Bits y Bytes: " la diferencia que hay que entender "

De tanto leer la expresión byte y de verla confundida con la palabra bit, me decidí a escribir algo sobre ambas, pese a que ambas forman parte del diccionario tecnológico de este sitio.

Bit es la unidad básica de información y puede tener un estado: 1 ó 0. Byte en tanto, es una representación de información conformada por bits y está formada por ocho de ellos: 7 de información y uno adicional de control.
Entonces, cuando se habla de velocidad de transmisión en Internet, por ejemplo, no da lo mismo decir 100 kilobits por segundo que decir 100 kilobytes por segundo. La segunda cantidad es 8 veces mayor que la primera.
Además, haciendo un poquito de matemáticas, podemos decir que si nos dicen que una conexión trabaja a 600 kilobits por segundo, eso significa que deberemos dividirla por 8 para saber cuántos bytes transmite en ese período de tiempo. Es decir 600 Kbits / 8 = 75 KBytes. Y, normalmente, transmitirá a un valor menor debido a las pérdidas normales esperadas en las transmisiones.
Además, hay que tener en cuenta la palabra “baudio” que siempre aparece cuando se habla de velocidad de transmisión, y que es algo bien diferente.
Aprovechando que hablamos de palabras, anoto los nombres que tienen las futuras agrupaciones de bytes. Ya usamos nomalmente kilo, mega y giga. Tras de ellas vienen Tera, Peta, Exa, Zeta, Yotta y Bronto. Como pueden suponer, cada una es mil veces la anterior; es decir, un mega son mil kilos y un giga, mil megas.


 

Un byte es una secuencia continua de un número de bits, muy comumente 8 aunque la cantidad es variable.
Un byte es un caracter alfanumérico, como por ejemplo una letra o un número. Todas las letras de este artículo pesan exactamente un byte.

Ahora... ¿Qué son esos bits que conforman un byte?

La palabra bit viene de Binary digit (dígito binario), osea un sistema de numeración de solo 2 números: 1 ó 0. Se puede imaginar un bit como una bombilla, la cual puede estar prendida o apagada:

ó

Con estos dos valores podemos indicar cosas como "si", "no"... Pero además de eso necesitamos escribir letras, símbolos, números, incluso imágenes; entonces recurrimos a lo que es un un conjunto de bits que juntos nos indiquen el caracter. Comunmente se usan conjuntos de 8 bits, denominados octetos.

Vamos a ver como se hace para expresar cosas mas complejas que "si" o "no" solo con unos y ceros:

Con un bit solamente podemos representar dos valores (si, no; blanco, negro; arriba, abajo; etc), pero con dos bits podemos representar 2², osea que tenemos un total de 4 posibilidades:

- Los dos están "apagados"
- El primero está "apagado" y el segundo "encendido"
- El primero está "encendido" y el segundo "apagado"
- Los dos están "encendidos"

Asi podemos expresar cosas como arriba, abajo, izquierda o derecha, por ejemplo. Pero esto sigue sin alcanzar para expresar, por ejemplo, todas las letras del abecedario.

Esto se soluciona agregando mas bits al conjunto. Si aumentamos cantidad a 4 bits (un nibble) ya puodemos representar 2^4 (16 valores) y con 8 bits (un octeto) un total de 256 valores. De esta manera con 8 bits se obtienen un total de 256 convinaciones diferentes, como letras y números.

Esto es suficiente para carácteres, pero si lo que queremos es guardar una imagen de varios millones de colores vamos a necesitar mas convinaciones, y la unica manera de lograrlo es agregando mas bits.
Las imágenes de 24 bits usan tres grupos de octetos para que convinados ofrezcan un total de 2^24 posibilidades de colores (167.777.216 colores).

Si abrimos una imagen PNG con un procesador de texto (Notepad) va a aparecer código "basura", y esto se debe a que un procesador de texto está programado para interpretar a los bits en conjuntos de 8 y las imágenes tienen conjuntos de más bits para indicar colores. El Notepad cuando encuentra 8 bits seguidos los "agrupa" y devuelve un carácter en vez de agruparlos en 24 y devolver un color, como lo haría el Paint.

ejemplo .........

1 bit puede valer 0 ó 1
1 Byte = 8 bits
y para transmitir un carácter el computador necesita 1 byte (8bits); por ejemplo, la letra “V” (mayúscula) se envía con el siguiente byte:
01010110 = V
donde el primer bit de la izquierda es el de control que indica que a continuación viene información. Por lo tanto, para transmitir una palabra de 4 letras necesitarás 32 (4×8) bits o 4 Bytes.