Conversione da Bit al secondo a Chilobit al secondo

Informazioni sul Bit al secondo (bit/s)

Il bit al secondo è l’unità fondamentale della velocità di trasferimento dei dati. Il suo simbolo è bit/s, spesso scritto bps. Conta quante decisioni binarie un canale porta in un secondo, e ogni altra unità di velocità di trasmissione ne è un multiplo.

Essendo una velocità, ha la forma di una quantità divisa per il tempo, esattamente come metri al secondo o litri al secondo. Ciò rende semplice l’aritmetica: un collegamento a un certo numero di bit al secondo, moltiplicato per una durata in secondi, dà il numero totale di bit trasferiti, e dividere per otto lo converte in ottetti.

L’unità va distinta dal baud, che conta simboli al secondo e non bit. I primi modem trasmettevano un bit per simbolo, sicché i due numeri coincidevano e le parole si usavano l’una per l’altra. Gli schemi moderni codificano più bit in ciascun simbolo — variando insieme la fase e l’ampiezza — sicché un canale a 3000 baud può portare 33 600 bit al secondo. Solo la velocità in bit descrive quanta informazione si muove.

Claude Shannon stabilì il tetto teorico nel 1948. La capacità di un canale in bit al secondo dipende dalla sua larghezza di banda e dal rapporto fra segnale e rumore, e nessuno schema di codifica può superarla. Ogni progresso nella progettazione di modem e radio da allora è stato un tentativo di avvicinarsi di più a quel limite, e i sistemi moderni ne restano a una frazione di decibel.

In pratica la velocità grezza in bit di un collegamento non è mai la velocità a cui arrivano i dati utili. Le intestazioni di protocollo, i codici correttori d’errore, le conferme di ricezione e le ritrasmissioni consumano capienza, e la frazione utilizzabile è di solito il 90-95 per cento su un collegamento via cavo e assai meno su uno senza fili condiviso.

Bit al secondo singoli si citano di rado, perché quasi ogni canale è più veloce. Le eccezioni sono la comunicazione nello spazio profondo, dove una sonda a miliardi di chilometri può restituire dati a qualche decina di bit al secondo, e certe reti di sensori a basso consumo che trasmettono una manciata di bit a lunghi intervalli per risparmiare la batteria.

Un bit al secondo equivale a 0,125 ottetti al secondo, a 0,001 kilobit al secondo o a circa 0,0009766 kibibit al secondo.

Informazioni sul Chilobit al secondo (kbit/s)

Il kilobit al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille bit al secondo. Il suo simbolo è kbit/s, spesso scritto kbps. Fu l’unità dell’era del collegamento telefonico, e sopravvive oggi come l’unità in cui si danno le velocità di codifica del suono e della voce.

Vale la pena ricordare la sequenza dei modem, perché ogni cifra segna una generazione tecnica. Andavano a 300 bit al secondo alla fine degli anni Settanta, poi 1200, 2400, 9600, 14 400, 28 800, 33 600 e infine 56 kilobit al secondo alla fine degli anni Novanta. Quell’ultima cifra era il tetto di una comune linea telefonica, fissato dal campionamento a otto chilohertz della rete telefonica digitale e non dal modem.

La codifica del suono è il luogo in cui l’unità vive oggi. La voce di qualità telefonica va da 8 a 64 kilobit al secondo secondo il codificatore, con i codificatori moderni a bassa velocità che rendono la voce intelligibile a 8 e le chiamate di buona qualità da 24 a 32. La musica a 128 kilobit al secondo fu la norma iniziale dei lettori portatili, 192 e 256 sono comuni, e 320 è il tetto pratico dei formati con perdita più vecchi.

Quei numeri ripagano un momento di aritmetica. La musica a 128 kilobit al secondo è 16 kilottetti al secondo, sicché un brano di quattro minuti pesa circa 3,8 megaottetti. Il suono di un disco compatto non compresso va a 1411 kilobit al secondo, sicché il file compresso è circa un decimo dell’originale, che è tutta la ragion d’essere del formato.

I flussi di sottotitoli, i canali di comando e i collegamenti di telemetria lavorano anch’essi in kilobit al secondo. Così pure gran parte del traffico fra macchine che riempie le reti moderne: un sensore che riferisce una misura ogni pochi secondi richiede una frazione di kilobit al secondo, e i protocolli progettati per tali apparecchi poggiano sul tenere la radio spenta per la maggior parte del tempo.

La k minuscola dell’unità segna il chilo decimale, mille esatti. Nella trasmissione ciò non è mai stato ambiguo, perché le velocità di rete si sono sempre contate in migliaia vere; la confusione binaria che affligge le unità d’archiviazione qui non sorge, e un kilobit al secondo significa la stessa cosa in ogni documento.

Un kilobit al secondo equivale a 1000 bit al secondo, a 125 ottetti al secondo o a circa 0,9766 kibibit al secondo.