Transmisión de datos

El bit

¿Sabía que las computadoras y las redes funcionan solo con los dígitos binarios, es decir, ceros y unos? Puede ser difícil imaginar que todos nuestros datos se almacenan y transmiten como una serie de bits. Cada bit solo puede tener uno de dos valores posibles: 0 o 1. El término bit es la abreviatura de “binary digit” (dígito binario) y representa la unidad de datos más pequeña. Los seres humanos interpretamos palabras e imágenes; las computadoras solo interpretan patrones de bits.

Los bits se guardan y transmiten como uno de dos estados discretos posibles. Esto puede incluir dos direcciones de imantación, dos niveles diferenciados de voltaje o corriente, dos niveles diferenciados de intensidad de luz o cualquier otro sistema físico de dos estados discretos. Por ejemplo: un interruptor de luz puede estar encendido o apagado; en la representación binaria, estos estados corresponderían al 1 y al 0 respectivamente.

Cada dispositivo de entrada (mouse, teclado, receptor activado por voz) traduce la interacción humana al código binario para que la CPU la procese y guarde. Cada dispositivo de salida (impresora, altavoces, monitores, etc.) toma los datos binarios y los traduce nuevamente a la forma humana que podemos reconocer. Dentro de la computadora en sí, todos los datos se procesan y almacenan como binarios.

Las computadoras utilizan códigos binarios para representar e interpretar letras, números y caracteres especiales mediante bits. Un código muy utilizado es el Código estadounidense normalizado para el intercambio de información (ASCII). En ASCII, cada caracter está representado por ocho bits. Por ejemplo:

• Mayúscula: A = 01000001
• Número: 9 = 00111001
• Carácter especial: # = 00100011

Cada grupo de ocho bits, como las representaciones de letras y números, se conoce como byte.

Los códigos se pueden usar para representar casi cualquier tipo de información en formato digital: datos informáticos, gráficos, fotos, voz, video y música.

En la figura, ingrese hasta cinco caracteres en el campo de Caracteres; luego, haga clic en el botón para Traduciry verá la traducción a bits ASCII. Haga clic en el botón Reiniciar para ingresar otro grupo de caracteres.

Métodos Comunes de Transmisión de Datos

Una vez transformados los datos a una serie de bits, se los debe convertir en señales para poder enviarlos a través de los medios de red hasta su destino. El concepto de medios se refiere al medio físico en el cual se transmiten las señales. Algunos ejemplos de medios son: cable de cobre, cable de fibra óptica y ondas electromagnéticas por el aire. Una señal está compuesta por patrones eléctricos u ópticos que se transmiten de un dispositivo conectado a otro. Estos patrones representan los bits digitales (es decir, los datos) y el recorrido a través de los medios desde el origen hasta el destino como una serie de pulsos de electricidad, de pulsos de luz o de ondas de radio. Las señales se pueden convertir muchas veces antes de llegar finalmente al destino, ya que el medio correspondiente cambia entre el origen y el destino.

Se utilizan tres métodos comunes para transmitir señales en las redes:

• Señales eléctricas – La transmisión se realiza representando los datos como pulsos eléctricos que viajan por un cable de cobre.
• Señales ópticas – La transmisión se realiza convirtiendo las señales eléctricas en pulsos de luz.
• Señales inalámbricas – La transmisión se realiza por medio de ondas infrarrojas, de microondas o de radio por el aire.

Haga clic en el botón Reproducir de la ilustración para ver una animación de los tres tipos de transmisión de señales.

En la mayoría de los hogares y las pequeñas empresas, las señales de red se transmiten a través de cables de cobre (cables) o de conexiones inalámbricas con capacidad Wi-Fi. En las redes más grandes se utilizan cables de fibra óptica para transportar señales en forma confiable a mayores distancias.

Ancho de Banda y Rendimiento

Ancho de Banda

Para transmitir una película o jugar un juego en modo multijugador se necesitan conexiones confiables y rápidas. Para admitir estas aplicaciones “de gran ancho de banda”, las redes tienen que tener la capacidad de transmitir y recibir bits a gran velocidad.

Los diferentes medios físicos admiten la transferencia de bits a distintas velocidades. Por lo general, la velocidad de transferencia de datos se analiza en términos de ancho de banda y rendimiento.

El ancho de banda es la capacidad de un medio para transportar datos. El ancho de banda digital mide la cantidad de datos que pueden fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado. El ancho de banda generalmente se mide con la cantidad de bits que (en teoría) puede enviarse a través de los medios en un segundo. Las medidas comunes de ancho de banda son las siguientes:

• Miles de bits por segundo (Kbps)
• Millones de bits por segundo (Mbps)
• Miles de millones de bits por segundo (Gbps)

Las propiedades de los medios físicos, las tecnologías actuales y las leyes de la física desempeñan una función al momento de determinar el ancho de banda disponible.

Rendimiento

Al igual que el ancho de banda, el rendimiento es la medida de la transferencia de bits por los medios durante un período determinado. Sin embargo, debido a diferentes factores, el rendimiento generalmente no coincide con el ancho de banda especificado. Muchos factores influyen en el rendimiento, incluidos los siguientes:

• La cantidad de datos que se envían y reciben por la conexión
• Los tipos de datos que se transmiten
• La latencia creada por la cantidad de dispositivos de red encontrados entre origen y destino

El concepto de latencia se refiere a la cantidad de tiempo, incluidas las demoras, que les toma a los datos transferirse desde un punto determinado hasta otro.

Las mediciones de rendimiento no consideran la validez ni la utilidad de los bits que se transmiten y reciben. Muchos mensajes recibidos a través de la red no están destinados a aplicaciones de usuario específicas. Un ejemplo serían los mensajes de control de la red que regulan el tráfico y corrigen errores.

En una internetwork o una red con múltiples segmentos, el rendimiento no puede ser más rápido que el enlace más lento de la ruta desde el dispositivo de origen hasta el de destino. Incluso si todos los segmentos o gran parte de ellos tienen un ancho de banda elevado, solo se necesita un segmento en la ruta con un ancho de banda inferior para disminuir el rendimiento de toda la red.

Existen muchas pruebas de velocidad en línea que pueden revelar el rendimiento de una conexión a Internet.

Ancho de Banda y Rendimiento

Para transmitir una película o jugar un juego en modo multijugador se necesitan conexiones confiables y rápidas. Para admitir estas aplicaciones “de gran ancho de banda”, las redes tienen que tener la capacidad de transmitir y recibir bits a gran velocidad.

Los diferentes medios físicos admiten la transferencia de bits a distintas velocidades. Por lo general, la velocidad de transferencia de datos se analiza en términos de ancho de banda y rendimiento.

El ancho de banda es la capacidad de un medio para transportar datos. El ancho de banda digital mide la cantidad de datos que pueden fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado. El ancho de banda generalmente se mide con la cantidad de bits que (en teoría) puede enviarse a través de los medios en un segundo. Las medidas comunes de ancho de banda son las siguientes:

• Miles de bits por segundo (Kbps)
• Millones de bits por segundo (Mbps)
• Miles de millones de bits por segundo (Gbps)

Las propiedades de los medios físicos, las tecnologías actuales y las leyes de la física desempeñan una función al momento de determinar el ancho de banda disponible.

En la tabla, se muestran las unidades de medida comúnmente utilizadas para el ancho de banda.

Rendimiento

Al igual que el ancho de banda, el rendimiento es la medida de la transferencia de bits por los medios durante un período determinado. Sin embargo, debido a diferentes factores, el rendimiento generalmente no coincide con el ancho de banda especificado. Muchos factores influyen en el rendimiento, incluidos los siguientes:

• La cantidad de datos que se envían y reciben por la conexión
• Los tipos de datos que se transmiten
• La latencia creada por la cantidad de dispositivos de red encontrados entre origen y destino

El concepto de latencia se refiere a la cantidad de tiempo, incluidas las demoras, que les toma a los datos transferirse desde un punto determinado hasta otro.

Las mediciones de rendimiento no consideran la validez ni la utilidad de los bits que se transmiten y reciben. Muchos mensajes recibidos a través de la red no están destinados a aplicaciones de usuario específicas. Un ejemplo serían los mensajes de control de la red que regulan el tráfico y corrigen errores.

En una internetwork o una red con múltiples segmentos, el rendimiento no puede ser más rápido que el enlace más lento de la ruta desde el dispositivo de origen hasta el de destino. Incluso si todos los segmentos o gran parte de ellos tienen un ancho de banda elevado, solo se necesita un segmento en la ruta con un ancho de banda inferior para disminuir el rendimiento de toda la red.

Existen muchas pruebas de velocidad en línea que pueden revelar el rendimiento de una conexión a Internet.