Vyšlo v týdeníku Computerworld č. 44/92 v roce 1992
Vytištěno z adresy: http://www.earchiv.cz/a92/a244c120.php3

Bity za sekundu vs. baudy

Představte si, že se zajímáte o koupi auta, a na dotaz o jeho nejvyšší rychlosti vám prodávající odpoví: 5000 otáček za minutu. Nyní si představte jinou situaci - kupujete si telefonní modem, opět se ptáte na jeho rychlost, a prodávající vám řekne: 2400 baudů. V prvním případě si jistě hned uvědomíte, že jste dostali informaci o něčem jiném, než na co jste se ptali. Otáčky motoru jsou opravdu něco jiného, než rychlost, s jakou je vozidlo schopné jet - záleží totiž na tom, jak jsou tyto otáčky přenášeny na otáčení kol, což zase záleží na převodovce, na právě zařazeném převodovém stupni atd.

V případě modemu je situace analogická, i když to na první pohled nemusí být tak zřejmé. Běžné telefonní linky jsou konstruovány pro přenos analogových signálů, a nikoli pro přenos signálů diskrétních, které by přímo reprezentovaly číslicová data. Právě tuto disproporci řeší telefonní modemy - ve skutečnosti přenáší po telefonních linkách analogový signál, ale jeho průběh mění tak, aby tyto změny reprezentovaly přenášená číslicová data. No a právě zde je ona příčina častých nedorozumnění: počet změn přenášeného analogového signálu za jednotku času (sekundu) se označuje jako modulační rychlost (modulation rate, baud rate), a měří se v baudech (zkratkou Bd, na počest tvůrce telegrafní abecedy, francouze J.M.E. Baudota). Modulační rychlost ale ještě nic neříká o tom, co tyto změny představují, či spíše: "kolik" toho představují. Dokáže-li modem rozeznat jen dva navzájem odlišné průběhy přenášeného analogového signálu (např. nižší a vyšší frekvenci), může každá změna přenášeného signálu představovat jen dvouhodnotovou informaci, tedy jeden bit. Zde je tedy ještě modulační rychlost číselně rovna tzv. přenosové rychlosti (data signaling rate), která udává objem informace, přenesené za jednotku času, a vyjadřuje se v bitech za sekundu (anglicky: bits per second, resp. bps).

Pokud je ale modem schopen jemnějšího rozlišení, může rozpoznávat například čtyři různé průběhy přenášeného signálu, a každá změna tohoto signálu pak v sobě může nést čtyřhodnotovou informaci, neboli dva bity. Tím se ale rázem přenosová rychlost stává číselně dvojnásobnou oproti rychlosti modulační. Je samozřejmě možný i opačný poměr: modulační rychlost může být i číselně větší než rychlost přenosová (jsou-li například jednotlivé bity kódovány pomocí dvou po sobě následujících změn přenášeného signálu).

V dnešní době jsou asi stále ještě nejrozšířenější modemy pro přenosovou rychlost 1200 a 2400 bitů za sekundu, které používají modulační rychlost 600 baudů. Novější modemy, pro přenosové rychlosti 9600 a 14400 bitů za sekundu, pak již používají modulační rychlost 2400 baudů - jimi přenášený analogový signál tedy mění svůj průběh 2400-krát za sekundu.

Bylo by ale chybou vycházet z jednoduché představy, že například dva modemy s přenosovu rychlostí 2400 bitů za sekundu dokáží přenést mezi sebou datový soubor o velikosti 2400 bitů (resp. 300 bytů) skutečně za jednu sekundu. Problém je totiž v tom, že přenos "užitečných" dat je vždy spojen s určitou režií - například na tzv. start bity a stop bity (u tzv. asynchronního přenosu), na zabezpečení dat (paritou, kontrolním součtem), na opravu chyb při přenosu atd. Přenosová rychlost však tuto režii neuvažuje, neboť nerozlišuje mezi "užitečnými" a ostatními informacemi. To činí až tzv. přenosový výkon (někdy též: datová přenosová rychlost, anglicky: throughput, data transfer rate, resp. TRIB - Transmission Rate of Information Bits), vyjadřující počet úspěšně přenesených "užitečných" datových bitů za sekundu (a měří se opět v bitech za sekundu).

Přenosový výkon je tedy obecně nižší, než přenosová rychlost. Například právě u modemů s přenosovou rychlostí 2400 bitů za sekundu může dosahovat až kolem 2200 bitů za sekundu. S větším rozdílem mezi oběma veličinami se ale setkáme například u síťových adaptérů pro sítě typu Ethernet, které pracují s přenosovou rychlostí 10 Mbit za sekundu, ale dosahují přenosového výkonu jen asi 1 až 3 Mbity za sekundu.

Je ovšem možný i opačný případ vzájemného poměru mezi přenosovou rychlostí a přenosovým výkonem. Díky zabudovaným mechanismům komprese dokáží dnešní telefonní modemy dosahovat větších přenosových výkonů, než kolik činí jejich "nominální" přenosová rychlost - například modemy, pracující dle standardu MNP-5, dokáží komprimovat přenášená data v poměru 2:1, a dle novějšího standardu V.42bis dokonce až v poměru 4:1).