La base de los dispositivos es el microprocesador. Se trata de minúsculos circuitos fabricados con silicio que detectan impulsos eléctricos. Un microprocesador asigna valores según detecte o no impulsos eléctricos.
Un bit es un dígito del sistema de numeración binario y representa al acrónimo del enunciado binary digit. El sistema de numeración decimal está representado por diez dígitos, mientras que en el binario se utilizan tan solo dos dígitos, el 0 y el 1; por tanto, un bit puede representar uno de esos dos valores: 0 ó 1.
Una de las medidas más utilizadas en informática es el byte, unidad de información compuesta por 8 bits. El bit se suele representar con una b minúscula y el byte con una B mayúscula.
2.2. Unidades del sistema binario
Una vez que los archivos han sido digitalizados, su tamaño resulta de gran importancia tanto para su almacenamiento como para su transmisión. En un texto un carácter equivale a un byte. Debido a que el byte es una unidad muy pequeña se suelen emplear múltiplos del byte.
Las principales unidades de medida partiendo del bit son:
1 byte (B) es igual a 8 bits
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1 kilobyte (kB) es igual a 1024 bytes
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1 megabyte (MB) es igual a 1024 kilobytes
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1 gigabyte (GB) es igual a 1024 megabytes
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1 terabyte (TB) es igual a 1024 gigabytes
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1 petabyte (PB) es igual a 1024 terabytes
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Cuando hablamos de la importancia del tamaño de los archivos, debemos mencionar la opción de compresión de archivos. Al comprimir un archivo su tamaño puede llegar a reducirse hasta en un 90 %. La tasa de compresión dependerá del tipo de compresión usada y también del tipo de archivo.
2.3 Digitalización de la señal
Una señal analógica es aquella que puede tomar múltiples valores de amplitud y frecuencia. Un ejemplo de dispositivo analógico sería un micrófono. Una señal digital es aquella que toma una serie de valores concretos del sistema binario. Digitalizar significa transformar cualquier tipo de información en valores numéricos correspondientes a los pares binarios 0 y 1.
El proceso de digitalización consta de tres fases principales:
1. Muestreo: a partir de la señal analógica se toman una serie de muestras cada cierto tiempo. A mayor número de muestras también se requerirá mayor tiempo y recursos de la máquina para su digitalización, y mayor será el tamaño del archivo resultante.
2. Cuantificación: en este paso se miden los valores de tensión de cada una de las muestras obtenidas y se les hace corresponder un número decimal en función de la escala que se utilice.
3. Codificación: posteriormente los valores decimales obtenidos se convierten a código binario, con lo que ya obtenemos la señal digital.
2.4. Digitalización de la imagen
En la actualidad es complicado encontrar a gente que use una cámara fotográfica analógica; aunque estas presentaban mayor calidad, con el paso del tiempo se van desarrollando cámaras digitales que mejoran la calidad de las analógicas. El formato digital presenta diversas ventajas como un mejor almacenamiento de las fotos, la observación de las fotografías de forma instantánea y facilidades para su intercambio y retoque fotográfico.
La calidad de una cámara fotográfica digital se mide por el número de píxeles. Una imagen consiste en un conjunto de puntos llamados píxeles; por lo tanto, el píxel es el componente más pequeño de la imagen digital.
Una imagen digital también está basada en unos y ceros, por lo que la calidad final dependerá igualmente del número de bits que se elijan para representar cada píxel.
Algunas imágenes son comprimidas para mejorar su almacenamiento e intercambio. Existe la compresión sin pérdidas en la que la imagen resultante es exactamente igual a la imagen sin comprimir. Pero también, tenemos la compresión con pérdidas, de forma que solo notaremos la diferencia si realizamos grandes ampliaciones de la imagen.
Existen diferentes formatos de archivos:
– En la compresión sin pérdidas tenemos los formatos de alta calidad: TIFF y RAW, y de peor calidad: GIF, PNG y PSD (suelen ser usados para imágenes pequeñas de Internet)
– En compresión con pérdidas el formato más conocido es el JPG o JPEG (es utilizado en cámaras digitales y sobre todo en Internet).
2.5. Digitalización del sonido
El proceso para la digitalización de un archivo de sonido sigue el mismo proceso que el explicado para la digitalización de las señales en la transmisión de datos. Existen diferentes formatos utilizados para la digitalización de la señal de audio.
El formato de audio en CD fue desarrollado en 1982 por las empresas Sony y Philips, pero fue en los años 90 cuando se popularizó, desplazando a los tradicionales casetes y vinilos gracias a su inmejorables calidad.
Sin embargo, al hablar de sonido digitalizado ha surgido en los últimos años un formato que ha revolucionado completamente el mundo de la música: el MP3. Utiliza una técnica basada en las limitaciones del oído humano. En los archivos MP3 las frecuencias inaudibles son eliminadas conservando la esencia del sonido.
Permiten seleccionar diferentes niveles de calidad, aunque mayor calidad suponga mayor peso del archivo.
Las diferencias de tamaño que presenta el formato MP3 en relación con el CD son considerables, ya que mientras una canción en un CD ocupa 40 MB, en MP3 su tamaño se reduce a solo 4 MB. Una vez popularizado, se inició la comercialización de reproductores MP3, que permiten almacenar gran cantidad de discos y canciones en un reducido espacio. Otra ventaja que presentan es la inclusión de información sobre el nombre de la canción, artista, fecha de creación, etc.
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