrarrojos) a miles (ultravioleta) de terahercios. Sin embargo, las características de la luz se especifican más comúnmente en términos de sus longitudes de onda, por lo que no ve que esas frecuencias se usen con mucha frecuencia. WiFi es un ejemplo de señal de radio. WiFi funciona en las frecuencias de 2,4 GHz y 5 GHz. Las frecuencias más altas permiten que la señal transporte más datos. Las frecuencias utilizadas por WiFi son considerablemente más altas que las utilizadas para teléfonos móviles. Esta es la razón por la que normalmente puede descargar archivos más rápido en su teléfono inteligente utilizando una conexión WiFi a Internet que su conexión de red celular habitual.

Resumen de la lección

Los sistemas informáticos utilizan muchas unidades diferentes. Los bits y los bytes se utilizan para expresar la cantidad de información almacenada por un sistema informático. Un bit es una contracción de las palabras ‘binario’ y ‘dígito’ y se usa para representar un 0 o un 1. Todos los datos en un sistema informático consisten en información binaria. Un byte consta de 8 bits. Históricamente, los sistemas informáticos utilizaban 8 bits para codificar caracteres. Los bytes se utilizan para describir el tamaño de los componentes de la computadora, como las unidades de disco duro y la memoria. Un gigabyte , o GB, consta de mil millones de bytes. Un megapíxel indica un millón de píxeles en un gráfico de trama. Una fotografía digital es un ejemplo de gráfico de trama. Los píxeles de diferentes colores forman fotografías digitales. Más píxeles en una fotografía digital dan como resultado más detalles. La frecuencia de algo se define como el número de ciclos por segundo. La unidad de frecuencia es hercios y el símbolo es Hz. Se utiliza para expresar la frecuencia de reloj del procesador de una computadora y la frecuencia de oscilación de las señales inalámbricas.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya terminado con esta lección, tendrá la capacidad de:

• Definir bits y bytes y explicar cómo funcionan en los sistemas informáticos.
• Explica qué es un megapíxel y resume cómo se aplican los píxeles a la fotografía digital.
• Describe qué es la frecuencia y cómo se mide

Rodrigo Ricardo Editor y fundador