Скорость передачи информации

Информатика

9 класс

Скорость передачи информации

Автор: Александрова З.В.

Скорость передачи информации

Обмен информации происходит с разной скоростью

Пример:

• Скорость чтения
• Скорость речи

Скорость передачи информации – это количество передаваемой информации за единицу времени.

Выражается в:

• битах в секунду (бит/с)
• байтов в секунду (байт/с)
• Кбайтов в секунду (Кб/с) и т.д.

Скорость передачи информации называется

скоростью информационного потока

Модель передачи информации по техническим каналам связи

ШУМ

ПРИЕМНИК ИНФОРМАЦИИ

ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

КАНАЛ СВЯЗИ

ЗАЩИТА от ШУМА

Скорость передачи информации

Скорость информационного потока в случае, когда он происходит между устройствами намного выше, чем между людьми.

Прием информации между техническими устройствами происходит по каналам связи

Основные характеристики каналов связи:

• Пропускная способность канала связи – это максимальная скорость передачи информации.
• Надежность
• Стоимость
• Резервы развития

Учитывая пропускную способность каналы связи делятся на:

каналы  связи

низкоскоростные

скорость  передачи информации

среднескоростные

от 50 до 200 бит/с

от 300 до 9600 бит/с, а в новых стандартах до 56 000 бит/с;

высокоскоростные (широкополосные)

выше 56 000 бит/с.

N=

I=v · t

I=K · i

N – это

• количество символов в алфавите (если информация представлена в текстовой форме);
• количество символов в алфавите (если информация представлена в текстовой форме);

• количество цветов в палитре (в графической);
• количество цветов в палитре (в графической);

• количество уровней громкости звука (в звуковой).
• количество уровней громкости звука (в звуковой).

i – это

• информационный вес одного символа (если информация представлена в текстовой форме);
• информационный вес одного символа (если информация представлена в текстовой форме);

• глубина цвета (в графической);
• глубина цвета (в графической);

• глубина кодирования звука(в звуковой).
• глубина кодирования звука(в звуковой).

N=

I=v · t

I=K · i

K – это

• количество символов в сообщении (если информация представлена в текстовой форме);
• количество символов в сообщении (если информация представлена в текстовой форме);

• количество цветов в изображении (в графической);
• количество цветов в изображении (в графической);

• количество измерений громкости звука за одну секунду (в звуковой).
• количество измерений громкости звука за одну секунду (в звуковой).

I – это

• информационный объём сообщения (если информация представлена в текстовой форме);
• информационный объём сообщения (если информация представлена в текстовой форме);

• информационный объём изображения (в графической);
• информационный объём изображения (в графической);

• информационный объём звукового файла (в звуковой).
• информационный объём звукового файла (в звуковой).

N=

I=v · t

I=K · i

v – скорость передачи данных.

t – время за которое передаются данные.

Скорость передачи данных - скорость, с которой передается или принимается информация в двоичной форме. Обычно скорость передачи данных измеряется количеством бит, переданных в одну секунду.

Биты в секунду - единица скорости передачи информации, равная количеству двоичных разрядов, пропускаемых каналом связи в 1 секунду.

Пропускная способность канала связи - максимальная скорость передачи данных от источника к получателю.

Символы в секунду - единица измерения скорости передачи (только) полезной информации.

Задача 1.

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/c. Передача файла через данное соединение заняла 16 секунд. Определите размер файла в Кбайт. В ответе укажите одно число – размер файла в Кбайт. Единицы измерения писать не нужно.

Решение:

Дано:

v=128000 бит/с

I=v ·t

t=16 c

I- ?

I=128000·16= 125=125·

I==125

Ответ: 250

Задача 2.

Файл размером 20 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 1024 бит в секунду. Определите на сколько секунд быстрее можно передать этот же файл через другое соединение со скоростью 2048 бит в секунду.

Решение:

I=v ·t

=

=

Ответ: 80

Дано:

I=20 Кб

=1024 бит/с

=2048бит/с

- ?

Задача 3.

Файл разме­ром 64 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 1024 бит в секунду. Определите размер файла (в Кбайт), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 256 бит в секунду. В ответе укажите одно число - размер файла в Кбайт. Единицы измерения писать не нужно.

Решение:

I=v ·t

t=

Ответ: 16

Дано:

=64 Кб

=1024 бит/с

=256 бит/с

- ?

Скорость передачи информации (единицы измерения)

Единицы измерения скорости передачи информации:

• бит/с соответствует единичному изменению сигнала в канале связи и при двоичных  методах кодирования сигнала;
• Бод  — это  такая  скорость, когда передается один сигнал (например, импульс) в секунду независимо от величины его изменения. В случае если элемент данных может быть представлен не двумя, а большим количеством значений какого-либо параметра сигнала, значение 1 бод будет больше 1 бит в секунду.

Бод (англ. baud) Названа по имени Эмиля Бодо, изобретателя кода Бодо — кодировки символов для телетайпов.

Зачастую, ошибочно, считают, что бод — это количество бит, переданное в секунду

Скорость передачи информации. Решение задач

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.

Решение:

время передачи: t=2·60 сек=120 сек

передано информации: I=V·t

256 ·1000·120 бит = 2 8 · 2 3 ·125 · 2 2 ·30 бит =

2 13 ·125·30

=

Кб=3750Кб

2 13

объем файла 3750 Кб

Ответ:

Скорость передачи информации. Решение задач

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/c. Через это соединение передают файл размером 625 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.

Решение:

передано информации: I= 625Кб = 625· 2 13 бит

время передачи: t=V/I

25· 16

625· 2 13

25· 2 6

625· 2 13

= 40 с

=

=

=

128· 1000

2 7 · 1000

40

10

40 с

Ответ:

Скорость передачи информации. Решение задач

У Аркадия есть доступ в Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации  2 20 бит в секунду. У Григория нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Аркадия по телефонному каналу со средней скоростью  2 16  бит в секунду. Григорий договорился с Аркадием, что тот скачает для него данные объёмом 11 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслирует их Григорию по низкоскоростному каналу.

Компьютер Аркадия может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных.

Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Аркадием данных до полного их получения Григорием? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

Скорость передачи информации. Решение задач

Решение: 

Так как скорость телефонного канала между Аркадием и Григорием меньше скорости доступа к сети Интернет у Аркадия, то ретрансляция данных от Аркадия к Григорию будет идти без перерывов до тех пор, пока не будет передан весь необходимый объем данных. Поэтому нужно посчитать время закачки Аркадием первых 1024 Кбайт по радиоканалу и сложить это время со временем передачи 11 Мбайт по телефонному каналу.

1)      Объем данных будет скачиваться первоначально Аркадием:

1024 Кбайт =  2 10  *2 10  байт =  2 23  бит.

Время закачки Аркадием первых 1024 Кбайт: t=V/I

2 23  : 2 20   = 8 сек.

2)     Объем информации, передаваемый по низкоскоростному каналу:

11 Мбайт = 11* 2 20   байт = 11* 2 23   бит.

временем передачи 11 Мбайт по телефонному каналу: t=V/I

11* 2 23  : 2 16   = 11* 2 7  = 11*128 = 1408 сек;

3)      Всего получаем 8 + 1408 = 1416 сек.

Ответ:    1416

Скорость передачи информации. Решение задач

Данные объемом 100 Мбайт передаются из пункта А в пункт Б по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных  2 20   бит в секунду, а затем из пункта Б в пункт В по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных  2 22   бит в секунду. Задержка в пункте Б (время между окончанием приема данных из пункта А и началом передачи в пункт В) составляет 24 секунды. Сколько времени (в секундах) прошло с момента начала передачи данных из пункта А до их полного получения в пункте В? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно

Решение:

• Выразим объем передаваемых данных в битах, выделив в качестве множителя степень двойки:

100 Мбайт = 100*2 20  байт = 100*2 23  бит.

2) Время передачи данных из пункта А в пункт Б:

T Б =  100*2 23  (бит) : 2 20  (бит/сек) = 100*2 3  = 100*8 = 800 (сек).

3) Время передачи данных из пункта Б в пункт В:

T В =  100*2 23  (бит) : 2 22  (бит/сек) = 100*2 = 200 (сек).

4) Полное время передачи с учетом задержки в пункте Б:

800+200+24 = 1024сек.

Ответ:   1024

Скорость передачи информации. Решение задач

Данные объемом 60 Мбайт передаются из пункта А в пункт Б по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 2 20  бит в секунду, а затем из пункта Б в пункт В по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 2 23  бит в секунду. От начала передачи данных из пункта А до их полного получения в пункте В прошло 10 минут.

Сколько времени в секундах составила задержка в пункте Б, т.е. время между окончанием приема данных из пункта А и началом передачи данных в пункт В? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

Решение:

• Выразим объем передаваемых данных в битах, выделив в качестве множителя степень двойки: 60 Мбайт = 60*2 20  байт = 60*2 23  бит.
• Время передачи данных из пункта А в пункт Б:

T Б  = 60*2 23  (бит) : 2 20  (бит/сек) = 60*2 3  = 60*8 = 480 (сек).

3. Время передачи данных из пункта Б в пункт В:

T В   = 60*2 23  (бит) : 2 23  (бит/сек) = 60 (сек).

4. Полное время передачи с учетом задержки в пункте Б:

10 мин = 600 сек.

5. Время задержки : 600 – 480 — 60 = 60 сек.

Ответ:   60

Используемые ресурсы: