Introducción a las Magnitudes y Tamaño de Ficheros

En este tutorial, exploraremos las unidades de medida en informática, especialmente en relación con el tamaño de los archivos. Veremos cómo se realizan las conversiones entre diferentes unidades y cómo difieren el sistema métrico y binario. Este conocimiento es esencial para comprender cómo se mide la memoria y el almacenamiento en los ordenadores.

1. Bits y Bytes

  • La unidad mínima de información en un ordenador es el bit, que puede representar un valor binario: 0 o 1.
  • 8 bits forman 1 byte.

Ejemplo: Una secuencia de 8 bits, como 01001101, es un byte.

Los bytes son la unidad básica de medida de almacenamiento de datos. Siempre que hablemos del tamaño de archivos, memoria RAM o discos duros, lo haremos en términos de bytes.

2. Combinaciones de bits y bytes

Si tenemos 8 bits, el número total de combinaciones posibles es 2^8, es decir, 256 combinaciones.

Esto es relevante en los primeros sistemas gráficos. Las tarjetas gráficas de 8 bits podían mostrar 256 colores o tonos de gris.

3. Sistemas de 16 bits

Con la llegada de las tarjetas gráficas de 16 bits, el número de combinaciones aumentó considerablemente, permitiendo representar más colores. El número total de combinaciones es 2^16, es decir, 65,536 colores.

4. Sistema Métrico vs. Sistema Binario

Sistema Métrico

En el sistema métrico, las unidades suben o bajan en múltiplos de 1,000:

  • 1 kilobyte (kB) = 1,000 bytes
  • 1 megabyte (MB) = 1,000 kilobytes
  • 1 gigabyte (GB) = 1,000 megabytes
  • 1 terabyte (TB) = 1,000 gigabytes

Sistema Binario

En el sistema binario, las unidades suben o bajan en múltiplos de 1,024:

  • 1 kibibyte (KiB) = 1,024 bytes
  • 1 mebibyte (MiB) = 1,024 kibibytes
  • 1 gibibyte (GiB) = 1,024 mebibytes
  • 1 tebibyte (TiB) = 1,024 gibibytes

Diferencia clave: El sistema métrico utiliza potencias de 10, mientras que el binario usa potencias de 2. Por eso, 1 kilobyte es 1,000 bytes, pero 1 kibibyte es 1,024 bytes.

5. Conversiones entre Unidades

Sistema Métrico (Kilobytes, Megabytes, Gigabytes)

  • Para subir de bytes a kilobytes, megabytes, etc., se divide:
  • Ejemplo: 1,000 bytes ÷ 1,000 = 1 kB.
  • Para bajar de kilobytes a bytes, se multiplica:
  • Ejemplo: 1 kB × 1,000 = 1,000 bytes.

Sistema Binario (Kibibytes, Mebibytes, Gibibytes)

  • Para subir de bytes a kibibytes, mebibytes, etc., se divide:
  • Ejemplo: 1,024 bytes ÷ 1,024 = 1 KiB.
  • Para bajar de kibibytes a bytes, se multiplica:
  • Ejemplo: 1 KiB × 1,024 = 1,024 bytes.

6. Diferencias en la Capacidad de Almacenamiento Real

Al comprar un dispositivo de almacenamiento, como un pendrive de 64 GB, notarás que al conectarlo al ordenador, la capacidad mostrada es ligeramente menor. Esto ocurre porque el sistema operativo (como Windows) usa el sistema binario, mientras que los fabricantes anuncian la capacidad en el sistema métrico.

  • 64 GB en el sistema métrico ≠ 64 GiB en el sistema binario.

Para convertir 64 GB a GiB:

  1. Multiplicamos por 1,000,000,000 para convertir gigabytes a bytes:
    64 × 1,000,000,000 = 64,000,000,000 bytes.
  2. Dividimos entre 1,073,741,824 (1 GiB = 1,073,741,824 bytes):
    64,000,000,000 ÷ 1,073,741,824 ≈ 59.60 GiB.

Así, un pendrive de 64 GB aparecerá en Windows como 59.60 GiB.

7. Velocidad de Internet y Conversión de Unidades

Las compañías de internet suelen vender la velocidad en megabits por segundo (Mbps). Sin embargo, al descargar archivos, estos se miden en megabytes (MB). Es importante recordar que:

  • 1 byte = 8 bits.

Ejemplo:

Si tienes una conexión de 200 Mbps y quieres descargar un archivo de 100 GB, ¿cuánto tiempo tardará?

  1. Convertimos 100 GB a bits:
  • 100 GB = 100 × 1,000,000,000 bytes = 100,000,000,000 bytes.
  • Convertimos bytes a bits: 100,000,000,000 × 8 = 800,000,000,000 bits.
  1. Dividimos el tamaño en bits por la velocidad de descarga en bits por segundo:
  • 800,000,000,000 ÷ 200,000,000 = 4,000 segundos.
  1. Convertimos el tiempo a minutos:
  • 4,000 ÷ 60 ≈ 66.67 minutos.

Por lo tanto, tardarías aproximadamente 1 hora y 7 minutos en descargar el archivo.

8. Conversión entre bits y bytes

Algunas veces es necesario convertir entre bits y bytes. Recuerda:

  • 1 byte = 8 bits.

Ejemplo: Si una compañía de internet te vende una conexión de 100 megabits por segundo (Mbps), para calcular cuántos megabytes por segundo (MBps) recibirás, debes dividir entre 8:

  • 100 Mbps ÷ 8 = 12.5 MBps.

Conclusión

Entender las diferencias entre el sistema métrico y binario es esencial para realizar correctamente las conversiones de tamaño de archivos y memoria. Además, es importante interpretar la información proporcionada por los fabricantes y las compañías de internet para evitar confusiones sobre la capacidad real de almacenamiento y las velocidades de descarga.

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