Современные пользователи телеком-обрудования часто видят в характеристиках оборудования и тарифных планов по передаче данных условное обозначение и задаются вопросом «Mbps — что это значит?». Mbps (мегабит в секунду, или Мбит/с) - это единица измерения пропускной способности сети. Каждый мегабит равен 1 миллиону бит. Mbps относится к семейству показателей, используемых для измерения пропускной способности и скорости передачи данных. Мегабит - миллион двоичных импульсов, или 1 000 000 импульсов (бит). Например, линия телефонной линии оператора поддерживает скорость передачи данных 1,544 мегабит в секунду — это означает, что линия может передавать до 1,544 Мбит/с.

Mbps — что это значит для скорости передачи данных?

Важная характерная особенность состоит в том, что добавление дополнительной полосы пропускания не гарантирует более быстрые сетевые передачи, которые включают скорость загрузки. Полоса пропускания — это измерение пропускной способности сети, то есть максимальный объем данных, которые могут быть переданы за одну секунду. Такие факторы, как перегрузка и латентность, могут снизить скорость соединения или вызвать колебания. Поставщики интернет-услуг и поставщики сетевого оборудования часто рекламируют определенное количество Мбит/с, что указывает на теоретический максимум, который вряд ли будет достигнут в любое время за пределами лаборатории.

Mbps — что это такое? Конвертация показателей

Время загрузки файла можно определить, используя формулу. Например, чтобы загрузить 100 Мб аудиофайлов через интернет-соединение 100 Мбит/с, необходимо провести следующие вычисления, которые помогают определить приблизительное время загрузки аудиофайла:

Конвертировать мегабайты в размер файла (100 МБ) в мегабит: 100 × 8 = 800 мегабит.
Разделить эту сумму на скорость соединения (100 Мбит/с): 800 ÷ 100 = 8 секунд.

Как классифицируются сетевые подключения Mbps?

Различные характеристики скорости передачи данных в Mbps — что это значит? Среди провайдеров интернет-услуг наиболее распространенными форматами являются 8, 16, 32, 50 и 100 Мбит/с.

Среди поставщиков сетевого оборудования такие устройства, как коммутаторы, часто рекламируются как «10/100 Mbps» — это значит, что его порты могут поддерживать 10 и 100 Мбит/с.

В третьем тысячелетии Интернет незаметно стал незаменимым явлением в каждом доме и по популярности вплотную подошел к своему конкуренту – телевидению. Сегодня даже пожилые люди делают выбор в пользу глобальной сети, ведь в отличие от телевидения здесь есть свобода выбора и безграничные возможности. Очень часто бывает так, что пользователь не удовлетворен своей скоростью Интернета и задается логичным вопросом – «Какая скорость Интернета считается нормальной?». Ответить на него однозначно не получится, как бы этого не хотелось. Прежде всего необходимо определить несколько целей, для которых вам нужна глобальная сеть Интернет. А уж потом исходя из целей определяться со скоростью.

Мы с вами не будем углубляться в дискретную математику, чтобы подробно изучать, что из себя представляет мера скорости Интернета. Достаточно будет сказать, чтобы не вводить некоторых в заблуждение, что Мбиты и Мбайты – это разные единицы измерения информации. И так, как пользователи больше знакомы с привычными мегабайтами, приведем следующие аналогии:

1. Скорость Интернета в 512 Мбит ровняется скорости скачивания любого файла 64 килобайт за 1 секунду.
2. 6 мегабит заявленной скорости провайдером будет ровняться около 750 килобайт в секунду.
3. Интернет с 16 Мбит будет скачивать 2 мегабайта в секунду информации из сети.

Какая скорость Интернета считается хорошей для мобильных устройств

Для мобильных устройств, таких как планшет или телефон вполне достаточно будет скорости в 1 Мбит. Хотя этого может не хватить, если пользователь собирается выполнять сразу несколько онлайн-задач, т.е. просмотр фильмов, скачивание файлов и т.д. Обычно мобильный контент имеет в несколько раз меньший объем из-за чего ресурсов требует также меньше, чем web-версии сайтов и приложений. Одного Мбита вполне хватит и для других задач, например, для разговоров в Skype и других мессенджерах. Можно твердо сказать, что для мобильных устройств эта скорость является вполне нормальной.

Какой должна быть скорость Интернета для онлайн игр и просмотра фильмов

Игры и фильмы онлайн являются самыми Интернет-потребляемыми задачами для компьютера. Не всегда скорости, которую вы оплатили является нормальной для обеспечения просмотра фильма онлайн в HD-качестве. И здесь нет никаких мошеннических действий со стороны провайдера. Все дело в том, что нет ни одного Интернет-провайдера, который бы смог обеспечить круглосуточную стабильную скорость передаваемой информации. Этому способствует различные факторы – от элементарной нагрузки сети, до возможностей вашего компьютера и расположения в сети.

Чаще с этим вопросом обращаются именно геймеры, ведь для результативной и интересной игры им просто необходимо использовать стабильную скорость Интернета. Известны цифры скорости передачи данных по сети, которые необходимы для самых популярных онлайн-игр.

• Для тех, кто любит фантастический мир World of Warcraft – вполне достаточно будет 512 Мбит скорости.
• Игры World of Tanks и Dota находятся на одной ступени Интернет-потребления – до 1 Мбит.
• Для Counter Strike достаточно также половины Мбита.

Стоит учесть еще и вид передачи данных. Если у вас подключен пакет с 16 Мбитами, который реализуется при помощи спутникового сигнала, то вполне вероятно, что Интернет-соединение с 10 Мбитами, которое подключено при помощи кабеля будет лучше и быстрее. Это происходит по той причине, что беспроводное соединение характеризуется большой потерей пакетов данных при передаче.

Тарифы Интернет-услуг

Для того, чтобы смотреть фильмы в разном качестве сегодня необходимо знать приблизительную нужную скорость Интернета.

• Чтобы смотреть видео с типом трансляции 360p, нужно Интернет-соединение со скоростью около 1 Мбита ().
• Для просмотра трансляции с 720p будет достаточно 5 Мбит.
• Чтобы просматривать онлайн видео в качестве Ultra HD 4K, необходимо более 30 Мбит в секунду.

Для каких целей необходима скорость Интернета больше 30 Мбит в секунду

На данный момент есть и более быстрые подключения, но и стоят они соответственно дорого. Не каждый Интернет-провайдер способен обеспечить скорость более 30 Мбит. В первую очередь такая скорость понадобиться тем, кто имеет дорогие и мощные устройства, телевизоры с высоким разрешением, компьютеры с большой производительностью, которые позволяют воспроизводить требовательный контент. Также в высокой скорости нуждаются пользователи, которые часто выгружают в сеть различные ролики, программы, игры больших объемов. Поэтому понятие нормальной скорости Интернета зависит в первую очередь от ваших задач.

Всем, кто использует Интернет лишь для ознакомительных целей – посещение социальных сетей, интернет-журналов, чтение книг онлайн, вполне достаточно будет скорости в 1 Мбит качественного соединения (с минимальными потерями пакетов или низким ping).

Для тех, кто более требователен к глобальной сети, скажем, средний сегмент (а таких пользователей большая часть) – нечастое скачивание файлов, просмотр видеороликов Youtube и онлайн-фильмов, использование онлайн-игр и т.п. будет достаточной скорость от 10 Мбит/сек.

Как измерять скорость интернета

Для того, чтобы измерять скорость Интернета и определить низкая или нормальная она у вас, существую специальные онлайн-сервисы и программы (). Проще всего использовать онлайн-сервисы, ведь для этого нет необходимости скачивать на свой компьютер ненужные файлы и занимать пространство жесткого диска. Чтобы тест был максимально точным, нужно придерживаться некоторых условий:

1. Подключите кабель напрямую через сетевой интерфейс (сетевую карту) к тому компьютеру, на котором будете проверяться скорость.
2. На проверяемом компьютере нужно закрыть все программы, которые работают на данный момент. Также нужно выключить всевозможные утилиты, которые могут работать в фоновом режиме, обычно ими выступают антивирусные файерволы и торрент-клиенты, которые запускаются вместе с компьютером.
3. Откройте «Диспетчер задач» и окончательно убедитесь, что никаких загрузок не производится.

Одним из популярных сервисов проверки скорости передачи пакетов по сети является сервис http://speedtest.net/ru/ .

1. Чтобы проверить свой Интернет, перейдите по ссылке и нажмите на большую кнопку посередине «Начать проверку» (Begin Test).
2. После этого система проверки соединится с ближайшим сервером, расположенный к вашему месту пребывания и проведет все необходимые процедуры по определению скорости.
3. В конце проверки вы увидите на мониторе всю информацию по вашему соединению, а именно: число утерянных пакетов (ping), входящая и исходящая скорость соединения и ваш текущий IP-адрес.

Сервис Speed Test

Еще один подобных сервис, который доступен по адресу https://2ip.ua/ . Здесь вы также можете проверить скорость, нажав на кнопку главной страницы «Тестировать». Примечательно, что иногда результаты тестов между этими двумя сервисами отличаются и разница местами велика. Но нельзя сказать однозначно, что сервисы пудрят мозг пользователям, ведь условия и методы проверки могут различаться. Не говоря уже о других факторах влияния на результат – расположение серверов сервисов, загруженность сети в данный моменты и т.д.

Сервис 2ip

Нельзя назвать точную цифру скорости Интернета в Мбитах, которая подходила бы для каждого пользователя и считалась бы нормальной. Пакет с определенной скоростью нужны выбирать исходя из своих потребностей.

Вконтакте

(Б/c или Bps , от англ. b ytes p er s econd ) равная 8 бит/c.

В телекоммуникациях

В телекоммуникациях приняты десятичные приставки, например, 1 килобит = 1000 бит. Аналогично 1 килобайт = 1000 байт, хотя в телекоммуникациях не принято измерять скорость в байт/с.

В архитектуре компьютерных систем

В современном мире повсеместно используются компьютеры на двоичной логике, которая имеет свои ограничения. Существует минимально передаваемый (адресуемый) блок информации. В большинстве случаев это 1 байт. Компьютеры могут хранить (и адресовать) только объём информации, кратный 1 байту (см. Машинное слово). Объём данных принято измерять в байтах. Поэтому используется 1 КБ = 1024 байт. Это вызвано оптимизацией вычислений (в памяти и процессоре). От размера страниц памяти зависит всё остальное - размер блока I/O у файловых систем обычно кратен размеру страницы памяти, размер сектора на диске подбирается так, чтобы кратно укладываться в размер блока файловых систем.

Многие производители накопителей (за исключением компакт-дисков) указывают размер из расчёта 1 КБ = 1000 байт. Существует мнение, что это вызвано маркетинговыми причинами.

Стандарты

• Международной электротехнической комиссией в марте 1999 года во второй поправке к IEC 60027-2 были введены в действие двоичные приставки «киби » (сокращенно Ки- , Кi- ), «меби » (сокращенно Ми- , Mi- ) и т. п. Однако, не все придерживаются данных терминов.
• ГОСТ 8.417-2002 , 1 сентября 2003 г. - «Единицы величин»
• JEDEC 100B.01 en - стандарт для маркировки цифровой памяти по которому кило = 1024.
• RFC 2330 , май 1998 - «Framework for IP Performance Metrics». Документ не является стандартом Интернета, но может быть использован в качестве справочного материала.

Практика

• В оборудовании Cisco при выставлении скорости считается, что 1 кбит/с = 1000 бит/с.
• С версии MAC OS X 10.6 Snow Leopard показывает в СИ-единицах.
• В Windows для отображения хранимой информации используется 1 КБ = 1024 байт. [как трактуется скорость в «мониторе ресурсов»? ]
• Многие сборки Linux, руководствуясь стандартами, используют 1 кбит = 1000 бит, 1 кибит = 1024 бит.
• Возможно, что некоторые прикладные программы при подсчёте скорости считают, что 1 Кб = 1024 бита.
• Разные провайдеры предлагают разные тарифные скорости. Например, один провайдер может считать, что 1Мб = 1024 Кб, другой, что 1 Мб = 1000 Кб (несмотря на то, что в обоих случаях 1 Кб = 1000 бит) [ ] . Такое несоответствие не всегда является недоразумением, например, если на сети провайдера используются потоки , скорости всегда будут кратны 64. Некоторые люди и организации избегают неоднозначности, употребляя выражения «тысяча бит» вместо «килобит» и т. п.

Пример соответствия единиц при том и другом подходе приведены в таблице:

Частые ошибки

• Начинающие часто путают килобиты c килобайтами , ожидая скорости 256 КБ/c от канала 256 кбит/c.

Нужно помнить, что 1 байт содержит 8 бит. Для того чтобы узнать скорость передачи данных в единицах, обычно используемых для определения объёма хранимой информации (байт, килобайт, мегабайт и т. д.), нужно перевести в байты, разделить скорость канала на 8, и получить скорость в байтах. Примеры:

Скорость равна 512 кбит/с 512 * 1000 = 512 000 бит/с 512 000 / 8 = 64 000 байт/с 64 000 / 1024 = 62,5 КиБ/с 64 000 / 1000 = 64 килобайт/с Скорость равна 16 Мбит/с 16 * 1000 * 1000 = 16 000 000 бит/с 16 000 000 / 8 = 2 000 000 байт/с 2 000 000 / 1024 / 1024 = 1,9 МиБ/с 2 000 000 / 1000 / 1000 = 2 мегабайт/с Скорость равна 4 Мбит/с = 4 000 000 бит/с = 500 000 байт/с = 0,4768 МиБ/с = 488,3 КиБ/с = 0,5000 мегабайт/с = 500,0 килобайт/с

• Некоторые жёсткие диски не имеют достаточную скорость чтения/записи, чтобы обеспечить полную загрузку сетевого канала (например, 100 Мб/с). Также ограничивающим фактором может стать насыщение шины . Это нужно учитывать, прежде чем обращаться к провайдеру с жалобой на заниженную скорость.
• Часто путают бит/c и бод .

См. также

Напишите отзыв о статье "Бит в секунду"

Отрывок, характеризующий Бит в секунду

– Ах, мой друг, он очень несчастлив, – сказала она. – Ежели правда, что мы слышали, это ужасно. И думали ли мы, когда так радовались его счастию! И такая высокая, небесная душа, этот молодой Безухов! Да, я от души жалею его и постараюсь дать ему утешение, которое от меня будет зависеть.
– Да что ж такое? – спросили оба Ростова, старший и младший.
Анна Михайловна глубоко вздохнула: – Долохов, Марьи Ивановны сын, – сказала она таинственным шопотом, – говорят, совсем компрометировал ее. Он его вывел, пригласил к себе в дом в Петербурге, и вот… Она сюда приехала, и этот сорви голова за ней, – сказала Анна Михайловна, желая выразить свое сочувствие Пьеру, но в невольных интонациях и полуулыбкою выказывая сочувствие сорви голове, как она назвала Долохова. – Говорят, сам Пьер совсем убит своим горем.
– Ну, всё таки скажите ему, чтоб он приезжал в клуб, – всё рассеется. Пир горой будет.
На другой день, 3 го марта, во 2 м часу по полудни, 250 человек членов Английского клуба и 50 человек гостей ожидали к обеду дорогого гостя и героя Австрийского похода, князя Багратиона. В первое время по получении известия об Аустерлицком сражении Москва пришла в недоумение. В то время русские так привыкли к победам, что, получив известие о поражении, одни просто не верили, другие искали объяснений такому странному событию в каких нибудь необыкновенных причинах. В Английском клубе, где собиралось всё, что было знатного, имеющего верные сведения и вес, в декабре месяце, когда стали приходить известия, ничего не говорили про войну и про последнее сражение, как будто все сговорились молчать о нем. Люди, дававшие направление разговорам, как то: граф Ростопчин, князь Юрий Владимирович Долгорукий, Валуев, гр. Марков, кн. Вяземский, не показывались в клубе, а собирались по домам, в своих интимных кружках, и москвичи, говорившие с чужих голосов (к которым принадлежал и Илья Андреич Ростов), оставались на короткое время без определенного суждения о деле войны и без руководителей. Москвичи чувствовали, что что то нехорошо и что обсуждать эти дурные вести трудно, и потому лучше молчать. Но через несколько времени, как присяжные выходят из совещательной комнаты, появились и тузы, дававшие мнение в клубе, и всё заговорило ясно и определенно. Были найдены причины тому неимоверному, неслыханному и невозможному событию, что русские были побиты, и все стало ясно, и во всех углах Москвы заговорили одно и то же. Причины эти были: измена австрийцев, дурное продовольствие войска, измена поляка Пшебышевского и француза Ланжерона, неспособность Кутузова, и (потихоньку говорили) молодость и неопытность государя, вверившегося дурным и ничтожным людям. Но войска, русские войска, говорили все, были необыкновенны и делали чудеса храбрости. Солдаты, офицеры, генералы – были герои. Но героем из героев был князь Багратион, прославившийся своим Шенграбенским делом и отступлением от Аустерлица, где он один провел свою колонну нерасстроенною и целый день отбивал вдвое сильнейшего неприятеля. Тому, что Багратион выбран был героем в Москве, содействовало и то, что он не имел связей в Москве, и был чужой. В лице его отдавалась должная честь боевому, простому, без связей и интриг, русскому солдату, еще связанному воспоминаниями Итальянского похода с именем Суворова. Кроме того в воздаянии ему таких почестей лучше всего показывалось нерасположение и неодобрение Кутузову.
– Ежели бы не было Багратиона, il faudrait l"inventer, [надо бы изобрести его.] – сказал шутник Шиншин, пародируя слова Вольтера. Про Кутузова никто не говорил, и некоторые шопотом бранили его, называя придворною вертушкой и старым сатиром. По всей Москве повторялись слова князя Долгорукова: «лепя, лепя и облепишься», утешавшегося в нашем поражении воспоминанием прежних побед, и повторялись слова Ростопчина про то, что французских солдат надо возбуждать к сражениям высокопарными фразами, что с Немцами надо логически рассуждать, убеждая их, что опаснее бежать, чем итти вперед; но что русских солдат надо только удерживать и просить: потише! Со всex сторон слышны были новые и новые рассказы об отдельных примерах мужества, оказанных нашими солдатами и офицерами при Аустерлице. Тот спас знамя, тот убил 5 ть французов, тот один заряжал 5 ть пушек. Говорили и про Берга, кто его не знал, что он, раненый в правую руку, взял шпагу в левую и пошел вперед. Про Болконского ничего не говорили, и только близко знавшие его жалели, что он рано умер, оставив беременную жену и чудака отца.

3 го марта во всех комнатах Английского клуба стоял стон разговаривающих голосов и, как пчелы на весеннем пролете, сновали взад и вперед, сидели, стояли, сходились и расходились, в мундирах, фраках и еще кое кто в пудре и кафтанах, члены и гости клуба. Пудренные, в чулках и башмаках ливрейные лакеи стояли у каждой двери и напряженно старались уловить каждое движение гостей и членов клуба, чтобы предложить свои услуги. Большинство присутствовавших были старые, почтенные люди с широкими, самоуверенными лицами, толстыми пальцами, твердыми движениями и голосами. Этого рода гости и члены сидели по известным, привычным местам и сходились в известных, привычных кружках. Малая часть присутствовавших состояла из случайных гостей – преимущественно молодежи, в числе которой были Денисов, Ростов и Долохов, который был опять семеновским офицером. На лицах молодежи, особенно военной, было выражение того чувства презрительной почтительности к старикам, которое как будто говорит старому поколению: уважать и почитать вас мы готовы, но помните, что всё таки за нами будущность.
Несвицкий был тут же, как старый член клуба. Пьер, по приказанию жены отпустивший волоса, снявший очки и одетый по модному, но с грустным и унылым видом, ходил по залам. Его, как и везде, окружала атмосфера людей, преклонявшихся перед его богатством, и он с привычкой царствования и рассеянной презрительностью обращался с ними.
По годам он бы должен был быть с молодыми, по богатству и связям он был членом кружков старых, почтенных гостей, и потому он переходил от одного кружка к другому.
Старики из самых значительных составляли центр кружков, к которым почтительно приближались даже незнакомые, чтобы послушать известных людей. Большие кружки составлялись около графа Ростопчина, Валуева и Нарышкина. Ростопчин рассказывал про то, как русские были смяты бежавшими австрийцами и должны были штыком прокладывать себе дорогу сквозь беглецов.
Валуев конфиденциально рассказывал, что Уваров был прислан из Петербурга, для того чтобы узнать мнение москвичей об Аустерлице.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 мегабит в секунду (метрический) [Мб/с] = 1000000 бит в секунду [б/с]

Исходная величина

Преобразованная величина

бит в секунду байт в секунду килобит в секунду (метрический) килобайт в секунду (метрический) кибибит в секунду кибибайт в секунду мегабит в секунду (метрический) мегабайт в секунду (метрический) мебибит в секунду мебибайт в секунду гигабит в секунду (метрический) гигабайт в секунду (метрический) гибибит в секунду гибибайт в секунду терабит в секунду (метрический) терабайт в секунду (метрический) тебибит в секунду тебибайт в секунду Ethernet 10BASE-T Ethernet 100BASE-TX (быстрый) Ethernet 1000BASE-T (гигабит) Оптическая несущая 1 Оптическая несущая 3 Оптическая несущая 12 Оптическая несущая 24 Оптическая несущая 48 Оптическая несущая 192 Оптическая несущая 768 ISDN (одиночный канал) ISDN (двойной канал) модем (110) модем (300) модем (1200) модем (2400) модем (9600) модем (14.4k) модем (28.8k) модем (33.6k) модем (56k) SCSI (асинхронный режим) SCSI (синхронный режим) SCSI (Fast) SCSI (Fast Ultra) SCSI (Fast Wide) SCSI (Fast Ultra Wide) SCSI (Ultra-2) SCSI (Ultra-3) SCSI (LVD Ultra80) SCSI (LVD Ultra160) IDE (PIO mode 0) ATA-1 (PIO mode 1) ATA-1 (PIO mode 2) ATA-2 (PIO mode 3) ATA-2 (PIO mode 4) ATA/ATAPI-4 (DMA mode 0) ATA/ATAPI-4 (DMA mode 1) ATA/ATAPI-4 (DMA mode 2) ATA/ATAPI-4 (UDMA mode 0) ATA/ATAPI-4 (UDMA mode 1) ATA/ATAPI-4 (UDMA mode 2) ATA/ATAPI-5 (UDMA mode 3) ATA/ATAPI-5 (UDMA mode 4) ATA/ATAPI-4 (UDMA-33) ATA/ATAPI-5 (UDMA-66) USB 1.X FireWire 400 (IEEE 1394-1995) T0 (полный сигнал) T0 (B8ZS полный сигнал) T1 (полезный сигнал) T1 (полный сигнал) T1Z (полный сигнал) T1C (полезный сигнал) T1C (полный сигнал) T2 (полезный сигнал) T3 (полезный сигнал) T3 (полный сигнал) T3Z (полный сигнал) T4 (полезный сигнал) Virtual Tributary 1 (полезный сигнал) Virtual Tributary 1 (полный сигнал) Virtual Tributary 2 (полезный сигнал) Virtual Tributary 2 (полный сигнал) Virtual Tributary 6 (полезный сигнал) Virtual Tributary 6 (полный сигнал) STS1 (полезный сигнал) STS1 (полный сигнал) STS3 (полезный сигнал) STS3 (полный сигнал) STS3c (полезный сигнал) STS3c (полный сигнал) STS12 (полезный сигнал) STS24 (полезный сигнал) STS48 (полезный сигнал) STS192 (полезный сигнал) STM-1 (полезный сигнал) STM-4 (полезный сигнал) STM-16 (полезный сигнал) STM-64 (полезный сигнал) USB 2.X USB 3.0 USB 3.1 FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) FireWire S1600 and S3200 (IEEE 1394-2008)

Избранная статья

Подробнее о передаче данных и теореме Котельникова

Общие сведения

Современные устройства, которые записывают и обрабатывают данные, например, компьютеры, в основном работают с данными в цифровом формате. Если сигнал - аналоговый, то для того, чтобы эти устройства могли с ним работать, его преобразуют в цифровой. Аналоговый сигнал - продолжительный и непрерывный, как звуковая волна, изображенная розовым цветом на иллюстрации.

Преобразование аналогового сигнала в цифровой происходит во время процесса дискретизации. При этом через каждый определенный промежуток времени производят измерение амплитуды сигнала, иными словами, берут дискретный отсчёт, и на основе полученной информации строят модель этого сигнала в цифровом формате. На иллюстрации оранжевым цветом показаны интервалы, на которых производили отсчёт.

Если эти интервалы достаточно малы, то можно довольно точно воссоздать аналоговый сигнал из цифрового. При этом воссозданный сигнал практически не отличается от исходного аналогового. Однако, чем больше отсчётов, тем больше места занимает цифровой файл, содержащий этот сигнал, что увеличивает размер памяти, необходимой для его хранения, и ширину полосы пропускания канала связи, необходимую для передачи этого файла.

При преобразовании сигнала из аналогового в цифровой теряется некоторая информация, но если эти потери малы, то мозг человека дополняет недостающую информацию. Это значит, что нет необходимости часто производить отсчёты сигнала - их можно совершать не чаще, чем необходимо, чтобы сигнал казался человеку непрерывным. Представить себе эти частоты отсчётов можно на примере стробоскопа. Когда он настроен на низкую частоту, например на 25 вспыхиваний в секунду (25 Гц), то нам заметно, что свет включается и выключается. Если же настроить стробоскоп на более высокую частоту, например на 72 вспыхиваний в секунду, то мигания будут незаметны, так как на такой частоте человеческий мозг заполняет пропуски в сигнале. Электронно-лучевые трубки, использовавшиеся в компьютерных мониторах, которые не так давно были заменены жидкокристаллическими дисплеями, обновляют изображение с определенной частотой, например 72 Гц. Если эту частоту понизить, например до 60 Гц или ниже, то экран начнет мигать. Это происходит по причине, описанной выше. Каждый пиксель при обновлении изображения кратковременно затемняется, по принципу, похожему на работу стробоскопа. В жидкокристаллических мониторах такого не происходит, поэтому они не мигают, даже при низкой частоте обновления изображения.

Дискретизация с недостаточным количеством отсчётов и искажение сигнала

Такое искажение называется алиасингом . Один из самых распространенных примеров такого искажения - муар . Его можно увидеть на изображениях поверхностей с повторяющимся рисунком, например на стенах, на волосах и на одежде.

В некоторых случаях из-за недостаточного количества отсчётов два разных аналоговых сигнала могут быть преобразованы в один и тот же цифровой сигнал. На верхнем рисунке синий аналоговый сигнал отличается от розового, но при преобразовании в цифровой, получается один и тот же сигнал, изображенный голубым цветом.

Эта проблема с обработкой сигнала искажает цифровой сигнал даже при достаточно высокой частоте дискретизации, которую обычно используют для звукозаписи. При записи звука высокочастотные сигналы, которые не слышны для человеческого уха, иногда преобразуют в цифровой сигнал более низкой частоты (на иллюстрации), который слышен людям. Это вызывает шумы и искажения звука. Один из способов избавиться от этой проблемы - фильтрация всех составляющих сигнала выше порога слышимости, то есть выше 22 кГц. В этом случае не происходит искажения сигнала.

Другое решение этой проблемы - увеличение частоты дискретизации. Чем выше эта частота, тем более плавным получается цифровой сигнал, как на иллюстрации. Здесь цифровой сигнал, полученный из аналогового сигнала на графике вверху, он изображен синим цветом. Этот цифровой сигнал почти идентичен с аналоговым сигналом, и перекрывает его, поэтому на этой иллюстрации розового сигнала совсем не видно.

Теорема Котельникова

Так как мы заинтересованы в том, чтобы файл с нашим цифровым сигналом был как можно меньшего размера, нам необходимо определить, насколько часто следует брать отсчёты, чтобы при этом не ухудшить качество сигнала. Для этих вычислений используют теорему Котельникова , также известную в английской литературе как теорема отсчётов или теорема Найквиста-Шеннона. Согласно этой теореме, частота, с которой взяты отсчёты, должна быть как минимум вдвое больше самой высокой частоты аналогового сигнала. Частота определяет, сколько полных колебаний происходит за определенное время. В нашем примере мы использовали единицы системы СИ, секунды, для времени и герцы (Гц) для частоты. Если известно время, за которое происходит одно колебание, то можно вычислить частоту, поделив 1 на это время. На иллюстрации, сигнал на верхнем графике, обозначенный розовым, завершает одно колебание за 6 секунд, значит его частота равна 1/6 Гц. Чтобы преобразовать этот сигнал в цифровой и не потерять качество, согласно теореме Котельникова необходимо брать отсчёты в два раза чаще, то есть с частотой 1/3 Гц, или каждые 3 секунды. На иллюстрации отсчёты взяты именно с такой чистотой - каждый отсчёт обозначен оранжевой точкой. На нижнем графике частота сигнала, изображенного зеленым цветом выше. Она достигает 1 Гц, так как одно колебание завершается за одну секунду. Для дискретизации этого сигнала необходимо брать отсчёты с частотой 2 Гц или каждую 1/2 секунды, что и продемонстрировано на иллюстрации.

История теоремы

Теорема отсчётов была выведена и доказана почти одновременно рядом независимых ученых по всему миру. В русском языке она известна как теорема Котельникова, но на других языках в ее название часто включают имена других ученых, например Найквиста и Шеннона в английском варианте. Список других ученых, внесших вклад в этой области, включают Д. М. Уиттекера и Г. Раабе.

Примеры выбора частоты отсчётов

Насколько часто брать отсчёты обычно решают, используя теорему Котельникова, но выбор максимальной частоты сигнала зависит от того, для чего будет использоваться цифровой сигнал. В некоторых случаях частота отсчётов больше, чем удвоенная частота сигнала. Обычно такая высокая частота необходима для улучшения качества цифрового сигнала. В других случаях, частоту ограничивают слышимым спектром, как, например, в случае с компакт дисками, частота отсчётов в которых равна 44 100 Гц. Такая частота позволяет передать звуки до самой высокой частоты, которую способно услышать ухо человека, то есть до 20 000 Гц. Удвоение этой частоты до 44 100 Гц позволяет осуществлять передачу сигнала без потери качества.

Следует заметить, что порог слышимости зависит от возраста. Так, например, дети и молодые люди слышат звуки с частотой до 18 000 Гц, но с возрастом этот порог опускается до 15 000 Гц и ниже. Производители используют эти знания для создания электронных устройств и программного обеспечения специально для молодых людей. Например, некоторые смартфоны можно настроить так, чтобы они звонили на частоте выше 15 000 Гц - такой звонок не слышен большинству взрослых. Аудиозапись также делают с учетом порога слышимости молодых людей и тех, у кого очень хороший слух. Именно поэтому к порогу слышимости большинства людей добавили дополнительные 50 Гц, умноженных на два для частоты отсчётов. То есть, ориентируются на 22 050 Гц, умноженных вдвое - отсюда и такая высокая частота отсчётов в 44 100 Гц. Частота отсчётов в аудио записи для видео, например используемая в фильмах или телепередачах еще выше, до 48 000 Гц.

Иногда, наоборот, интервал частот для звукозаписи сужают. Например, если бо́льшая часть звука - человеческий голос, то не обязательно воссоздавать цифровой сигнал с высоким качеством. Так, например, в передающих устройствах, таких как телефоны, частота отсчётов всего 8 000 Гц. Этого достаточно для передачи голоса, так как мало кто будет передавать по телефону записи симфонического оркестра.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Для того, чтобы учесть все нюансы при выборе тарифа на интернет, нужно обязательно знать несколько фактов о принципах работы сети, которые помогут вам пользоваться услугами более эффективно.

Мегабиты и мегабайты - вещи разные. 1 мбит/сек примерно в 8 раз больше, чем 1 мбайт/сек. Выходит, что имея скорость интернета 8 мбит/сек, получаем реальную скорость около 1 мбайт/сек. Музыкальный трек размером 5 мбайт скачается (или полностью прогрузится) за 5 секунд. Таким образом, зная свои потребности в сети, можно рассчитать время, за которое выполнится та или иная задача при текущем тарифе.

Конечная скорость интернета определяется не только вашим провайдером. На её показатели влияют важнейшие факторы, например, сетевое оборудование, скорость удаленного сервера, уровень беспроводного сигнала, скорость конечного устройства и прочее. Если ваш провайдер гордо заявляет о 50 мегабитах в секунду, то просматривая фильм онлайн, вы можете просто не получить такой скорости, потому что тот компьютер с фильмом где-то далеко. Сервер загружен раздачей этого фильма нескольким тысячам, а то и десяткам тысяч таких же пользователей.

Это сравнимо с широкой трубой, по которой течет маленький ручей: исток (сервер) больше дать не способен, и все лишнее пространство пустует. Похожая ситуация возникает, если вы находитесь с планшетом через 2 стены и слой мебели от роутера - скорость Wi-Fi канала упадет, и какой бы быстрый интернет к вам в дом не поступал, до устройства он дойдет уже на других, более низких скоростях.

Немаловажный показатель качества связи - пинг. По сути пинг - это скорость доступа к данным в интернете, т.е. насколько быстро проходит запрос. Если при высокой скорости пинг большой, то толку от нее практически не будет: запросы будут проходить медленно. Особенно негативно большой пинг сказывается на обычном веб-серфинге, где каждый щелчок мышью - это отправка запроса, а так же на онлайн играх, где от пинга зависит синхронность происходящего в реальном времени.

Одна из самых частых и требовательных пользовательских задач - видео онлайн . Если с музыкой все не так принципиально, т.к. размеры композиций небольшие, то с видео необходимо всегда обращать внимание на качество, в котором вы его смотрите. Чем выше качество, тем медленне происходит буферизация (прогрузка) фильма или ролика. Например, качество 480р требует почти вдвое меньшей скорости, по сравнению с 1080, хотя многие авторитетные сайты устанавливают автоматически качество видео, поэтому проблема стала не так существенна.

Торренты - самая верная проверка скорости. Тут в качестве сервера выступают компьютеры пользователей, и скорость отдачи информации на ваш компьютер суммируется по всем серверам. В результате общая скорость отдачи может быть очень большой, способной нагрузить любой интернет канал.

Учитывая все эти факторы, можно дать следующие рекомендации.

• примерно 5 мбит/сек будет более чем достаточно для веб-серфинга и одновременного прослушивания музыки, причем интернет канал может делиться несколькими устройствами с такими задачами
• 10 мбит/сек могут обеспечить бесперебойное воспроизведение FullHD видео на 2 устройствах, причем на третьем можно вполне комфортно просматривать страницы
• 20 мбит/сек - это уже серьезная скорость, которая позволит смотреть FullHD фильм с одновременной торрент-закачкой, причем на канал еще можно смело вешать телефон с планшетом и комфортно смотреть Youtube. Для переписки и веб-серфинга скорость излишняя.
• 40 мбит. Такие скорости старые роутеры просто уже не поддерживают. Не стоит говорить о том, что 40 мбит/сек хватит для всего. Посоветовать её можно только пользователям со специальными задачами, например FTP-сервер или работа с файлами в облачных системах. Не стоит брать такую скорость, если вы просто слушая музыку, переписываетесь в интернете и иногда смотрите кино. Это будет переплата.
• 60 мбит/сек и выше. Да, в настоящее время некоторые провайдеры предлагают и такие цифры, и действительно нужны они крайне редко. Бывает, что провайдер обещает ночью даже 100 мбит/сек и выше, но для поддержки этой скорости нужны дорогие мощные роутеры и "гигабитные" кабели. Практически все мобильные устройства не смогут раскрыться на такой скорости, а компьютеру нужна либо дорогая материнская плата с 1000mb сетевой картой, или гигабитная сетевая карта.

Учитывая среднестатистические требования интернет пользователей, в современных условиях скорости интернета в 15-20 мбит/сек достаточно практически для всех задач. Чаще всего, большие цифры вводят пользователей в заблуждение, как бы обещая, что "все будет быстро". Но провайдеры прекрасно знают, что использоваться будет только четверть тех же 60 мбит, поэтому по факту Вам поставляют 15-20 мбит по цене 60. Чаще всего разница ощущается только при работе с торрент клиентами, но для большинства пользователей вряд ли это стоит переплаты.