Попробуем разобраться, что такое "передача данных"...
Разберем несколько задач:
Задача 1:
Документ объёмом 40 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами.
А. Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать.
Б. Передать по каналу связи без использования архиватора.
Какой способ быстрее и насколько, если:
• средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 223 бит в секунду;
• объём сжатого архиватором документа равен 90% исходного;
• время, требуемое на сжатие документа, – 16 секунд, на распаковку – 2 секунды?
В ответе напишите букву А, если быстрее способ А, или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите число, обозначающее, на сколько секунд один способ быстрее другого?
2) время передачи несжатого файла (по варианту Б): 40 ´ 223 / 223 = 40 с
3) время передачи файла по варианту А: 16 + 0,9 ´ 40 + 2 = 18 + 36 = 54 с
4) таким образом, быстрее вариант Б на 54 – 40 = 14 с
5) Ответ: Б14.
Задача 2:
Документ (без упаковки) можно передать по каналу связи с одного компьютера на другой за 75 секунд. Если предварительно упаковать документ архиватором, передать упакованный документ, а потом распаковать на компьютере получателя, то общее время передачи (включая упаковку и распаковку) составит 30 секунд. При этом на упаковку и распаковку данных всего ушло 15 секунд. Размер исходного документа 20 Мбайт. Чему равен размер упакованного документа (в Мбайт)?
Решение:
1) определяем скорость передачи данных по каналу связи:
v = 20 Мбайт / 75 c
2) тогда время передачи упакованного файла размером x Мбайт равно
x Мбайт / v = x Мбайт / (20 Мбайт / 75 c) = (75 · x / 20) с
3) по условию это время равно 30 – 15 = 15 с
4) решаем уравнение (75 · x / 20) с = 15 с, получаем x = 4 Мбайт
5) Ответ: 4.
Задача 3:
Документ объёмом 40 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами:
А. Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать.
Б. Передать по каналу связи без использования архиватора.
Какой способ быстрее и насколько, если:
· средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 220 бит в секунду;
· объём сжатого архиватором документа равен 40% исходного;
· время, требуемое на сжатие документа, – 10 секунд, на распаковку – 2 секунды?
В ответе напишите букву А, если быстрее способ А, или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите число, обозначающее, на сколько секунд один способ быстрее другого.
Так, например, если способ Б быстрее способа А на 50 секунд, в ответе нужно написать Б50.
Единицы измерения «секунд», «сек.», «с.» к ответу добавлять не нужно.
Решение:
1) переводим количество информации из Мбайтов в биты
40 Мбайт = 40 · 223 бит
2) определяем время передачи несжатого файла
3) определяем время передачи сжатого файла, которое составляет 40% или 0,4 от времени передачи несжатого файла:
0,4 · 320 с = 128 с
4) определяем полное время передачи сжатого файла с учетом 10 секунд на упаковку и 2 секунд на распаковку:
5) видим, что передача документа способом А (с упаковкой) быстрее на
320 – 140 = 180 с
6) таким образом, ответ – А180.
Важно!
Что делать, когда встречаются большие числа?
Обычно (хотя и не всегда) задачи, в условии которых даны большие числа, решаются достаточно просто, если выделить в этих числах степени двойки. На эту мысль должны сразу наталкивать такие числа как
Нужно помнить, что соотношение между единицами измерения количества информации также представляют собой степени двойки:
1 байт = 8 бит = 23 бит,
1 Кбайт = 1024 байта = 210 байта
= 210 · 23 бит = 213 бит,
1 Мбайт = 1024 Кбайта = 210 Кбайта
= 210 · 210 байта = 220 байта
= 220 · 23 бит = 223 бит.
Задача 4:
У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 256 Кбит[1] в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 32 Кбит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
[1] Здесь считается, что 1 Кбит = 1024 бит = 210 бит.
Фактически нужно определить, сколько времени будет передаваться файл объемом 5 Мбайт по каналу со скоростью передачи данные 32 Кбит/с; к этому времени нужно добавить задержку файла у Васи (пока он не получит 512 Кбайт данных по каналу со скоростью 256 Кбит/с); можно построить такую диаграмму Ганта, где на горизонтальной оси откладывается время:
Попробуйте решить задачу самостоятельно в тетради:
У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 218 бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 214 бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 6 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.