Sapevate che....

Scopriamo il significato di alcune nuove parole utilizzando il nostro amico Wikipedia.

Digitale deriva da digit che in inglese significa cifra; a sua volta digit deriva dal latino digitus che significa dito. In definitiva, digitale è ciò che è rappresentato con i numeri, che si contano appunto con le dita. Al posto di digitale la lingua italiana prevede il termine numerico. Al giorno d'oggi il termine numerico ed il neologismo digitale possono essere considerati sinonimi.

È contrapposto ad analogico, che è riferito a ciò che non è numerabile, non è analizzabile entro un insieme discreto di elementi. Digitale è riferito dunque alla matematica del discreto che lavora con un insieme finito di elementi, mentre ciò che è analogico viene modellizzato con la matematica del continuo che tratta un'infinità (numerabile o non numerabile) di elementi.

Il passaggio da analogico a digitale è chiamato digitalizzazione.

Anche geometricamente vi è una notevole differenza fra un'onda sinusoidale (più o meno regolare) come il segnale analogico e un insieme di spezzate (tratti costanti ai valori dell'insieme discreto, tipicamente 0 e 1) di un segnale digitale.

Il digitale è usato come approssimazione un po' rozza di un'onda analogica, anche se nelle applicazioni la qualità della riproduzione può essere ottima. Tale conversione è frequente quanto la discretizzazione di variabili continue in matematica o statistica (aspetto più generale di un problema soprattutto pratico).

Per esempio, un orologio con le lancette è analogico, perché la posizione di ognuna delle sue 3 lancette (ore, minuti e secondi) può indicare uno qualsiasi degli infiniti punti che formano la circonferenza del quadrante dell'orologio stesso, punti che quindi non sono numerabili. Al contrario in un orologio digitale le cifre che compongono l'ora, i minuti e i secondi indicano solo e soltanto gli 86.400 possibili momenti in cui può essere suddiviso, in secondi, un giorno (24 ore x 60 minuti x 60 secondi).

Un oggetto viene digitalizzato, cioè reso digitale, se il suo stato originario (analogico) viene "tradotto" e rappresentato mediante un insieme numerabile di elementi. Per esempio una foto, normalmente formata da un infinito numero di punti ognuno dei quali formato di un'infinita gamma di colori, viene digitalizzata, e quindi tradotta in foto digitale, allorché la sua superficie la si rappresenti divisa in un numero discreto di "punti" (in genere piccoli quadrati o rettangoli detti pixel) ognuno dei quali formato di un colore tra i 16.777.216 possibili (se codificati in RGB, e cioè in una combinazione di 256 sfumature di rosso, 256 di verde e 256 di blu).

Molte tecnologie ricorrono al digitale per ottenere la riproduzione di un'onda (sonora o luminosa) che è analogica; il modem converte appunto un segnale analogico inviabile attraverso i doppini telefonici in un segnale richiesto dal pc o altro dispositivo elettronico che funziona tramite bit (0/1) e richiede un segnale digitale. I moderni televisori LCD funzionano principalmente con segnali digitali, mentre i televisori della precedente generazione CRT avevano un funzionamento basato primariamente su segnali analogici.

In generale, un segnale analogico è la rappresentazione o trasformazione di una grandezza fisica tramite una sua analoga.

Esempi:

• secondi (tempo) ↔ angolo della lancetta dell'orologio
• segnale acustico → segnale elettrico (microfono)
• segnale elettrico → segnale acustico (altoparlante)
• temperatura ↔ altezza in mm del termometro a mercurio

La rappresentazione numerica di una grandezza analogica è quasi sempre data da un numero reale (con precisione teoricamente infinita) o da una loro combinazione. Nella pratica, però, il segnale televisivo o delle schiere di sensori è rappresentato mediante numeri complessi, intesi come coppie di reali.

In elettronica, per analogico si intende il modo di rappresentare il segnale elettrico all'interno di una data apparecchiatura (che lavora sotto potenziale elettrico); il segnale è detto analogico quando i valori utili che lo rappresentano sono continui (infiniti). Cioè se prendessimo in esame un intervallo spazio temporale A - B (tipo quello rappresentato da un potenziometro ed i suoi relativi valori Min(A) e MAX(B)) si passerebbe da Min a MAX per una infinità di mutazioni elettriche, non numerabili in R (dal latino continuum = congiunto, unito insieme). Analogico si contrappone a digitale (=discreto). Analogico significa "continuo", "non discreto".

In parole povere, se considerassimo il semplice ed unico potenziometro (quello del volume) presente su di un amplificatore di un impianto hi-fi, non saremo mai in grado, una volta mutata la posizione fisica del potenziometro, di riportarlo una seconda volta sulla stessa posizione (cioè sul medesimo valore di resistenza elettrica) o, più volgarmente, allo stesso e medesimo volume.

Le reti satellitari trovano oggi applicazioni nel campo della telefonia, della televisione, nella telematica, nella navigazione marittima e nel militare. Inoltre questi sistemi sono spesso l'unica soluzione applicabile in mancanza di infrastrutture terrestri o di difficile dislocazione.

Il famoso scrittore di fantascienza Arthur C. Clarke (autore di 2001: Odissea nello spazio) viene notoriamente indicato come l'ideatore dei sistemi satellitari cosiddetti geostazionari; infatti, nel 1945 Clarke scrisse che un satellite in orbita equatoriale circolare con un raggio di circa 42424 km (dal centro della Terra) avrebbe una velocità angolare esattamente pari a quella del pianeta, rimanendo quindi relativamente immobile nel cielo rispetto al suolo e divenendo così un possibile ponte radio tra due punti dell'emisfero visibili dal satellite. Inoltre, tre satelliti spaziati di 120° potrebbero (con qualche sovrapposizione) coprire l'intera circonferenza del pianeta; in questo caso i messaggi potrebbero essere anche scambiati tra i satelliti, o attraverso un doppio hop a terra, rendendo possibile una comunicazione diretta tra due punti qualsiasi del globo.
L'idea di Clarke è incredibilmente innovativa se si pensa che il lancio dello Sputnik da parte dell'Unione Sovietica avvenne solo nel 1957; in quel caso inoltre si disponeva di una tecnologia missilistica sufficiente solamente per portare il satellite in un'orbita bassa. Non si riuscirà a raggiungere un'orbita sincrona prima del 1963.
La serie Syncom fu il primo sistema di comunicazione satellitare geostazionario ed iniziò nel 1963, poco meno di 20 anni dopo la concezione dell'idea da parte di Clarke. Syncom I fallì nella fase di lancio, ma Syncom II e III vennero messi in orbita con successo il 26 luglio 1963 e il 19 luglio 1964 rispettivamente (con lo sforzo della NASA e del Dipartimento della Difesa).
Il primo satellite geostazionario commerciale fu Intelsat I, sviluppato da Comsat per Intelsat (1965-1969). Le prime comunicazioni regolari tra Stati Uniti ed Europa iniziarono il 28 giugno 1965, data di nascita delle comunicazioni satellitari commerciali. Tramite i satelliti verrà gestita l'intera difesa militare secondo quanto previsti dai protocolli di Internet 2, che per questi usi hanno dovuto risolvere ai problemi di robustezza e sicurezza del TCP attuale. Tramite il mezzo satellitare già passano criptate gran parte delle transazioni commerciali statunitensi.

Negli anni '90, l'uso commerciale e il futuro militare dei satelliti hanno portato gli esperti di telecomunicazioni a sopravvalutarne le potenzialità e a ritenerlo il mezzo del futuro a discapito della fibra ottica. Negli anni '90, invece, è stata posta nel mondo una quantità di fibra ottica pari a 10000 volte il diametro della Terra, mentre il satellite è stato rilasciato a TV satellitari minori e a costi di connessione scesi verticalmente.

Si è pensato di utilizzare il satellite come servizio a banda larga. La qualità è improponibile per l'elevato tempo di latenza di centinaia di millisecondi (per satelliti di tipo GEO). I satelliti INTELSAT già avevano una latenza per il traffico voce (a 4 KHz) molto alta, per cui si preferirono i molto più costosi cavi sottomarini come collegamento per le chiamate intercontinentali.

Per frequenze superiori, come quelle utilizzate da ADSL, la latenza diviene ancora più alta. La qualità del servizio Internet via satellite è notevolmente peggiore di una connessione ADSL; talvolta più lenta di una connessione analogica (per via del tempo di latenza, di attesa perché inizi un download di megabit al sec.) e rende insensato parlare di "ADSL satellitare".

Il satellite rimane però imbattibile in tutte le applicazioni di tipo broadcast, cioè tutte quelle applicazioni per le quali occorre inviare gli stessi dati a molti ricevitori. La sua scalabilità, rispetto alla rete terrestre, è semplicemente non paragonabile. Sia che si tratti di inviare lo stesso flusso audio/video (es. per applicazioni di formazione a distanza in tempo reale) o lo stesso file a un gran numero di stazioni riceventi, il satellite è in grado, a costi praticamente indipendenti dal numero di postazioni, di servire tutti i destinatari con la stessa qualità. Questo enorme vantaggio è anche dovuto alla pratica assenza del cosiddetto peering multicast nelle reti terrestri. Se le reti terrestri si scambiassero il traffico multicast, in effetti, la scalabilità di soluzioni terrestri aumenterebbe notevolmente. Al momento però, i fornitori preferiscono tenere il multicast confinato all'interno delle loro reti, con la speranza di ottenerne un vantaggio competitivo legato alla diffusione di contenuti esclusivi (es. eventi sportivi o spettacoli).