Del voltaje a los bits: una señal en un cable
Dos niveles de voltaje, un momento acordado para mirar y, de repente, un cable puede llevar unos y ceros.
Un cable solo puede tener un voltaje a la vez. Eso ya alcanza para llevar un bit: pongámonos de acuerdo en que un voltaje alto significa 1 y un voltaje bajo significa 0. Por ejemplo, 3,3 voltios es un 1 y 0 voltios es un 0. El cable no tiene nada de digital: el emisor y el receptor simplemente acordaron qué significan los niveles.
El emisor tiene que mantener cada nivel el tiempo suficiente para que el receptor lo note. Si el voltaje cambia más rápido de lo que el receptor puede muestrear, se pierden bits. Por eso ambos lados acuerdan un ritmo: un bit cada cierta cantidad de nanosegundos, y el receptor mira en el medio de cada ranura, donde el nivel es estable.
La frecuencia es cuántas veces por segundo se repite la señal, y se mide en hercios. Un reloj de 1 MHz significa un millón de ranuras por segundo, así que un bit tarda un microsegundo. Si duplicas la frecuencia, cada bit dispone de la mitad del tiempo: más datos, pero menos margen para que la señal se estabilice.
Práctica
Ordena las etapas de enviar un solo 1 por un cable.
Pistas
- No se puede leer nada antes de que el voltaje haya cambiado de verdad.
- La parte baja cierra el bit; el siguiente bit empieza después de eso.
12 XP
El reloj funciona a 1 MHz, así que un bit tarda un microsegundo. ¿Qué pasa si se duplica el reloj a 2 MHz?
Pistas
- La frecuencia cuenta cuántas veces sube y baja el voltaje cada segundo.
- El doble de frecuencia significa la mitad de tiempo para cada bit.
13 XP
Relaciona cada etapa de enviar un uno con lo que ocurre en ella.
Pistas
- Elige la herramienta según la tarea: muchos bits rápido, o pocos bits muy fiables.
- La red telefónica clásica se construyó para voces, no para cablear tu casa.
13 XP