600 мбит с сколько мегабайт. Мегабиты и Мегабайты: в чем разница

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.

Мегабайт и Мегабит - в чем разница? Где подвох?
Один из самых частых вопросов, который задают пользователи нашей сети службе технической поддержки компании Интралан, это вопрос о скорости. И, поскольку обращение приходит в службу поддержки клиентов, несложно догадаться, что это скорее претензия, чем благодарность.
Чаще всего вопрос звучит так: "Почему у меня скорость 8 мегабит, а качает со скоростью 1 мегабит?".

1. Несмотря на то, что скорость принято измерять в мегаБИТах, а объем информации в мегаБАЙТах, многие программы, например, всеми любимый торрент, показывают скорость именно в мегаБАЙТах.
2. Каждый байт информации состоит из 8 бит, таким образом, один мегаБАЙТ больше одного мегаБИТа ровно в 8 раз. Именно поэтому, при скорости 8 мегаБИТ в секунду, информация скачивается или отправляется по 1 мегаБАЙТу в секунду. А при скорости 100 мбит/сек максимальное количество информации, которое можно получить или отправить за одну секунду, равняется примерно 12 мегаБАЙТам. Зная это, легко рассчитать, что для скачивания одного фильма в FullHD качестве, объем которого составляет 9 Гигабайт (9 000 мегабайт), потребуется следующее количество времени для каждого из тарифов:
1. На скорости 2 мбит/сек - 10 часов.
2. На скорости 4 мбит/сек - 5 часов.
3. На скорости 5 мбит/сек - 4 часа.
4. На скорости 8 мбит/сек - 2 часа 30 минут.
5. На скорости 10 мбит/сек - 2 часа
6. На скорости 15 мбит/сек - 1 час 15 минут.
7. На скорости 30 мбит/сек - 37 минут.
8. На скорости 50 мбит/сек - 24 минуты.
9. На скорости 100 мбит/сек - 12 минут.
Благодаря этой небольшой памятке из 9 пунктов, вы сможете понять, какова у вас реальная скорость. Кроме того, представленная информация поможет определиться с выбором тарифа.
Как правильно измерить реальную скорость Интернета.
Второй по частоте вопрос звучит следующим образом: «Почему у меня тормозит Интернет?»
Как правило, первый, кому предъявляют эту претензию, это провайдер Интернета. Казалось бы, это вполне логично. Однако, только в 1 случае из 100 скорость "хромает" по вине провайдера. Самое интересное, происходит это в то время, когда Интернет вообще не должен работать. Фактически это происходит из-за каких-либо аварийных ситуаций, связанных с отказом оборудования или программного обеспечения, выходом из строя серверов или повреждением линий связи. В эти моменты, провайдер включает в работу резервные каналы связи, либо резервные сервера и маршрутизаторы, которые могут обеспечивать работу абонентов в ограниченном режиме, поэтому могут наблюдаться так называемые "тормоза" и "зависания". Такого рода ситуации возникают в среднем 1-2 раза за 2 года и устраняются в течение 3-4 часов, реже за 1-2 дня.
Учитывая, что при штатной работе сети и всего оборудования, каналы связи компании Интралан загружены в вечерний "час-пик" максимум на 28%, данную ситуацию можно исключить из списка причин, почему "тормозит интернет".

Как правило, реальные проблемы со скоростью возникают по двум причинам:
1. В зоне ответственности провайдера: нарушение в работе оборудования и линий связи, обслуживающих один многоквартирный или частный дом.
2. В зоне ответственности клиента: многочисленные варианты проблем с кабелем, либо оборудованием в пределах квартиры (частного дома) клиента.
При обращении в службу технической поддержки, при отсутствии глобальных проблем, клиенту предлагают оформить выезд мастера. Выехав на место, мастер сможет определить причину проблемы со скоростью и либо устранит ее бесплатно, если проблема за пределами квартиры или дома абонента, либо предложит клиенту решение проблемы за его счет, в случае, если проблема связана с оборудованием клиента.

Что именно может быть не так со стороны клиентского оборудования?
На самом деле причин множество, вот список тех, которые встречаются чаще всего:
- завирусованный или перегруженный лишними программами компьютер;
- некорректный драйвер сетевой карты, либо его отсутствие;
- устаревший роутер, который не справляется с современным количеством компьютеров, ноутбуков, смартфонов и других устройств;
- физическое повреждение абонентского кабеля (поврежден стулом, дверью, домашними животными);
- неправильная настройка роутера и т.п..
Любая из перечисленных неисправностей может влиять на работу интернета как постоянно, так и временами. Особенно, если это несильное повреждение кабеля, который проходит по квартире. То контакт есть, то его нет.
В случае, когда никакой из выше перечисленных факторов вас не беспокоит, более того, вы уверены в их отсутствии, скорость интернета должна соответствовать выбранному тарифному плану. Однако, было бы в высшей степени странно удивляться маленькой скорости интернета, когда у вас одновременно подключено 3 компьютера, 2 ноутбука, 6 смартфонов и 2 планшета, а вы пытаетесь увидеть скорость, заявленную по вашему тарифу. Пожалуй, это еще одна причина, по которой ваша скорость может отличаться от заявленной в тарифу. Заметьте, это именно причина, а не проблема. Все современные устройства, даже в то время пока вы на них не работаете, то есть во время нахождения в режиме ожидания, поддерживают связь с многочисленными серверами, с которых получают различного рода трафик. Например, уведомления о новостях, сообщениях и лайках из социальных сетей, сообщения в месседжеры, обновления погоды, биржевых котировок, синхронизация с облачными сервисами, а также обновление программного обеспечения самого устройства. Для этого требуется, порой, совсем не маленькую скорость и довольно продолжительные периоды времени. Согласитесь, пока вы решите померить скорость, другой член вашей семьи вполне может взять и начать смотреть фильм в качестве FullHD в онлайн кинотеатре. В этом случае, если у вас тариф 30 мбит/сек, то скорость на замере вы увидите, в лучшем случае, 15-25 мбит/сек.
Также, стоит учитывать, что компания Интралан предоставляет вам скорость в сеть Интернет. А сеть Интернет, состоит из многих миллионов серверов, которые тоже подключены к каким-то провайдерам, и у этих серверов тоже есть свои ограничения, как по скорости, так и по мощности ресурсов.
Даже если ваш тариф 100 мбит/сек, а сервер с которого вы в данный момент пытаетесь загрузить фильм подключен к сети Интернет на скорости 1 000 мбит/сек, это совершенно не гарантирует того, что вы будете скачивать с него фильм на скорости 100 мбит/сек. Одновременно с вами, этот фильм или другой фильм с этого сервера, могут скачивать и другие пользователи Интернета. Например, если у каждого из 20 качающих фильм тариф 100 мбит/сек, а сервер подключен к сети Интернет на скорости 1 000 мбит/сек, то каждый из качающих будет скачивать фильма на скорости примерно 50 мбит/сек.

В России очень хороший и, что не менее важно, доступный домашний интернет. Серьёзно! В деревнях и совсем глубокой провинции дела, конечно, похуже, но возьмите любой, даже небольшой город в европейской части страны и посмотрите тарифы. За 300–400 рублей в месяц можно провести в квартиру интернет со скоростью в районе 25–50 мегабит в секунду, а по какой-нибудь акции и все 100 мегабит.

Для сравнения: в «цивилизованных» странах быстрый интернет (и домашний, и мобильный) обходится на порядок дороже. А ещё там до сих пор живёт понятие «месячный лимит данных». У нас такое осталось только у сотовых операторов.

Впрочем, дешевизна - это не повод платить за то, чем не пользуешься. Даже сотня сэкономленных рублей греет кошелёк, а потому тариф на домашний интернет нужно выбирать исходя из реальных потребностей в скорости. Давайте разберёмся, сколько мегабит в секунду требуется в различных ситуациях, и начнём с базовых понятий.

Мегабиты, мегабайты и реальные скорости

Размер данных принято измерять в байтах. Например, HD-фильм весит от 700 мегабайт (мегов) до 1,4 гигабайта (гига), а Full HD - от 4 до 14 гигабайт.

Скорость передачи данных принято указывать в битах (не байтах!) в секунду, и иногда это вызывает недопонимание.

Байт ≠ бит.

1 байт = 8 бит.

1 мегабайт = 8 мегабит.

1 мегабайт в секунду = 8 мегабит в секунду.

Если пользователь не отличает байты и биты, то легко может их перепутать или принять за одно и то же. В этом случае он вычислит примерное время скачивания HD-фильма через торрент примерно так:

1. Фильм весит 1 400 «мегов».
2. Скорость интернета 30 «мегов» в секунду.
3. Фильм скачается за 1 400 / 30 = 46,6 секунды.

На самом деле скорость интернета 30 мегабит в секунду = 3,75 мегабайта в секунду. Соответственно, 1 400 мегабайт нужно делить не на 30, а на 3,75. В таком случае время скачивания составит 1 400 / 3,75 = 373 секунды.

На практике скорость будет ещё ниже, потому что интернет-провайдеры указывают скорость «до», то есть максимально возможную, а не рабочую. Кроме того, свой вклад вносят помехи, особенно при передаче по Wi-Fi, загруженность сети, а также ограничения и особенности пользовательского оборудования и оборудования поставщика услуг. Проверить свою скорость можно с помощью , а увеличить её - с помощью .

Часто горлышком становится ресурс, с которого вы что-то качаете. Например, скорость вашего интернета - 100 мегабит в секунду, а сайт отдаёт данные со скоростью 10 мегабит в секунду. В таком случае скачивание будет происходить со скоростью не более 10 мегабит в секунду, и с этим ничего не поделать.

Какая скорость интернета нужна на самом деле

Очевидно, что приведённая выше таблица требует разъяснений.

Вопросы и ответы

Что делать, если интернетом пользуются сразу на двух или более устройствах?

Допустим, вы смотрите потоковое видео Full HD на умном телевизоре, жена за ноутбуком с HD-экраном сёрфит по YouTube, а ребёнок что-то смотрит со смартфона или планшета тоже в HD-качестве. Значит ли это, что цифры из таблицы нужно суммировать?

Да, совершенно верно. В таком случае вам потребуется около 20 мегабит в секунду.

Почему на разных сайтах приводятся разные требования к скорости для просмотра видео одного и того же разрешения?

Существует такое понятие, как битрейт - количество информации, которой кодируется изображение в единицу времени, а соответственно, и условный показатель качества картинки и звука. Чем выше битрейт, тем, как правило, лучше изображение. Именно поэтому на торрентах можно найти версии одного и того же фильма с одинаковым разрешением, но разного размера.

Кроме того, существуют сверхплавные видео с частотой 60 кадров в секунду. Они весят больше и требуют более скоростного интернета.

Правда ли, что онлайн-игры так нетребовательны к скорости интернета?

Да, большинству игрушек наподобие CS, Dota 2, WoT, WoW и даже GTA 5 более чем достаточно всего одного мегабита в секунду для мультиплеера, но в данном случае решающим становится пинг - время, за которое сигнал идёт от вас до игрового сервера и обратно. Чем меньше пинг, тем меньше задержка в игре.

К сожалению, заранее узнать даже приблизительный пинг в конкретной игре через конкретного провайдера невозможно, так как его значение непостоянно и зависит от многих факторов.

Почему во время видеозвонков картинка и звук от собеседников ко мне идёт нормально, а от меня к ним - нет?

В этом случае становится важной не только входящая, но и исходящая скорость интернета. Зачастую провайдеры вообще не указывают исходящую скорость в тарифе, но проверить её можно самостоятельно с помощью того же Speedtest.net .

Для трансляции через веб-камеру достаточно исходящей скорости 1 мегабит в секунду. В случае с HD-камерами (и тем более Full HD) требования к исходящей скорости возрастают.

Почему у интернет-провайдеров скорости в тарифах начинаются от 20–30 и более мегабит в секунду?

Потому что чем выше скорость, тем больше денег можно с вас брать. Провайдеры могли бы сохранить тарифы «из прошлого» со скоростью 2–10 мегабит в секунду и снизить их стоимость до 50–100 рублей, но зачем? Гораздо выгоднее повысить минимальные скорости и цены.

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.

(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

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.