¿Sabías que...?Número 20

…los prefijos “kilo” o “mega” no son válidos en el campo de la informática?

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Dr. Emilio Prieto
Centro Español de Metrología

En informática, la unidad mínima de información es el bit, símbolo “b”, y su nombre proviene de las palabras Binary Digit o dígito binario. Comenzado a utilizar por el matemático John Tukey en los laboratorios de la empresa Bell a finales de la década de 1940, su definición fue dada a conocer en el ámbito académico en 1948 por el ingeniero Claude Shannon, en su artículo “A Mathematical Theory of Communication”, aunque los antecedentes del sistema binario se remontan a Leibniz, a finales del siglo XVII, quien quería convertir ciertos conceptos lingüísticos a la lógica, deseando poder interpretarlos como “verdadero” o “falso”, y a George Boole, quien, más de un siglo después, crearía el álgebra de Boole, método en el cual se basa toda la tecnología moderna [1].

Así pues, el bit es la menor unidad de información que maneja un computador, pudiendo tomar uno de los dos valores, 1 o 0, dependiendo p. ej., de si se supera o no un determinado nivel de tensión. Para representar mayor información, deben combinarse varios bits, dando lugar al byte, símbolo “B”, cuyo origen se remonta a los inicios de la era de la informática, cuando los ordenadores procesaban información a través de palabras con un número específico de bits.

El tamaño de los archivos se mide pues en bits (o mejor en bytes, como veremos más adelante), mientras que la tasa o velocidad de transferencia se mide en bits/s, y toda la información en el lenguaje del usuario es convertida a bits para que el ordenador pueda entenderla y procesarla.

La primera unidad utilizada para expresar la velocidad de transferencia de los datos fue el baudio, unidad de medida derivada originalmente del bit, ya que en las primeras transmisiones, los eventos eran simples cambios de tensión, y cada evento representaba un solo bit o impulso elemental, por lo que su velocidad de transmisión en bits por segundo coincidía con la velocidad en baudios. Sin embargo, en los módems actuales, cada evento suele venir representado por más de un bit, con lo cual ya no coinciden bits por segundo y baudios [2]; de ahí que hoy día el baudio no se utilice, expresándose la velocidad de transmisión directamente en bits/s, aunque dadas las altas velocidades actuales se emplean más los kilobits por segundo (Kbps) y los Megabits por segundo (Mbps). Entre paréntesis hemos puesto la forma en la que habitualmente encontramos escrita esta unidad, pero en realidad su escritura correcta es kb/s y Mb/s, respectivamente. Como veremos más adelante, estos prefijos “kilo” y “Mega”, aplicados a los bits, son incorrectos.

Como decimos, una sucesión de bits representa una cadena de información; es decir, pulsos eléctricos que conseguirán que un procesador realice una determinada tarea. La CPU solo entiende dos estados, tensión (1) o no tensión (0), o tensiones por encima o por debajo de un determinado umbral, con un significado lógico que suele ser verdadero (1) o falso (0), aunque también puede utilizarse la lógica inversa a ésta. Combinando varios de estos estados, se consigue que la máquina realice determinadas tareas. Por ejemplo, tomando como base un modelo de 2 bits, pueden obtenerse 22 = 4 combinaciones de estados.

Los procesadores de 32 bits son capaces de trabajar simultáneamente con grupos de bits de hasta 32 elementos, pudiendo representar 232 tipos de instrucciones distintas; es decir 4 294 967 296 instrucciones [3]. Un procesador de 64 bits será capaz de trabajar con palabras (instrucciones) de hasta 64 bits, teniendo por tanto mayor capacidad de realizar operaciones, en concreto 264, cantidad enormemente grande.

Por ello, las unidades de almacenamiento miden su capacidad en bytes, unidades de información equivalentes a conjuntos ordenados de 8 bits u octetos. El símbolo con el que se representa un byte es “B”, debiendo diferenciar claramente entre bit (0 o 1) y byte (secuencia de 8 bits).

Para nombrar las grandes capacidades de almacenamiento se emplean prefijos que permiten designar los múltiplos del byte. Sin embargo, en el campo de la informática habría que utilizar prefijos referidos a potencias de 2, ya que se maneja un sistema binario, y no los prefijos del SI (Sistema Internacional de unidades de medida), referidos estrictamente a potencias de 10. Así, un kilobit representa 103 bits = 1000 bits, mientras que 1024 bits es el resultado de 210 bits.

Sin embargo, esta es una batalla prácticamente perdida, porque habitualmente se utilizan, indebidamente, los prefijos del SI. Las compañías de telecomunicación tampoco ayudan mucho, ya que en su publicidad simplemente hablan de MEGAS o GIGAS. En sus folletos y páginas web suelen hacerlo algo mejor, pero no del todo; así, la velocidad de transmisión la ofertan p. ej., como 600 Mb, cuando deberían escribir 600 Mb/s, mientras que la capacidad de almacenamiento de datos, afortunadamente, sí suelen expresarla bien; p. ej. 35 GB.

Ya en 1999, la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) publicó la norma IEC 60027-2, que introducía los prefijos kibi, mebi, gibi, tebi, pebi y exbi, formados con las primeras dos letras de cada prefijo del SI y el sufijo “bi”, de binario. En 2005 la IEC publicó la tercera revisión de la norma, añadiendo los prefijos, zebi y yobi. Esta norma se incorporó posteriormente a la actual ISO/IEC 80000-13 [4], pero por lo visto, su utilización no ha tenido mucho éxito. La siguiente tabla muestra las diferencias entre ambos tipos de múltiplos, SI e ISO/IEC.

Sistema Internacional, SI(decimal)ISO/IEC 80000-13(binario)
múltiplo (símbolo)valormúltiplo (símbolo)valor
kilobyte (kB)103kibibyte (KiB)210
megabyte (MB)106mebibyte (MiB)220
gigabyte (GB)109gibibyte (GiB)230
terabyte (TB)1012tebibyte (TiB)240
petabyte (PB)1015pebibyte (PiB)250
exabyte (EB)1018exbibyte (EiB)260
zettabyte (ZB)1021zebibyte (ZiB)270
yottabyte (YB)1024yobibyte (YiB)280

En noviembre de 2022 tendrá lugar la 27ª reunión de la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), donde se someterán a aprobación los nuevos prefijos del SI, ronna y quetta, correspondientes a los múltiplos 1027 y 1030 respectivamente [5].

Es de suponer que si, como parece, dichos prefijos resultan aprobados, la norma ISO/IEC 80000-13 ampliará posteriormente los suyos, incorporando robibyte (RiB)(290 bytes) y quebibyte (QiB)(2100 bytes), si es que sigue la misma lógica terminológica aplicada hasta ahora, adelantándose así a otros prefijos que ya se proponen en internet, como hellabyte (de “a hell of a lot of bytes”, un montón de bytes), o brontobyte (de Brontosaurio, el mayor dinosaurio habido), ambos sugeridos por distintas comunidades para el valor 1027, o el geopbyte, igual a 1030 bytes. La propia Google™, después de una petición en línea, adoptó “hella” como prefijo en 2010 y Wolfram Alpha™ lo adoptó en 2011. El uso del término “hellabyte” ha acompañado así la llegada del big data [6].

Dado el poco éxito que ha tenido hasta ahora la utilización de los prefijos correspondientes a las potencias de 2, y lo asentado que está el uso de los prefijos SI, es de suponer que serán estos los que sigan utilizándose, en lugar de los que pueda aprobar ISO/IEC.

Notas a pie

[1] https://www.tecnologia-informatica.com/que-es-el-bit-byte/

[2] https://es.wikipedia.org/wiki/Baudio.

[3] https://www.profesionalreview.com/2018/12/12/unidades-de-medida/

[4] https://es.wikipedia.org/wiki/Prefijo_binario

[5] https://www.bipm.org/documents/20126/66742098/Draft-Resolutions-2022.pdf

[6] https://reviews.tn/es/wiki/what-is-a-domegemegrottebyte-2/

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