Banda (informatica)

La banda, in informatica e in telecomunicazioni, indica la quantità di dati informativi che possono essere trasferiti, attraverso una connessione, in un dato periodo di tempo, e la cui ampiezza è in analogia con l'ampiezza di banda in campo fisico.

Più precisamente, nell'ambito della trasmissione, per banda si intende l'intervallo di frequenze in cui il canale trasmette misurato dall'ampiezza di banda B e la velocità di trasmissione, espressa in bit/s, è proporzionale a tale banda B a mezzo del parametro noto come efficienza spettrale.

Normalmente, la banda dipende dal tipo di mezzo fisico utilizzato e dalle sue condizioni fisiche (interferenze, saturazione, etc.), studiati nel campo delle telecomunicazioni, rappresentando di fatto una risorsa limitata e in molti casi anche condivisa tra più utenti.

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

In una trasmissione digitale, la banda utilizzata può essere costante oppure variabile, in dipendenza dell'effettiva emissione di informazione da parte della rispettiva sorgente di informazione: si distinguono così sorgenti CBR (constant bit rate) e VBR (variable bit rate): le prime rappresentano il caso della fonia digitalizzata, le seconde sono quelle proprie di un flusso video digitale, dove si alternano generalmente immagini a basso movimento e colore abbastanza uniforme ad immagini ad alto movimento e colore estremamente vario, con audio associato intermittente.

La banda massima necessaria per trasportare flussi multimediali o solamente video è sempre molto maggiore della banda massima per trasportare il solo flusso vocale a causa della differente quantità di informazione tra i due flussi.

Tecniche di compressione dati (ovvero codifica di sorgente) sono in grado di abbassare, anche notevolmente, la banda effettiva necessaria alla trasmissione.

Misurazione[modifica | modifica wikitesto]

L'informazione base considerata è rispettivamente il bit nelle telecomunicazioni ed il byte in informatica, dunque la quantità di informazione trasferita nell'unità di tempo si misurerà rispettivamente in bit al secondo, abbreviato in bit/s o bps, detta bitrate, e byte al secondo, abbreviato in byte/s o Bps (si noti l'uso differente dell'iniziale b, minuscola per il bit e maiuscola per il byte).

L'origine delle diverse unità di misura si deve all'ambito delle misurazioni stesse: nelle telecomunicazioni si misura la banda passante di dispositivi di trasmissione seriale, ossia che trasmettono singoli bit, uno dietro l'altro (come avviene nelle reti); la banda è dunque misurata in multipli del bit. In informatica si utilizza la misura della banda come indice di prestazioni in trasmissioni tra dispositivi locali (bus, schede audio/video, drive ottici o magnetici) e, in quest'ambito, ha più senso utilizzare multipli dell'informazione base manipolata dal calcolatore, il byte. Generalmente la banda corrisponde all'inverso del tempo di servizio.

$Banda={\frac {\mbox{dimensione delle informazioni}}{\mbox{tempo di trasferimento}}}$

I multipli dell'unità[modifica | modifica wikitesto]

I multipli dell'unità di misura base sono leggermente differenti nei due casi, sebbene spesso indicati dagli stessi prefissi (le lettere k, M, G e T del sistema internazionale). In ambito informatico si utilizzano da sempre approssimazioni basate sulle potenze del 2 (il numero su cui si basa l'aritmetica binaria del calcolatore), mentre in telecomunicazioni ci si attiene allo standard. Per evitare ambiguità nel 1998 sono stati introdotti specifici prefissi per multipli binari, che però non sono ancora entrati nell'uso comune.

Ecco una tabella con i multipli più utilizzati:

Multipli	Potenze in base 10	Approssimazioni in base 2
k (kilo)	10³	2¹⁰ = 1.024
M (mega)	10⁶	2²⁰ = 1.048.576
G (giga)	10⁹	2³⁰ = 1.073.741.824
T (tera)	10¹²	2⁴⁰ = 1.099.511.627.776

Esempio di applicazione[modifica | modifica wikitesto]

Supponiamo di voler trasferire un file di 10MB (10 mega byte) su un dispositivo con bitrate 5 Mbit/s (5 mega bit per secondo).

Il tempo di trasferimento T sarà dato da:

$T={\frac {10MB}{5Mbps}}={\frac {10\times 2^{20}\times 8}{5\times 10^{6}}}=16,78s$

Si noti che la dimensione del file è stata moltiplicata per 8 perché ogni byte che lo costituisce corrisponde ad 8 bit (negli usuali sistemi ad 8 bit) che andranno trasmessi.

Test di misurazione[modifica | modifica wikitesto]

La misurazione della banda può essere eseguita sia manualmente eseguendo il download di un file di un determinato volume e verificando in quanto tempo viene scaricato (vedere paragrafo Esempio di applicazione) e confrontare i risultati con le teoriche potenzialità della rete utilizzata; altri metodi consistono nell'affidare tale operazione a siti esterni^[1].