Ji°φ Peterka

P°edstavte si, ₧e se zajφmßte o koupi auta, a na dotaz o jeho nejvyÜÜφ rychlosti vßm prodßvajφcφ odpovφ: 5000 otßΦek za minutu. Nynφ si p°edstavte jinou situaci - kupujete si telefonnφ modem, op∞t se ptßte na jeho rychlost, a prodßvajφcφ vßm °ekne: 2400 baud∙. V prvnφm p°φpad∞ si jist∞ hned uv∞domφte, ₧e jste dostali informaci o n∞Φem jinΘm, ne₧ na co jste se ptali. OtßΦky motoru jsou opravdu n∞co jinΘho, ne₧ rychlost, s jakou je vozidlo schopnΘ jet - zßle₧φ toti₧ na tom, jak jsou tyto otßΦky p°enßÜeny na otßΦenφ kol, co₧ zase zßle₧φ na p°evodovce, na prßv∞ za°azenΘm p°evodovΘm stupni atd.

V p°φpad∞ modemu je situace analogickß, i kdy₧ to na prvnφ pohled nemusφ b²t tak z°ejmΘ. B∞₧nΘ telefonnφ linky jsou konstruovßny pro p°enos analogov²ch signßl∙, a nikoli pro p°enos signßl∙ diskrΘtnφch, kterΘ by p°φmo reprezentovaly Φφslicovß data. Prßv∞ tuto disproporci °eÜφ telefonnφ modemy - ve skuteΦnosti p°enßÜφ po telefonnφch linkßch analogov² signßl, ale jeho pr∙b∞h m∞nφ tak, aby tyto zm∞ny reprezentovaly p°enßÜenß Φφslicovß data. No a prßv∞ zde je ona p°φΦina Φast²ch nedorozumn∞nφ: poΦet zm∞n p°enßÜenΘho analogovΘho signßlu za jednotku Φasu (sekundu) se oznaΦuje jako modulaΦnφ rychlost (modulation rate, baud rate), a m∞°φ se v baudech (zkratkou Bd, na poΦest tv∙rce telegrafnφ abecedy, francouze J.M.E. Baudota). ModulaΦnφ rychlost ale jeÜt∞ nic ne°φkß o tom, co tyto zm∞ny p°edstavujφ, Φi spφÜe: "kolik" toho p°edstavujφ. Dokß₧e-li modem rozeznat jen dva navzßjem odliÜnΘ pr∙b∞hy p°enßÜenΘho analogovΘho signßlu (nap°. ni₧Üφ a vyÜÜφ frekvenci), m∙₧e ka₧dß zm∞na p°enßÜenΘho signßlu p°edstavovat jen dvouhodnotovou informaci, tedy jeden bit. Zde je tedy jeÜt∞ modulaΦnφ rychlost Φφseln∞ rovna tzv. p°enosovΘ rychlosti (data signaling rate), kterß udßvß objem informace, p°enesenΘ za jednotku Φasu, a vyjad°uje se v bitech za sekundu (anglicky: bits per second, resp. bps).

Pokud je ale modem schopen jemn∞jÜφho rozliÜenφ, m∙₧e rozpoznßvat nap°φklad Φty°i r∙znΘ pr∙b∞hy p°enßÜenΘho signßlu, a ka₧dß zm∞na tohoto signßlu pak v sob∞ m∙₧e nΘst Φty°hodnotovou informaci, neboli dva bity. Tφm se ale rßzem p°enosovß rychlost stßvß Φφseln∞ dvojnßsobnou oproti rychlosti modulaΦnφ. Je samoz°ejm∞ mo₧n² i opaΦn² pom∞r: modulaΦnφ rychlost m∙₧e b²t i Φφseln∞ v∞tÜφ ne₧ rychlost p°enosovß (jsou-li nap°φklad jednotlivΘ bity k≤dovßny pomocφ dvou po sob∞ nßsledujφcφch zm∞n p°enßÜenΘho signßlu).

V dneÜnφ dob∞ jsou asi stßle jeÜt∞ nejrozÜφ°en∞jÜφ modemy pro p°enosovou rychlost 1200 a 2400 bit∙ za sekundu, kterΘ pou₧φvajφ modulaΦnφ rychlost 600 baud∙. Nov∞jÜφ modemy, pro p°enosovΘ rychlosti 9600 a 14400 bit∙ za sekundu, pak ji₧ pou₧φvajφ modulaΦnφ rychlost 2400 baud∙ - jimi p°enßÜen² analogov² signßl tedy m∞nφ sv∙j pr∙b∞h 2400-krßt za sekundu.

Bylo by ale chybou vychßzet z jednoduchΘ p°edstavy, ₧e nap°φklad dva modemy s p°enosovu rychlostφ 2400 bit∙ za sekundu dokß₧φ p°enΘst mezi sebou datov² soubor o velikosti 2400 bit∙ (resp. 300 byt∙) skuteΦn∞ za jednu sekundu. ProblΘm je toti₧ v tom, ₧e p°enos "u₧iteΦn²ch" dat je v₧dy spojen s urΦitou re₧iφ - nap°φklad na tzv. start bity a stop bity (u tzv. asynchronnφho p°enosu), na zabezpeΦenφ dat (paritou, kontrolnφm souΦtem), na opravu chyb p°i p°enosu atd. P°enosovß rychlost vÜak tuto re₧ii neuva₧uje, nebo¥ nerozliÜuje mezi "u₧iteΦn²mi" a ostatnφmi informacemi. To Φinφ a₧ tzv. p°enosov² v²kon (n∞kdy tΘ₧: datovß p°enosovß rychlost, anglicky: throughput, data transfer rate, resp. TRIB - Transmission Rate of Information Bits), vyjad°ujφcφ poΦet ·sp∞Ün∞ p°enesen²ch "u₧iteΦn²ch" datov²ch bit∙ za sekundu (a m∞°φ se op∞t v bitech za sekundu).

P°enosov² v²kon je tedy obecn∞ ni₧Üφ, ne₧ p°enosovß rychlost. Nap°φklad prßv∞ u modem∙ s p°enosovou rychlostφ 2400 bit∙ za sekundu m∙₧e dosahovat a₧ kolem 2200 bit∙ za sekundu. S v∞tÜφm rozdφlem mezi ob∞ma veliΦinami se ale setkßme nap°φklad u sφ¥ov²ch adaptΘr∙ pro sφt∞ typu Ethernet, kterΘ pracujφ s p°enosovou rychlostφ 10 Mbit za sekundu, ale dosahujφ p°enosovΘho v²konu jen asi 1 a₧ 3 Mbity za sekundu.

Je ovÜem mo₧n² i opaΦn² p°φpad vzßjemnΘho pom∞ru mezi p°enosovou rychlostφ a p°enosov²m v²konem. Dφky zabudovan²m mechanism∙m komprese dokß₧φ dneÜnφ telefonnφ modemy dosahovat v∞tÜφch p°enosov²ch v²kon∙, ne₧ kolik Φinφ jejich "nominßlnφ" p°enosovß rychlost - nap°φklad modemy, pracujφcφ dle standardu MNP-5, dokß₧φ komprimovat p°enßÜenß data v pom∞ru 2:1, a dle nov∞jÜφho standardu V.42bis dokonce a₧ v pom∞ru 4:1).