En nuestro día a día, los humanos utilizamos el sistema decimal (base 10), probablemente porque tenemos diez dedos en las manos. Por eso, para nosotros un "kilo" siempre son 1.000 unidades. Sin embargo, los ordenadores son mucho más sencillos en su base: solo entienden de "encendido" o "apagado".
El sistema binario: La base de todo
La unidad mínima de información es el bit, que solo puede tener dos estados: 0 o 1 (no hay voltaje o sí hay voltaje). A partir de aquí, todo se construye mediante potencias de 2:
Si tenemos 1 bit, hay 2 combinaciones (0, 1).
Si tenemos 2 bits, hay 4 combinaciones (00, 01, 10, 11).
Si tenemos 3 bits, hay 8 combinaciones.
Si seguimos multiplicando por dos, al llegar a los 10 bits obtenemos exactamente 1.024 combinaciones ().
El origen del "error" de cálculo
Los ingenieros informáticos se dieron cuenta de que 1.024 era un número muy cercano al 1.000 (kilo) del sistema métrico internacional. Por comodidad, empezaron a llamar "Kilobyte" a esos 1.024 bytes. El problema es que, a medida que la memoria crecía, esa pequeña diferencia de 24 unidades se fue acumulando:
1 KB (Kilobyte) = 1.024 Bytes.
1 MB (Megabyte) = 1.024 KB = 1.048.576 Bytes.
1 GB (Gigabyte) = 1.024 MB = 1.073.741.824 Bytes.
Como ves, en un Gigabyte ya hay una diferencia de más de 73 millones de bytes respecto a si usáramos una base de 1.000.
Gigabit vs. Gigabyte: No son lo mismo
Es vital no confundir la "b" minúscula con la "B" mayúscula:
Gb (Gigabit): Se suele usar para medir la velocidad de transmisión (como tu fibra óptica).
GB (Gigabyte): Se usa para medir el almacenamiento (el tamaño de un archivo o un disco duro).
Dato extra: 1 Byte son 8 bits. Por tanto, para pasar de Gigabits a Gigabytes, ¡tienes que dividir por 8!
¿Sabías que existe el Gibibyte?
Para solucionar esta confusión, la Comisión Electrotécnica Internacional propuso en 1999 nuevos nombres. Según esta norma, deberíamos decir Gibibyte (GiB) cuando hablamos de 1.024 y reservar Gigabyte (GB) para cuando hablamos exactamente de 1.000. Sin embargo, en el lenguaje cotidiano, seguimos usando los términos de siempre, aunque técnicamente no sean precisos.
Comentarios
Es decir, con un bit, 2^1 podemos almacenar 2 valores, con 8 bits, 2^8 256 valores, con nueve 2^9 = 512, con diez, 2^10 = 1024 etc.. así hasta los Mb, Gb, etc...
¿Cómo añadimos más capacidad de almacenar información? Añadiendo más elementos capaces de almacenar voltaje. Un segundo elemento vuelve a tener dos valores 0 y 1. Si ponemos los dos elementos juntos tenemos ya cuatro posibilidades de valores:
00
01
10
11
Dos elementos almacenadores, dos valores posibles de cada uno = cuatro distintos valores representables.
¿Con tres elementos?
000
001
010
011
100
101
110
111
Ocho valores distintos, es decir: 2^3.
Como podemos suponer, la capacidad de todo dispositivo que pueda almacenar información será resultado de añadir nuevos almacenadores (en adelante: "bits"), es decir: seguir aumentando el exponente de 2.
Con 10 elementos tendremos 1.024 bits (por aproximación al prefijo usado en el sistema internacional de unidades, llamamos a esta potencia de 2 "kilo" (es decir: "mil")
Así pues, 2^10 bits = 1.024 bits = 1Kb ("kilobit")
2^20 bits = 1.048.576 bits = 1.024Kb = 1Mb ("Megabit", por el prefijo griego Mega que significa "millón").
2^30 bits = 1.073.741.824 bits = 1.048.576 Kb = 1.024 Mb = 1Gb ("Gigabit", por el prefijo griego "Giga" usado para designar "mil millones")
Por tanto, 1Gb = 1.024 Mb, como queríamos demostrar.
P.D.: como aclaración, 1Gb (Gigabit) ≠ 1GB (Gigabyte). En general, b = bit mientras que B = byte. En informática, un byte es una agrupación de ocho bits. En este caso concreto, la pregunta hace referencia a bits y no a bytes.
Esto es así desde 1999, según la Comisión Electrónica Internacional, para no confundir los "prefijos binarios" (Kibi, Mebi, Gibi), cada uno 1.024 veces el anterior, con los prefijos del Sistema Internacional (Kilo, Mega, Giga), cada uno 1.000 veces el anterior, como en el sistema métrico decimal.
El problema es, como vemos en este clarísimo ejemplo, que no se emplea lo suficiente y todo esto puede llevar a problemas a la hora de adquirir componentes informáticos.
Tenía ya la respuesta escrita pero he leído la de jirodino, muy clarita, y la he resumido en portada. Mejor.
nacho, tienes razón en lo de los Gibigits pero... uff yo no me veo yendo a El Corte Inglés y diciendo ¿tienen pen drives de 20 gibigits?
Pero, vamos, que tienes razón.
Y tu respuesta, Javier, es cachonda, jeje, pero no te la puedo dar por válida para el ranking, ¡macho!
En un minutillo os cuelgo la nueva pregunta. Yo me voy de "vagaciones" así que si os parece, damos de plazo el mes de agosto para responder. Es muy facilita.
¡Feliz Verano!