Unidad 2 - Sistema binario

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Sistema Binario - Unidad II
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Índice de contenidos
1. ¿Qué es un Bit?
1.1. Combinación de bits
1.2. Arquitecturas de Procesador
2. Unidades de almacenamiento: el byte
2.1. Pasar de Bytes a bits
2.2. Múltiplos del Byte
2.3. Múltiplos del Byte en Sistema de medida internacional
3. Unidades de media en comunicaciones
4. Frecuencia
4.1. Múltiplos del hercio (Hz)
Conocer este tipo de medidas será 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 Hercios (Hz) y Megahercios (Mhz) por ejemplo.
1. ¿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 unamemoria 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.
1.1 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:
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Que_es_un_Bit
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Combinacion_de_bits
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Arquitecturas_de_Procesador
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Unidades_de_almacenamiento_el_byte
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Pasar_de_Bytes_a_bits
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Multiplos_del_Byte
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Multiplos_del_Byte_en_Sistema_de_medida_internacional
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Unidades_de_media_en_comunicaciones
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Frecuencia
https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/#Multiplos_del_hertzio_Hz
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0 0 No pulsés ningún botón
0 1 Pulsá botón 1
1 0 Pulsá botón 2
1 1 Pulsá ambos botones
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 enésima potencia según los bits que queramos.
Por Ejemplo:
Número 22 = 4 21 = 2 20= 1
0 0 0 0
1 0 0 1
2 0 1 0
3 0 1 1
4 1 0 0
5 1 0 1
6 1 1 0
7 1 1 1
Si tuviera 8 bits (octeto) tendríamos 28 combinaciones posibles o 256.
1.2 Arquitecturas de Procesador
Seguramente todos relacionamos en primera instancia el valor de bits con la arquitectura de una
computadora. 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.
2 .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
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1 Byte = 8 bits
2.1 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
2.2 Múltiplos del Byte
Un byte es la unidad fundamental de datos en los ordenadores personales, un byte son ocho bits contiguos.
El byte es también la unidad de medida básica para memoria, almacenando el equivalente a un carácter.
La arquitectura de ordenadores se basa sobre todo en números binarios, así que los bytes se cuentan en
potencias de 2 (que es por lo que alguna gente prefiere llamar los grupos de 8 bits octetos).
Los términos Kilo (en Kilobyte, abreviado como K) y mega (en Megabyte, abreviado como M) se utilizan para
contar bytes. Por lo tanto, para almacenar gran cantidad de información en informática utilizamos los múltiplos del
byte:
Bit (b) = 1 bit.
Byte (B) = 8 bits.
Kilobyte (KB) = 1.024 bytes.
Megabyte (MB) = 1.024 KB = 1.048.576 bytes.
Gigabyte (GB) = 1.024 MB = 1.073.741.824 bytes.
Terabyte (TB) = 1.024 GB = 1.099.511.627.776 bytes.
2.3 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 demagnitud Símbolo Factor en sistemadecimal Valor en sistema binario (en Bytes)
Byte B 100 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
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3. Unidades de media en comunicaciones
Ahora pasamos a ver las medidas que utilizamos para los sistemas de comunicación digitales. En este caso
encontramos bastante menos discusión, ya que directamente todos representamos estas unidades mediante el
sistema internacional, es decir, en base 10 según el sistema decimal.
Entonces para representar la velocidad de transmisión de datos vamos a utilizar el bit por segundo o (b/s) o
(bps) y sus múltiplos. Debido a que es una medida en función del tiempo, se introduce esta magnitud elemental.
Nombre demagnitud Símbolo Factor en sistemadecimal Valor en sistema binario (en bits)
bit por
segundo bps 100 1
Kilobit por segundo Kbps 103 1.000
Megabit porsegundo Mbps 106 1.000.000
Gigabit por segundo Gbps 109 1.000.000.000
Terabit por segundo Tbps 1012 1.000.000.000.000
4. Frecuencia
La frecuencia es una magnitud que mide el número de oscilaciones que sufre una onda electromagnética o
sonora en un segundo. Una oscilación o ciclo representa la repetición de un suceso, en este caso será la cantidad de
veces que se repite una onda. Este valor se mide en hercios cuya magnitud es la frecuencia.
Un hercio (Hz) es la frecuencia de oscilación que sufre una partícula en el período de un segundo.
Entonces, en términos de nuestro procesador, mide la cantidad de operaciones que es capaz de realizar por
unidad de tiempo. Digamos que cada ciclo de onda sería una operación de la CPU.
4.1 Múltiplos del hercio (Hz)
El igual que pasa con las medidas anteriores, ha sido necesario inventar medidas que superen a la unidad
básica que es el hercio. Es por esto que podemos encontrar los siguientes múltiplos de esta medida:
Nombre de magnitud Símbolo Factor en sistema decimal
Hercio Hz 100
Kilohercio kHz 103
Megahercio MHz 106
Gigahercio GHz 109
Terahercio THz 1012
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Cuestionario Unidad 2: Sistema binario
Sólo una respuesta es válida por pregunta. Elegí la respuesta que considerés correcta.
1. Bit significa:
a) Dígito bancario
b) Dígito binario
c) Dígito pulgar
2. La arquitectura de un procesador moderno
puede ser de:
a) 32 bits.
b) 64 bits.
c) Ambas respuestas son correctas
3. Una sucesión de bits representa una cadena de
información que conseguirán que un procesador
realice una determinada tarea.
a) Verdadero.
b) Falso.
4. 64 bytes equivale a:
a) 128 bits.
b) 256 bits.
c) 512 bits.
5. 1 Megabyte equivale a:
a) 512 bits.
b) 1.024 bytes.
c) 1.024 kbytes.
d) 64 bytes.
6. Un hercio es la frecuencia de oscilación que sufre
una partícula en el período de un segundo.
a) Verdadero.
b) Falso.
7. 10 Khz es igual a:
a) 10 * 103 Hz.
b) 1 * 103 Hz.
c) 10 * 106 Hz.
8. El Megabits por segundo es mayor que el Gigabits
por segundo:
a) Verdadero.
b) Falso.