Transcript Temat 2: Jednostki miar w sieciach komputerowych oraz parametry

Temat 2: Jednostki miar w
sieciach komputerowych oraz
parametry techniczne
Procesor, układy pamięci i inne układy
komputera rozróżniają jedynie dwie,
oznaczone symbolami 0 i 1. Taki sposób
interpretowania jest stosowany również do
określania parametrów transmisji danych.
Podstawową jednostką prędkości
przesyłania danych w transmisji
szeregowej jest bit na sekundę. Jednostka
ta może być zapisywana jako bps(bit per
second) lub b/s.
Jednostka Definicja Przykład
Bit(b)
0 lub 1
włączony/wyłączony
Bajt(B)
= 8b
litera w kodzie ASCII
Kilobajt(KB)
= 1024B
e-mail (około 2KB)
Megabajt(MB)
= 1024KB płyta CD (około 700MB)
Gigabajt(GB)
= 1024MB płyta Blu-Ray (około 25GB)
Terabajt(TB)
= 1024GB ilość danych, które teoretycznie można
przesłać za pomocą światłowodu w
ciągu 1 sekundy
Jednostki szybkości transmisji
danych
Jednostka
Nazwa
b/s (bps)
bity na sekundę
kb/s (kbps)
kilobity na sekundę
Mb/s (Mbps)
megabity na sekundę
Gb/s (Gbps)
gigabity na sekundę
Ponieważ wielkość plików zwykle jest
podawana w bajtach, należy uwzględnić
różnice w jednostkach. Aby obliczyć
prędkość pobierania plików, których
rozmiar jest podany w bajtach, prędkość
przesyłania należy podzielić przez
8(zamienić bajty na bity – 1 bajt to 8
bitów), czyli transfer 256 kb/s jest
równoznaczny pobieraniu 32kB/s.
Systemy liczbowe:
System dziesiętny
System szesnastkowy
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
A
11
B
12
C
13
D
14
E
15
F
Zamiana liczby szesnastkowej na
postać dziesiętną
• przykład: liczba 92F6A(16)
92F6A(16)=0X92F6A=9*164+2*163+F*162+
+6*161+A*160=9*65536+2*4096+15*256+6*
*16+10*1=601962(10)
Czyli nasza liczba 92F6A(w systemie szesnastkowym)
wynosi 601962(w systemie dziesiętnym)
Zamiana liczby binarnej na postać
dziesiętną
Aby przeliczyć liczbę z systemu dwójkowego na dziesiętny musimy
skorzystać z poniższego wzoru:
x  2n  x  2n1  ... x  23  x  22  x  21  x  20
Załóżmy, że chcemy przeliczyć z systemu dwójkowego na dziesiętny liczbę
10101101, podstawiamy do wzoru:
1 27  0  26  1 25  0  24  1 23  1 22  0  21  1 20
Co daje po obliczeniu wynik 173
Metoda zamiany liczby w systemie
dziesiętnym na postać binarną
Liczbę dziesiętną kolejno dzielimy przez 2 i zapisujemy resztę(r) z
dzielenia. Dzielenie kończy się, gdy wynik dzielenia jest równy 0.
• przykład: zamień liczbę dziesiętną 121(10) na system dwójkowy
(binarny)
121:2=60 r=1
60:2=30 r=0
30:2=15 r=0
15:2=7 r=1
7:2=3 r=1
3:2=1 r=1
1:2=0 r=1
co daje wynik 1111001(2)
Metoda zamiany liczby w systemie
binarnym na postać dziesiętną
• przykład: liczba 111001(2)
111001(2)=1*25+1*24+1*23+0*22+0*21+1*20=
=1*32+1*16+1*8+0*4+0*2+1*1=32+16+8+1=
=57(10)
Sieci lokalne w standardzie
Ethernet:
Nazwa
Prędkość
Ethernet
10Mb/s
Pierwsze wersje łącz kablowych
FastEthernet
100Mb/s
Nadal często stosowany
GigabitEthernet
1000Mb/s
Obecnie najczęściej stosowany
10GigabitEthernet
10000Mb/s
Wysokowydajne sieci
100GigabitEthernet
100000Mb/s Wysokowydajne sieci
Wyniki testowania sieci, np. światłowodowych lub
bezprzewodowych mogą być podawane w decybelach(dB).
Wartości wyrażane w decybelach odnoszą się do stosunku
dwóch wielkości, np. mocy sygnału Pk dostarczonej do
odbiornika do mocy Pp przekazanej przez nadajnik. Do
obliczania decybeli stosuje się wzór:
Pk
dB= 10log10(
)
Pp
Wartość wyrażona w decybelach wyraża wzrost (wartość
dodatnia) lub spadek mocy (wartość ujemna). Liczba decybeli
pozwala stwierdzić ile energii pozostało w fali, np. radiowej po
pokonaniu określonej odległości. Przykładowo, jeżeli nadajnik
wyemitował sygnał o mocy 100[W], tłumienie w kanale
komunikacyjnym wynosi 10dB, to odbiornik odbierze sygnał o
mocy 10[W].
Innym ważnym parametrem jest wartość stosunku
sygnału do szumu(SNR, signal-to-noise ratio). Szum
jest to niepożądany sygnał pochodzący ze źródeł
naturalnych, np. wyładowania elektryczne podczas
burzy, lub sztucznych, np. przewody energetyczne,
urządzenia elektryczne, itd.. SNR określa wartość(w
dB) mocy sygnału użytecznego w zadanym paśmie
częstotliwościowym do mocy szumów w tym samym
paśmie częstotliwościowym. Im wyższa jest wartość
SNR, tym odbiornik może łatwiej oddzielić sygnał
użyteczny od zakłóceń.
Zadanie
Oblicz:
a) 45KB = ? b
b) 192MB = ? Kb
c) w jakim czasie prześlemy plik o wielkości 100MB przez
łącze 8Mb/s?
d) w jakim czasie prześlemy plik o wielkości 3TB przez
łącze 24Mb/s?
e) co będzie przesłane szybciej: zawartość płyty
CD(700MB) przez sieć FastEthernet czy zawartość płyty
DVD(4,7GB) przez sieć GigabitEthernet?
Sprawdź wyniki:
a)
b)
c)
d)
e)
368640b
1572864Kb
100s
około 291h
plik 700MB przez sieć FastEthernet =
56sekund
plik 4,7GB przez sieć GigabitEthernet =
37,6 sekundy