bytes friends

En ingeniería se utiliza el sistema decimal o base 10 para los prefijos que indican cantidades de unidades, estos son tomados del Sistema Internacional de Unidades (SI) que define los múltiplos como 10ⁿ.

Kilo 10³ / Mega 10⁶ / Giga 10⁹ / Tera 10¹²
Peta 10¹⁵ / Exa 10¹⁸ / Zetta 10²¹ / Yotta 10²⁴

En informática o ciencias de la información, se utiliza el sistema binario o base 2. Los prefijos son llamados de igual manera que en el (SI), pero con algunas modificaciones para adaptarlos al sistema binario. Hay que considerar, además, que las cantidades suelen ser expresadas también en bytes (cadenas de bits).

Es así entonces como los múltiplos se definen como 2ⁿ y sus nombres se construyen, tomando los dos primeros caracteres de los múltiplos del (SI), luego usando como sufijo bi (por binary en inglés) para cada uno de ellos, se tiene entonces:

Kibi 2¹⁰ / Mebi 2²⁰ / Gibi 2³⁰ / Tebi 2⁴⁰
Pebi 2⁵⁰ / Exbi 2⁶⁰ / Zebi 2⁷⁰ / Yobi 2⁸⁰

Un byte está formado por 8 bits y el sistema usado aquí es el binario, por lo tanto un bit puede representar un 0 o 1. Se tiene que la cantidad de combinaciones posibles es 2⁸ = 256, este valor es justo la cantidad de caracteres que contiene la tabla ASCII.

Para almacenar el carácter A, tendríamos que convertir este al sistema binario. El código en decimal del carácter A en la tabla ASCII es el 65.

Dividiendo sucesivamente por dos, descartando decimales, tomando los restos y rellenando con 0 por la izquierda hasta completar los 8 bits del byte obtendremos el valor binario 01000001 que es el carácter A en binario. Es de esta forma como la información es procesada y almacenada en un sistema digital.

Un byte no sólo puede representar una letra o número, también puede representar el tono de gris de un pixel para una paleta de 2⁸ = 256 tonos de grises. Asignando una paleta para el Rojo, una para el Azul, otra para el Verde y mezclando las tres paletas se puede formar cualquier color de los 256 posibles.

Ahora, para poder tener más colores que los 256 iniciales, simplemente hay que aumentar la profundidad de color en bits, así tenemos:

2¹⁶ = 65,536 C, 2²⁴ = 16,777,216 C, 2³² = 4294,967,296 C

Reseña Histórica Personal

A finales de la década de los 90, en mis años dorados (los viejos tiempos siempre parecen mejores) era la época del auge de las PCs; Era muy común construir equipos con placas de video Trident 9440.

Con estas placas se había superado los 256 colores, así se tenía 24 bits por pixel con una resolución de 640x480, sin embargo, si la resolución era aumentada para usar un monitor que soportara una resolución de 1280x1024, la profundidad máxima de color por pixel que podía manejar la Trident 9440 era de 8 bit (esto se debía a la escasa memoria de video); Por lo tanto, los colores mostrados por el monitor eran 256.

¡Por supuesto!. La PCs solían tener la demo instalada del Fury 3 de Microsoft. Las primeras versiones de los CDs de drivers para las placas Trident 9440, incluían la demo.

 

Las antiguas placas ISA Ethernet utilizaban cable coaxial de hasta 180 m para conectarse con otros equipos de la red. La transferencia de estas placas era de unos 10 Mbps (10 Megabits por segundo).

Luego aparecieron las placas PCI Fast Ethernet que utilizaban el cable UTP, estas trabajaban en 10/100 Mbps. Más tarde, en el año 1998 fue anunciado el Ethernet de un 1Gbps y en el año 2002 ya se disponía del Ethernet de 10 Gbps.

Los prefijos utilizados para indicar la transferencia por segundo del estándar Ethernet y del estándar 802.11 son los del Sistema Internacional (SI).

Los dispositivos de conexión WiFi utilizan ondas de radio para lograr la transferencia de información.

Sin embargo, en la práctica estas conexiones inalámbricas no logran poder transferir la cantidad de información que el estándar indica, esto es debido a la distancia entre los dispositivos de la red, número de dispositivos que comparten la conexión, interferencia con otras redes cercanas, número y espesor de objetos físicos que la señal debe atravesar para alcanzar la antena y algunos otros factores.

En el año 1999 fue anunciado el estándar 802.11b con una transferencia de 11 Mbps, pero en la práctica la transferencia era de entre 6 Mbps y 7 Mbps.

En el año 2003 fue anunciado el estándar 802.11g con una transferencia teórica de 54 Mbps, en la práctica la transferencia promedio es de unos 15 Mbps.

En el año 2008 fue anunciado el estándar 802.11n (WiFi 4) siendo compatible con versiones anteriores del estándar y pudiendo operar en 2.40 GHz y 5.00 GHz. Prometía una transferencia teórica de 300Mbps, en la práctica la transferencia parece estar entre 75 Mbps y 100 Mbps estables.

En el año 2014 fue anunciado el estándar 802.11ac (WiFi 5), este es en realidad, una optimización del estándar 802.11n, operando a una frecuencia única de 5.00 GHz. La transferencia alcanza los 430 Mbps por flujo de datos, utilizando 3 antenas en teoría podría alcanzar los 1.30 Gbps.

En el tercer trimestre de 2019 se espera que se apruebe el estándar 802.11ax (WiFi 6). Con el objetivo de poder transmitir películas en Ultra HD y datos científicos y negocios de misión crítica.

Este estándar operará en las frecuencias de 2.40GHz y 5.00GHz, con canales de ancho de banda en MHz de 20, 40, 80, 80 + 80, 160. Bajo condiciones excepcionales parece alcanzar los 9.60 Gbps, sin embargo, las transferencias en la realidad cotidiana parecen llegar con esfuerzo a los 4.80 Gbps.

Cuando más redes WiFi existan en un área determinada, más superpuestas estarán, esto hará que el router WiFi utilice canales más estrechos, 40MHz o 80MHz para garantizar la estabilidad de la conexión, la consecuencia de esto, será una velocidad de transferencia inferior.

En términos generales, considerar las nuevas tecnologías WiFi, solo con más capacidad de transferencia. Esto es así, debido a que la frecuencia de trabajo es más alta y se utilizan más flujos de datos. Sin embargo, las otras características no escalan en proporción, de hecho, empeoran, como el alcance y la susceptibilidad a interferencias.