Вопрос от пользователя

Здравствуйте.

Подскажите пожалуйста, у меня интернет-канал 15/30 Мегабит/с, файлы в uTorrent скачиваются со скоростью (примерно) 2-3 MB/s. Как можно сопоставить скорость, не обманывает ли меня Интернет-провайдер? Сколько Мегабайт должно быть при скорости в 30 Мегабит/с? Запутался в величинах...

Доброго времени суток!

Подобный вопрос очень популярен, задают его в разных интерпретациях (иногда, очень грозно, как будто кто-то кого-то обманул). Суть в том, что большинство пользователей путает разные единицы измерения : как граммы и фунты (также и Мегабит, и Мегабайт) ...

Вообще, чтобы решить эту задачу придется прибегнуть к небольшому экскурсу к курсу информатики, но постараюсь не быть занудным ☺. Также в статье попутно разберу все вопросы, касаемо этой тематики (про скорость в торрент-клиентах, про МБ/с и Мбит/с).

Примечание

Ликбез по скорости интернета

И так, у ЛЮБОГО Интернет-провайдера (по крайней мере, лично я других не видел) скорость подключения к сети Интернет указывается в Мегабит/с (причем, обратите внимание на приставку "ДО" - никто не дает гарантию, что скорость у вас всегда будет постоянной, т.к. это невозможно).

В любой торрент программе (в том же uTorrent), по умолчанию, скорость скачивания отображается в МБ/с (Мегабайт в секунду). То есть, я веду к тому, что Мегабайт и Мегабит - это разные величины.

Обычно, достаточно заявленную скорость в тарифе вашего Интернет-провайдера в Мбит/с поделить на 8, чтобы получить скорость, которую покажет вам uTorrent (или его аналоги) в Мбайт/с (но об этом см. еще чуть ниже, есть нюансы ☺).

Например, скорость тарифа у Интернет-провайдера, по которому задали вопрос, 15 Мбит/с. Попробуем, перевести на нормальный лад...

Важно! (из курса информатики)

Компьютер не понимает чисел, для него важно лишь два значения: есть сигнал или нет сигнала (т.е. "0 " или "1 "). Вот эти или да, или нет - то бишь "0" или "1" зовется "Бит " (минимальная единица информации).

Для того чтобы можно было написать какую-то букву или цифру - одной единицы или нуля будет явно недостаточно (на весь алфавит точно не хватит). Было подсчитано, чтобы закодировать все необходимые буквы, цифры и пр. - необходима последовательность из 8 Бит.

Например, так выглядит код английской прописной "A" - 01000001 .

А так код цифры "1" - 00110001 .

Вот эти 8 Бит = 1 Байт (т.е. 1 Байт - это минимальный элемент данных).

Насчет приставок (и производных):

• 1 Килобайт = 1024 Байт (ну или 8*1024 Бит)
• 1 Мегабайт = 1024 Килобайт (или КБ / KB)
• 1 Гигабайт = 1024 Мегабайт (или МБ / MB)
• 1 Терабайт = 1024 Гигабайт (или ГБ / GB)

Математика:

1. Один Мегабит равен 0,125 Мегабайт .
2. Для достижения скорости передачи 1 Мегабайт в секунду потребуется подключение к сети со скоростью 8 Мегабит в секунду.

На практике, обычно, не прибегают к таким расчетам, все делается проще. Заявленная скорость в 15 Мбит/с просто делится на 8 (и от этого числа отнимают ~5-7% на передачу служебной информации, загрузку сети и пр.). Полученное число и будет считаться нормальной скоростью (примерный подсчет показан ниже).

15 Мбит/с / 8 = 1,875 МБ/с

1,875 Мбайт/с * 0,95 = 1,78 МБ/с

К тому же, я бы не сбрасывал со счетов нагрузки на сеть Интернет-провайдера в пиковые часы: по вечерам или в выходные (когда сетью пользуется большое число людей). Это также может серьезно сказываться на скорости доступа.

Таким образом, если вы подключены к Интернет по тарифу 15 Мбит/с, и у вас скорость скачивания в торрент-программе показывает около 2 МБ/с - с вашим каналом и Интернет-провайдером все очень неплохо ☺. Обычно, скорость бывает меньше заявленной (об этом мой следующий вопрос, парой строк ниже) ...

Типовой вопрос. Почему скорость подключения 50-100 Мбит/с, а скорость скачивания очень низкая: 1-2 МБ/с? Виноват Интернет-провайдер? Ведь даже по примерным прикидкам, она должна быть не ниже 5-6 МБ/с...

Попробую разобрать по пунктам:

1. во-первых, если вы внимательно посмотрите договор с Интернет-провайдером - то заметите, что вам обещали скорость доступа "ДО 100 Мбит/с" ;
2. во-вторых, помимо вашей скорости доступа, очень большое значение имеет то, откуда вы качаете файл(ы) . Скажем, если тот компьютер (с которого загружаете файл) подключен по низкоскоростному доступу, скажем в 8 Мбит/с - то ваша скорость загрузки с него в 1 МБ/с, по сути, максимальна! Т.е. попробуйте для начала скачать файл с других серверов (торрент-трекеров);
3. в-третьих, возможно у вас на ПК уже какая-то программа скачивает что-то еще . Да та же Windows может загружать обновления (если у вас помимо ПК, есть ноутбук, смартфон и пр. устройства, подключенные к этому же каналу сети - посмотрите чем заняты они...). В общем, проверьте, чем загружен ваш Интернет-канал;
4. не исключено, что в вечерние часы (когда нагрузка на Интернет-провайдера возрастает) - наблюдаются "просадки" (не вы одни в это время решили скачать что-нибудь интересное ☺);
5. если вы подключены через роутер - проверьте и его. Часто бывает, что недорогие модели режут скорость (иногда просто перезагружаются), в общем - просто не справляются с нагрузкой...
6. проверьте драйвер на вашу сетевую карту (например, на тот же Wi-Fi адаптер). Я несколько раз сталкивался с ситуацией: после на сетевую карту (драйвера на сетевой адаптер в 90% ставит сама Windows при ее установке) , скорость доступа возрастала значительно! Драйвера по умолчанию, идущие вместе с Windows - не панацея...

Тем не менее, я не исключаю того, что виновником низкой скорости доступа может быть и ваш Интернет-провайдер (со старым оборудованием, явно завышенными тарифами, которые доступны лишь теоретически на бумаге). Просто, для начала хотел, чтобы обратили внимание на вышеперечисленные моменты...

Еще один типовой вопрос . Зачем тогда указывать скорость при подключении в Мбит/с, когда все пользователи ориентируются на МБ/с (да и в программах указывается в МБ/с)?

Есть два момента:

1. при передаче информации передается не только сам файл, но и другая служебная информация (часть из которой меньше байта). Поэтому логично (да и вообще, исторически так сложилось), что скорость подключения измеряется и указывается в Мбит/с.
2. чем больше цифра - тем сильнее реклама! Маркетинг тоже никто не отменял. Многие люди, они достаточно далеки от сетевых технологий, и видя, что где-то цифра больше - будут идти туда, и подключаться к сети.

Лично мое мнение: например, неплохо бы было, если бы провайдеры указывали рядом с Мбит/с реальную скорость скачивания данных, которую пользователь увидит в том же uTorrent. Таким образом, и волки сыты, и овцы целы ☺.

Кстати, всем кто недоволен своей скоростью доступа к сети Интернет - я рекомендую ознакомиться вот с этой статьей : .

Дополнения по теме приветствуются...

(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] = 0,00643004115226337 Оптическая несущая 3

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.

На более высоких уровнях сетевых моделей, как правило, используется более крупная единица - байт в секунду (Б/c или Bps , от англ. b ytes p er s econd ) равная 8 бит/c.

Производные единицы

Для обозначения больших скоростей передачи применяют более крупные единицы, образованные с помощью приставок системы Си кило- , мега- , гига- и т. п. получая:

• Килобиты в секунду - кбит/c (kbps)
• Мегабиты в секунду - Мбит/c (Mbps)
• Гигабиты в секунду - Гбит/c (Gbps)

К сожалению, в отношении трактовки приставок существует неоднозначность. Встречается два подхода:

• килобит трактуется как 1000 бит (согласно СИ , как кило грамм или кило метр), мегабит как 1000 килобит и т. д.
• килобит трактуется как 1024 бита т.ч. 8 кбит/c = 1 КБ /c (а не 0,9765625).

Для однозначного обозначения приставки кратной 1024 (а не 1000), Международной электротехнической комиссией были придуманы приставки «киби » (сокращенно Ки- , Кi- ), «меби » (сокращенно Ми- , Mi- ) и т. д.

• 1 байт - 8 бит
• 1 кибибит - 1024 бит - 128 байт
• 1 мебибит - 1048576 бит - 131072 байт - 128 кбайт
• 1 Гибибит - 1073741824 бит - 134217728 байт - 131072 кбайт - 128 мбайт

В телекоммуникационной отрасли принята система СИ для обозначения приставки кило. То есть 128 Кбит = 128000 бит.

Частые ошибки

• Начинающие часто путают килобиты c килобайтами , ожидая скорости 256 КБ/c от канала 256 кбит/c (на таком канале скорость будет 256 000 / 8 = 32 000 Б/c = 32 000 / 1 000 = 32 КБ/сек).
• Часто (ошибочно или намеренно) путают боды и биты/c.
• 1 кбод (в отличие от Кбит/c) всегда равен 1000 бод.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Мегабит в секунду" в других словарях:

мегабит в секунду - Мбит/с Единица скорости передачи данных = 1024 Кбит/с Тематики информационные технологии в целом Синонимы Мбит/с EN Mbit/sMbpsmegabits per second …

шифрование данных со скоростью 1 мегабит в секунду - — [] Тематики защита информации EN megabit data encryption … Справочник технического переводчика

Количество информации, 106 или 1000000 (миллион) бит. Используется сокращённое обозначение Mbit или, в русском обозначении, Мбит (мегабит не следует путать с мегабайтом МБ). В соответствии с международным стандартом МЭК 60027 2 единицы бит и байт … Википедия

Бит в секунду, бит/с (англ. bits per second, bps) базовая единица измерения скорости передачи информации, используемая на физическом уровне сетевой модели OSI или TCP/IP. На более высоких уровнях сетевых моделей, как правило,… … Википедия

Бит в секунду, бит/с (англ. bits per second, bps) базовая единица измерения скорости передачи информации, используемая на физическом уровне сетевой модели OSI или TCP/IP. На более высоких уровнях сетевых моделей, как правило, используется более… … Википедия

- (Evolution Data Only) технология передачи данных, используемая в сетях сотовой связи стандарта CDMA. 1X EV DO это фаза развития стaндарта мобильной связи CDMA2000 1x, и относится ко второму поколению мобильной связи. EV DO … … Википедия

- (англ. cellular phone, подвижная радиорелейная связь), вид радиотелефонной связи, в которой конечные устройства мобильные телефоны (см. МОБИЛЬНЫЙ ТЕЛЕФОН) соединены друг с другом с помощью сотовой сети совокупности специальных приемопередатчиков… … Энциклопедический словарь

Разъём 8P8C. Скорость передачи информации скорость передачи данных, выраженная в количес … Википедия

- (от лат. video смотрю, вижу) электронная технология формирования, записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения сигналов изображения, основанная на принципах телевидения, а также аудиовизуальное произведение, записанное … Википедия

Видео (от лат. video смотрю, вижу) под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах. Когда в быту говорят «видео» то обычно имеют … Википедия

Сплошная путаница в этих единицах измерения. Мегабиты и мегабайты звучат и выглядят похоже, так что нередки ошибки, порой ведущие к неверному пониманию тех или иных характеристик. Ну и производители-провайдеры-разработчики вносят свои пять копеек в копилку неразберихи, в маркетинговых целях (не хочется думать, что по незнанию) употребляя одно вместо другого. В общем, как в истории с президентской щукой: то ли фунт, то ли килограмм, но ровно 21. Попробуем разобраться, где у нас мегабиты, где мегабайты.

Определение

Мегабит — единица измерения количества информации, равная одному миллиону бит (или 1048576 бит).

Мегабайт — единица измерения количества информации, равная либо одному миллиону байт, либо 2²º (1048576) байт.

Сравнение

Разница между мегабитом и мегабайтом математически логична, однако двойственность восприятия объясняется не прихотью, а особенностью системы измерения по российскому ГОСТу. Приставки системы измерения стандартизированы и в случае с мега- означают число, умноженное на 10⁶ (тот самый миллион). Математически же это неверно, так как в одном мегабайте — 1024 килобайт, то есть в степень (двадцатую) возводится 2. То же самое касается и битов: в 1 Мбит — 1024 Кбит. Исходя из того, что в одном байте 8 бит, не сложно посчитать, что любые показатели в мегабитах переводятся в мегабайты делением на 8.

Заниматься расчетами обычному пользователю приходится редко, в основном в процессе стягивания им из сети файлов. Мегабиты и мегабайты давно поделили сферы эксплуатации: в мегабитах (в секунду) измеряется скорость передачи файлов в сети, в мегабайтах — объем файлов. Путаница возникает, когда, к примеру, торрент-клиенты показывают скорость скачивания в мегабайтах (вечная загадка), а провайдер берет деньги за скорость в мегабитах. Тогда вместо обещанных трехзначных чисел на мониторе возникают скромные двузначные, повергая пользователя в шок и заставляя ругать технику и свою, и оператора. Разделите на 8 — и все сойдется (ну насколько это вообще возможно в пиринговых сетях — скорость зависит не только от провайдера).

А чтобы не путаться впредь — смотрите внимательнее. Мегабиты у нас обозначаются Мбит (Mbit), а мегабайты — МБ (MB).

Выводы сайт

1. Мегабит единица битовая, мегабайт — байтовая.
2. В мегабитах измеряется скорость передачи файла, в мегабайтах — объем файла.
3. Мегабит обозначается Мбит, мегабайт — МБ.