Órdenes de magnitud (datos) - Orders of magnitude (data)

Un orden de magnitud es un factor de diez. Por lo tanto, cuatro órdenes de magnitud son un factor de 10,000 o 10 4 .

Este artículo presenta una lista de múltiplos, ordenados por órdenes de magnitud, para unidades de información medidas en bits y bytes .

El byte es una unidad común de medida de información ( kilobyte , kibibyte , megabyte , mebibyte , gigabyte , gibibyte , terabyte , tebibyte , etc.). A los efectos de este artículo, un byte es un grupo de 8 bits ( octeto ), un nibble es un grupo de cuatro bits. Históricamente, ambos supuestos no siempre han sido ciertos.

Los prefijos decimales del SI kilo , mega , giga , tera , etc., son potencias de 10 3 = 1000 . Los prefijos binarios kibi , mebi , gibi , tebi , etc., respectivamente, se refieren a la potencia correspondiente de 2 10 = 1024 . En el uso casual, cuando 1024 es una aproximación lo suficientemente cercana a 1000, los dos prefijos correspondientes son equivalentes.

Órdenes de magnitud (datos)
Binario
[bits] 		Decimal Artículo
Factor Término Factor Término
2 −1 10 −1 0,415 bits (log 2  4/3): cantidad de información necesaria para eliminar una opción de cada cuatro.
0,6–1,3 bits: información aproximada por letra del texto en inglés.
2 0 poco 10 0 poco 1 bit - 0 o 1, falso o verdadero, bajo o alto (también conocido como unibit )
1.442695 bits (log 2  e ) - tamaño aproximado de un nat (una unidad de información basada en logaritmos naturales )
1.5849625 bits (log 2  3) - tamaño aproximado de un trit (un dígito de base 3)
2 1 2 bits: una miga (también conocida como dibit ) suficiente para identificar de forma única un par de bases de ADN
3 bits: una tríada (e) , (también conocida como tribit ) del tamaño de un dígito octal
2 2 picar 4 bits (también conocido como tétrada (e) , nibble , quadbit , semioctet o halfbyte ) del tamaño de un dígito hexadecimal ; dígitos decimales en formato decimal codificado en binario
5 bits: el tamaño de los puntos de código en el código Baudot , utilizado en la comunicación por télex (también conocido como pentad )
6 bits: el tamaño de los puntos de código en Univac Fieldata , en formato IBM "BCD" y en Braille . Suficiente para identificar unívocamente un codón de código genético. El tamaño de los puntos de código en Base64 ; por lo tanto, a menudo la entropía por carácter en una contraseña generada aleatoriamente.
7 bits: el tamaño de los puntos de código en el juego de caracteres ASCII

- longitud mínima para almacenar 2 dígitos decimales
2 3 byte 8 bits - (también conocido como octeto u octad (e) ) en muchas arquitecturas de computadora.

- Equivalente a 1 "palabra" en computadoras de 8 bits ( Apple II , Atari 800 , Commodore 64 , et al.).
- el " tamaño de palabra " para sistemas de consola de 8 bits , incluidos: Atari 2600 , Nintendo Entertainment System

10 1 decábit 10 bits

- longitud mínima de bits para almacenar un solo byte con memoria de computadora con corrección de errores
- longitud mínima de trama para transmitir un solo byte con protocolos seriales asíncronos

12 bits: longitud de palabra del PDP-8 de Digital Equipment Corporation (construido de 1965 a 1990)
2 4 16 bits

- el plano multilingüe básico de Unicode , que contiene codificaciones de caracteres para casi todos los idiomas modernos y una gran cantidad de símbolos
, la unidad básica en UTF-16 ; el conjunto de caracteres universal completo (Unicode) se puede codificar en uno o dos de estos
- comúnmente utilizado en muchos lenguajes de programación , el tamaño de un número entero capaz de contener 65,536 valores diferentes
- Equivalente a 1 "palabra" en computadoras de 16 bits (IBM PC, Commodore Amiga )
: el "tamaño de palabra" para sistemas de consola de 16 bits , incluidos: Sega Genesis , Super Nintendo , Mattel Intellivision

2 5 32 bits (4 bytes)

- tamaño de un entero capaz de contener 4294,967,296 valores diferentes
- tamaño de un número de punto flotante de precisión simple IEEE 754 - tamaño de direcciones en IPv4 , el protocolo de Internet actual - Equivalente a 1 "palabra" en computadoras de 32 bits ( Apple Macintosh , PC con Pentium ). - el "tamaño de la palabra" para varios sistemas de consola, incluidos: PlayStation , Nintendo GameCube , Xbox , Wii
36 bits: tamaño de palabra en computadoras Univac serie 1100 y PDP-10 de Digital Equipment Corporation
56 bits (7 bytes) - cifrado fuerza del DES estándar de cifrado
2 6 64 bits (8 bytes)

- tamaño de un número entero capaz de contener 18,446,744,073,709,551,616 valores diferentes
- tamaño de un número de punto flotante de doble precisión IEEE 754
- Equivalente a 1 "palabra" en computadoras de 64 bits (Power, PA-Risc , Alpha, Itanium , Sparc , x86- 64 PC y Macintosh).
- el "tamaño de palabra" para sistemas de consola de 64 bits , incluidos: Nintendo 64 , PlayStation 2 , PlayStation 3 , Xbox 360

80 bits (10 bytes): tamaño de un número de punto flotante de precisión extendida, para cálculos intermedios que se pueden realizar en unidades de punto flotante de la mayoría de los procesadores de la familia x86.
10 2 hectobit 100 bits
2 7 128 bits (16 bytes)

- tamaño de las direcciones en IPv6 , el protocolo sucesor de IPv4
- fuerza de cifrado mínima de los estándares de cifrado Rijndael y AES , y del algoritmo de resumen de mensajes criptográficos MD5 ampliamente utilizado - tamaño de un registro vectorial SSE , incluido como parte de x86-64 estándar

160 bits: longitud máxima de clave de los algoritmos de resumen de mensajes criptográficos SHA-1 , Tiger estándar (función hash) y Tiger2
2 8 256 bits (32 bytes)

- longitud mínima de la clave para los resúmenes de mensajes criptográficos fuertes recomendados a partir de 2004
- tamaño de un registro vectorial AVX2 , presente en las CPU x86-64 más nuevas
2 9 512 bits (64 bytes)

- longitud máxima de la clave para los resúmenes de mensajes criptográficos fuertes estándar en 2004
- tamaño de un registro vectorial AVX-512 , presente en algunas CPU x86-64
10 3 kilobit 1000 bits
2 10 kibibit 1.024 bits (128 bytes): capacidad de RAM del Atari 2600
1288 bits: capacidad máxima aproximada de una tarjeta de banda magnética estándar
2 11 2.048 bits (256 bytes) - Capacidad RAM del stock Altair 8800
2 12 4096 bits (512 bytes)

- tamaño de sector típico y unidad de asignación de espacio mínima en los volúmenes de almacenamiento de la computadora, con la mayoría de los sistemas de archivos
- cantidad aproximada de información en una hoja de papel mecanografiado a espacio simple (sin formatear)
4.704 bits (588 bytes): longitud de cuadro de un solo canal sin comprimir en audio MPEG estándar (75 cuadros por segundo y por canal), con muestreo de 8 bits de calidad media a 44.100  Hz (o muestreo de 16 bits a 22.050 Hz)
kilobyte 8.000 bits (1.000 bytes)
2 13 kibibyte 8.192 bits (1.024 bytes): capacidad de RAM de un Sinclair ZX81 y un Sinclair ZX80 .
9.408 bits (1.176 bytes): longitud de cuadro de un solo canal sin comprimir en audio MPEG estándar (75 cuadros por segundo y por canal), con muestreo estándar de 16 bits a 44.100 Hz
10 4 15,360 bits: una pantalla de datos mostrada en una consola de texto monocromática de 8 bits (80x24)
2 14 16,384 bits (2 kibibytes): una página de texto mecanografiado, capacidad de RAM de Nintendo Entertainment System
2 15 32,768 bits (4 kibibytes)
2 16 65,536 bits (8 kibibytes)
10 5 100.000 bits
2 17 131.072 bits (16 kibibytes): capacidad de RAM del Sinclair ZX Spectrum más pequeño .
2 18 262,144 bits (32 kibibytes) - Capacidad RAM de Matra Alice 90
393,216 bits (48 kibibytes) - Capacidad RAM de 48K Sinclair ZX Spectrum
506 kilobits - tamaño aproximado de este artículo al 20 de mayo de 2019
2 19 524,288 bits (64 kibibytes): capacidad de RAM de muchas computadoras populares de 8 bits como C-64 , Amstrad CPC, etc.
10 6 megabit 1,000,000 bits
2 20 mebibit 1.048.576 bits (128 kibibytes): capacidad de RAM de las computadoras populares de 8 bits como C-128 , Amstrad CPC, etc. O una imagen jpeg de 1024 x 768 píxeles .
1.978.560 bits: un fax en blanco y negro de resolución estándar de una página (1728 × 1145 píxeles)
2 21 2,097,152 bits (256 kibibytes)
4.147.200 bits: un fotograma de vídeo DVD NTSC sin comprimir (720 × 480 × 12 bpp Y'CbCr)
2 22 4.194.304 bits (512 kibibytes)
4.976.640 bits: un fotograma de video PAL DVD sin comprimir (720 × 576 × 12 bpp Y'CbCr)
5,000,000 bits - Volumen típico de un libro en inglés en formato de texto sin formato de 500 páginas × 2000 caracteres por página y 5 bits por carácter.
5.242.880 bits (640 kibibytes): la memoria máxima direccionable de la arquitectura original de IBM PC
megabyte 8.000.000 bits (1.000 kilobytes): la definición preferida de megabyte
8.343.400 bits: una fotografía de tamaño "típico" con una calidad razonablemente buena (1024 × 768 píxeles).
2 23 mebibyte 8.388.608 bits (1.024 kibibytes), uno de los pocos significados tradicionales de megabyte
10 7 11,520,000 bits: capacidad de un monitor de computadora de menor resolución (a partir de 2006), 800 × 600 píxeles , 24 bpp
11,796,480 bits - capacidad de un disquete de 3,5 pulgadas , conocido coloquialmente como 1,44 megabytes, pero en realidad 1,44 × 1000 × 1024 bytes
2 24
16.777.216 bits (2 mebibytes)
25.000.000 de bits : cantidad de datos en una diapositiva de color típica
30.000.000 bits : el primer IBM 350 de disco duro comercial en 1956 podía almacenar 3,75 MiB por un costo de 50.000 dólares, equivalente a 475.949 dólares en 2020.
2 25 33,554,432 bits (4 mebibytes) - Capacidad RAM del stock Nintendo 64 y tamaño promedio de una pista de música en formato MP3 .
41,943,040 bits (5 mebibytes) - tamaño aproximado de las Obras completas de Shakespeare
80.000.000 bits : en 1985, un disco duro de 10 MB costaba 710 dólares, equivalente a 1.708 dólares en 2020.
98.304.000 bits: capacidad de un monitor de computadora de alta resolución a partir de 2011, 2560 × 1600 píxeles, 24 bpp
50 - 100 megabits: cantidad de información en una guía telefónica típica
2 26 10 8 67,108,864 bits (8 mebibytes)
2 27 134,217,728 bits (16 mebibytes)
150 megabits: cantidad de datos en un mapa desplegable grande
2 28 268,435,456 bits (32 mebibytes)
144.000.000 bits : en 1980 un disco duro de 18 MB costaba 4.199 dólares, equivalente a 13.189 dólares en 2020.
423,360,000 bits: una grabación de audio de cinco minutos, en calidad CDDA
2 29 536,870,912 bits (64 mebibytes)
10 9 gigabit 1,000,000,000 bits
2 30 Gibibit 1.073.741.824 bits (128 mebibytes)
2 31 2,147,483,648 bits (256 mebibytes)
2 32 4.294.967.296 bits (512 mebibytes)
5,45 × 10 9 bits (650 mebibytes) - capacidad de un disco compacto (CD) normal
5,89 × 10 9 bits (702 mebibytes): capacidad de un disco compacto normal grande
6,4 × 10 9 bits: capacidad del genoma humano (suponiendo 2 bits para cada par de bases )
6.710.886.400 bits : tamaño medio de una película en formato Divx en 2002.
gigabyte 8.000.000.000 de bits (1.000 megabytes): en 1995, un disco duro de 1 GB costaba 849 dólares, equivalente a 1.442 dólares en 2020.
2 33 gibibyte 8.589.934.592 bits (1.024 mebibytes): la capacidad máxima de disco utilizando el estándar LBA SCSI de 21 bits introducido en 1979.
10 10 10,000,000,000 bits
2 34 17.179.869.184 bits (2 gibibytes). El límite de almacenamiento del estándar IDE para discos duros en 1986, también el límite de tamaño de volumen para el sistema de archivos FAT16B (con clústeres de 32 KiB) lanzado en 1987, así como el tamaño máximo de archivo (2 GiB-1) en los sistemas operativos DOS antes de la introducción del soporte de archivos grandes en DOS 7.10 (1997).
2 35 34,359,738,368 bits (4 gibibytes) - memoria máxima direccionable para Motorola 68020 (1984) e Intel 80386 (1985), también el límite de tamaño de volumen para el sistema de archivos FAT16B (con clústeres de 64 KiB) así como el tamaño máximo de archivo (4 GiB -1) en MS-DOS 7.1 - 8.0 .
3,76 × 10 10 bits (4,7 gigabytes): capacidad de un DVD de una sola capa y una cara
2 36 68,719,476,736 bits (8 gibibytes)
79,215,880,888 bits : tamaño de 9.2 GiB del texto del artículo de Wikipedia comprimido con bzip2 el 05-06-2013
10 11 100,000,000,000 bits
2 37 137,438,953,472 bits (16 gibibytes).
1,46 × 10 11 bits (17 gigabytes): capacidad de un DVD de doble capa y doble cara
2,15 × 10 11 bits (25 gigabytes): capacidad de un Blu-ray de una sola cara y una capa de 12 cm
2 38 274,877,906,944 bits (32 gibibytes)
2 39 549,755,813,888 bits (64 gibibytes)
10 12 terabit 1,000,000,000,000 bits
2 40 tebibit 1.099.511.627.776 bits (128 gibibytes): capacidad estimada del genoma de Polychaos dubium , el genoma más grande conocido . El límite de almacenamiento para discos compatibles con ATA-1 se introdujo en 1994.
1.6 × 10 12 bits (200 gigabytes ) - capacidad de un disco duro que se consideraría promedio a partir de 2008. En 2005, un disco duro de 200 GB costaba US $ 100, equivalente a $ 133 en 2020. A partir de abril de 2015, esta es la capacidad máxima de una tarjeta microSD del tamaño de una uña .
2 41 2,199,023,255,552 bits (256 gibibytes): a partir de 2017, esta es la capacidad máxima de una tarjeta microSD del tamaño de una uña
2 42 4,398,046,511,104 bits (512 gibibytes)
terabyte 8.000.000.000.000 bits (1.000 gigabytes): en 2010, un disco duro de 1 TB costaba 80 dólares, equivalente a 95 dólares en 2020.
2 43 tebibyte 8.796.093.022.208 bits (1.024 gibibytes)
(aproximadamente) 8,97 × 10 12 bits - a partir de 2010, datos de π al mayor número de dígitos decimales jamás calculado (2,7 × 10 12 )
10 13 10,000,000,000,000 bits (1.25 terabytes ) - capacidad de la memoria funcional de un ser humano, según Raymond Kurzweil en The Singularity Is Near , p. 126
16,435,678,019,584 bits (1.9 terabytes ) - Tamaño de todos los archivos multimedia usados ​​en la Wikipedia en inglés en mayo de 2012
2 44 17.592.186.044.416 bits (2 tebibytes): tamaño máximo de las particiones MBR utilizadas en las PC introducidas en 1983, también la capacidad máxima de disco con el LBA SCSI de 32 bits introducido en 1987
2 45 35,184,372,088,832 bits (4 tebibytes)
2 46 70,368,744,177,664 bits (8 tebibytes)
10 14 100,000,000,000,000 bits
2 47 140,737,488,355,328 bits (16 tebibytes). Capacidad de volumen NTFS en Windows 7 , Windows Server 2008 R2 o implementación anterior.
1,5 × 10 14 bits (18,75 terabytes)
2 48 281,474,976,710,656 bits (32 tebibytes)
2 49 562,949,953,421,312 bits (64 tebibytes)
10 15 petabit 1,000,000,000,000,000 bits
2 50 pebibit 1.125.899.906.842.624 bits (128 tebibytes)
2 51 2,251,799,813,685,248 bits (256 tebibytes)
2 52 4.503.599.627.370.496 bits (512 tebibytes)
petabyte 8,000,000,000,000,000 bits (1,000 terabytes)
2 53 pebibyte 9,007,199,254,740,992 bits (1,024 tebibytes)
10 16 10,000,000,000,000,000 bits
2 54 18,014,398,509,481,984 bits (2 pebibytes)
2 55 36,028,797,018,963,968 bits (4 pebibytes) - máximo teórico de memoria física direccionable en la arquitectura AMD64
4.5 × 10 16 bits (5.625 petabytes ): espacio estimado en el disco duro en la granja de servidores de Google a partir de 2004
2 56 72,057,594,037,927,936 bits (8 pebibytes)
10 petabytes (10 16 bytes): tamaño aproximado estimado de la colección de la Biblioteca del Congreso , incluidos los materiales que no son libros, a partir de 2005. El tamaño del Archivo de Internet superó los 10 PB en octubre de 2013
10 17 100.000.000.000.000.000 bits
2 57 144,115,188,075,855,872 bits (16 pebibytes)
2 × 10 17 bits (25 petabytes ): espacio de almacenamiento del servicio de alojamiento de archivos Megaupload en el momento en que se cerró en 2012
2 58 288,230,376,151,711,744 bits (32 pebibytes)
2 59 576,460,752,303,423,488 bits (64 pebibytes)
8 × 10 17 , la capacidad de almacenamiento de la ficción de Star Trek carácter de Datos
10 18 exabit 1,000,000,000,000,000,000 bits
2 60 exponer 1,152,921,504,606,846,976 bits (128 pebibytes). El límite de almacenamiento utilizando el estándar LBA ATA-6 de 48 bits introducido en 2002.
1,6 × 10 18 bits (200 petabytes ): cantidad total de material impreso en el mundo
2 × 10 18 bits (250 petabytes ): espacio de almacenamiento en el almacén de datos de Facebook a junio de 2013, creciendo a una tasa de 15 PB / mes.
2 61 2.305.843.009.213.693.952 bits (256 pebibytes)
2,4 × 10 18 bits (300 petabytes ): espacio de almacenamiento en el almacén de datos de Facebook en abril de 2014, con un crecimiento de 0,6 PB / día.
2 62 4.611.686.018.427.387.904 bits (512 pebibytes)
exabyte 8,000,000,000,000,000,000 bits (1,000 petabytes)
2 63 exbibyte 9.223.372.036.854.775.808 bits (1.024 pebibytes)
10 19 10,000,000,000,000,000,000 bits
2 64 18,446,744,073,709,551,616 bits (2 exbibytes).
2 65 36,893,488,147,419,103,232 bits (4 exbibytes)
50,000,000,000,000,000,000 bits (50 exabit )
2 66 73,786,976,294,838,206,464 bits (8 exbibytes)
10 20 100.000.000.000.000.000.000 bits
1,2 × 10 20 bits (15 exabytes ): espacio de almacenamiento estimado en el almacén de datos de Google a partir de 2013
2 67 147,573,952,589,676,412,928 bits (16 exbibytes) - memoria máxima direccionable usando direcciones de 64 bits sin segmentación . Tamaño máximo de archivo para el sistema de archivos ZFS .
2 68 295,147,905,179,352,825,856 bits (32 exbibytes)
3,5 × 10 20 bits: aumento de la capacidad de información cuando se añade 1 julio de energía a un baño de calor a 300 K (27 ° C)
2 69 590,295,810,358,705,651,712 bits (64 exbibytes)
10 21 zettabit 1,000,000,000,000,000,000,000 bits
2 70 zebibit 1,180,591,620,717,411,303,424 bits (128 exbibytes)
2 71 2,361,183,241,434,822,606,848 bits (256 exbibytes)
3,4 × 10 21 bits (0,36 zettabytes ): cantidad de información que se puede almacenar en 1 gramo de ADN
4,7 × 10 21 bits (0,50 zettabytes): cantidad de información almacenada digitalmente en el mundo en mayo de 2009
4,8 × 10 21 bits (0,61 zettabytes): capacidad total del disco duro enviada en 2016
2 72 4.722.366.482.869.645.213.696 bits (512 exbibytes)
zettabyte 8,000,000,000,000,000,000,000 bits (1,000 exabytes)
2 73 zebibyte 9.444.732.965.739.290.427.392 bits (1.024 exbibytes)
10 22 10,000,000,000,000,000,000,000 bits
2 76 2 76 bits: volumen máximo y tamaño de archivo en el sistema de archivos Unix (UFS) y capacidad máxima de disco utilizando el estándar LBA SCSI de 64 bits introducido en 2000 utilizando bloques de 512 bytes.
10 23 1.0 × 10 23 bits - aumento en la capacidad de información cuando se agrega 1 julio de energía a un baño de calor a 1 K (−272.15 ° C)
2 77 6,0 × 10 23 bits - contenido de información de 1 mol (12,01 g) de grafito a 25 ° C; equivalente a un promedio de 0,996 bits por átomo .
10 24 yottabit 1,000,000,000,000,000,000,000,000 bits
7,3 × 10 24 bits - contenido de información de 1 mol (18,02 g) de agua líquida a 25 ° C; equivalente a una media de 12,14 bits por molécula.
2 80 yobibit 1.208.925.819.614.629.174.706.176 bits (128 zebibytes)
yottabyte 8,000,000,000,000,000,000,000,000 bits (1,000 zettabytes)
2 83 yobibyte 9,671,406,556,917,033,397,649,408 bits (1,024 zebibytes)
10 25 1,1 × 10 25 bits - aumento de entropía de 1 mol (18,02 g) de agua, al vaporizar a 100 ° C a presión estándar ; equivalente a una media de 18,90 bits por molécula.
1,5 × 10 25 bits - contenido de información de 1 mol (20,18 g) de gas neón a 25 ° C y 1 atm; equivalente a una media de 25,39 bits por átomo.
Más allá de los prefijos estandarizados SI / IEC ( binarios )
2 131 N / A 10 39 N / A 2 131 bits, 2 128 bytes: tamaño de volumen máximo del sistema de archivos ZFS; en teoría, llenar una piscina de este tamaño requeriría más energía de la necesaria para hervir los océanos.
2 150 10 42 ~ 10 42 bits: el número de bits necesarios para recrear perfectamente la materia natural del cerebro humano adulto masculino de EE. UU. De tamaño medio hasta el nivel cuántico en una computadora es de aproximadamente 2,6 × 10 42 bits de información (consulte el enlace de Bekenstein para la base para este cálculo).
2 193 10 58 ~ 10 58 bits - entropía termodinámica del sol (alrededor de 30 bits por protón , más 10 bits por electrón ).
2 230 10 69 ~ 10 69 bits - entropía termodinámica de la Vía Láctea (contando solo las estrellas , no los agujeros negros dentro de la galaxia)
2 255 10 77 1,5 × 10 77 bits: contenido de información de un agujero negro de una masa solar .
2 305 10 90 La capacidad de información del universo observable , según Seth Lloyd (sin incluir la gravitación )

Nota: esta página mezcla entre dos tipos de entropías:

  1. Entropía (teoría de la información) , como la cantidad de información que se puede almacenar en el ADN
  2. Entropía (termodinámica) , como aumento de entropía de 1 mol de agua

Estas dos definiciones no son del todo equivalentes, consulte Entropía en termodinámica y teoría de la información .

A modo de comparación, la constante de Avogadro es6.022 141 79 (3) × 10 23 entidades por mol, basado en el número de átomos en 12 gramos de isótopo de carbono-12 .

En 2012, algunos discos duros utilizaron ~ 984,573 átomos para almacenar cada bit. En enero de 2012, los investigadores de IBM anunciaron que comprimieron 1 bit en 12 átomos utilizando antiferromagnetismo y un microscopio de barrido de túnel con átomos de hierro y cobre . Esto podría significar un salto práctico de un disco de 1 TB a un disco de 100 TB .

Ver también

Referencias