Голоси з минулого — чому 1 байт має 8 біт?

Розслідування — чому байт складається з восьми біт, а не 4 чи 6?

Не байтом єдиним

Спочатку невелике уточнення — байти, тобто, октети (8-розрядні одиниці) насправді не є фундаментальним елементом у сучасних комп’ютерних архітектурах. Принаймні, не більш фундаментальні, ніж інші степені двійки — 2, 4, 16, 32, 64, 128 тощо. Октети були основною одиницею для 8-розрядних процесорів (звідси й назва!), але сучасні архітектури зазвичай працюють із більшими розрядами.

Наприклад, найпоширеніша сьогодні комп’ютерна архітектура x86_64 має 64-розрядні цілі регістри та 80-розрядні регістри з плаваючою комою. Оперативна пам’ять читається та записується 64-розрядними фрагментами, а процесор використовує трохи магії, щоб створити вигляд, що ви можете адресувати окремі 8-бітні байти.

Для старих архітектур «байт» вказував на розмір шини даних, причому існувало багато різних розмірів шини (4, 5, 6, 8, 12 тощо).

З 1993 року довжину байта визначено як 8 біт, щоб мати стандартизовану одиницю СІ для розміру даних. Таким чином, значення «байт» змінилося з архітектурно-залежної одиниці на архітектурно-незалежну стандартизовану одиницю.

Отже, сьогодні байти є стандартною одиницею для адресації та кількісної оцінки даних, але не дуже фундаментальною.

Спочатку було слово

До середини 70-их років слово «байт» у програмуванні було скоріше екзотикою — ключовим було «слово», бітова довжина якого відповідала розміру регістрів центрального процесора. Сьогодні нам здається, що довжина слова має бути степенем двійки, але це не дає жодної реальної переваги — розрядність регістрів процесора відповідала кількості ліній шини даних, яка дозволяє процесору обмінюватись інформацією з пам’яттю комп’ютера.

Пам’ять комп’ютерів в той час була структурована як безперервна послідовність бітів, які можуть бути адресовані, починаючи з будь-якого місця, або як послідовність слів.

У 1950-х роках виробники випробували різні види розмірів слів, був навіть принаймні один 14-розрядний комп’ютер масового виробництва — комп’ютери використовували будь-який зручний розмір слова, навіть такі, які на сьогодні здаються божевільними, наприклад 37 біт. Якби вашій ракеті була потрібна 19-бітна точність, щоб вразити ціль, ви б використовували 19-бітне слово. Розміри слів могли бути довжиною у 6, 8, 12, 13, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 26, 33, 37, 41, 45, 48, 50 і 54 біт, але незабаром стало звичайним використовувати розміри слів, кратні 6 (як правило, 12, 18 або 36 біт).

Спочатку байт мав довжину у 6 біт (до 1964 року) — це було наслідком шестирозрядного кодування текстових символів (вам потрібно щонайменше шість, щоб закодувати всі латинські літери та цифри) та використанням накопичувачів на магнітній стрічці, які мали стандарт, який використовує 7 паралельних доріжок (6 доріжок для даних і 1 доріжка для паритету), щоб читати або записувати один 6-бітний фрагмент за раз.

Термін «байт» почав вживатися ще у 1950-х роках для позначення адресних блоків пам’яті в комп’ютері IBM 7030 Stretch. Розмір байта був змінним, вказувався в інструкції. Слово «байт» є всього лише спотвореним записом слова «bite» ( відкушений шматок, читається як “байт”), і записувалося як «byte», щоб уникнути випадкового скорочення до «bit».

Інші перші комп’ютери працювали з 4-бітними байтами, 6-бітними байтами, 7-бітними байтами залежно від розміру використовуваного набору символів і вибору розробника обладнання:

• мейнфрейми Cyber 180 використовували 6-бітні байти;
• комп’ютери серії Univac 1100 / 2200 використовували 36-бітний розмір слова;
• PDP-8 була 12-розрядною машиною.
• Радянські мейнфрейми БЭСМ були шестибітними.

Надзвичайно популярний мейнфрейм IBM System/360 використовував 8-бітний байт, що допомогло підвищити популярність 8-бітового коду. Отже проблема не в процесорі чи адресації пам’яті, а в кодуванні символів.

До речі, приблизно в той же час AT&T почала впроваджувати 8-розрядну μ−систему кодування для передачі звуку в цифровому вигляді по його лініях, що також зробило 8 біт зручним розміром передачі даних для проходження по лініях AT&T.

Як помістити алфавіт в один байт?

Передача даних спочатку була передачею повідомлень. Семюел Морзе винайшов спосіб передавати повідомлення за допомогою послідовності електричних сигналів, які кодують літери та цифри. «Точки-тире» азбуки Морзе вимагали певних знань — повідомлення необхідно було закодувати, «відстукавши» телеграфним ключем послідовність точок і тире, а на приймальній стороні — розшифрувати.

Все було складно до появи на сцені Еміля Бодо з його телеграфом, який дозволяв друкувати повідомлення. Повідомлення вводилось спеціальною п’ятиклавішною клавіатурою, натискання клавіші чи відсутність натискання відповідало передаванню чи непередаванню одного символа в 5-бітному коді. Приймальний пристрій декодував отримані символи і друкував їх на телеграфній стрічці. Конструкція була настільки ефективною, що апарати Бодо використовували до 1950-х років.

Найзначнішим винаходом Бодо вважають розробку коду для передавання інформації. На відміну від коду Морзе, який подає інформацію у вигляді послідовностей змінної (від 1 до 5 точок і тире) довжини (що значно ускладнює автоматизацію кодування/декодування), в коді Бодо всі символи представлені послідовностями однакової довжини (5 двійкових символів).

Використання 5 розрядів дозволяло закодувати 32 (2⁵) символи. Цього було достатньо для кодування латинської абетки, але не цифр і розділових знаків. Бодо використав спеціальні коди, що дозволяли перемикання між літерами та іншими символами. Його код забезпечував передавання 57-ми символів (включно з пропуском) та команду видалення попереднього символу.

У першій половині ХХ ст. код Бодо було стандартизовано Міжнародним консультаційним комітетом із телеграфії під назвою Міжнародний телеграфний алфавіт № 1 (International Telegraph Alphabet № 1, ITA1). Код Бодо став першою успішною реалізацією кодування символів двійковими послідовностями фіксованої довжини, прототипом сучасних систем кодів, таких як ASCII, KOI-8, EBCDIC, Unicode.

Перші комп’ютери працювали з 5-бітним кодуванням Бодо — це дозволяло використовувати в якості пристроїв виведення інформації навіть існуючі телеграфні апарати, але після цього досить багато машин перейшли на 6-бітні символи.

ASCII

В кінці 1950-их років постала проблема через відсутність стандарту кодування для телетайпів, які дозволяли передавати та друкувати текстові повідомлення, що дозволяло цифровим пристроям спілкуватися один з одним, а також обробляти, зберігати та передавати символьно-орієнтовану інформацію, наприклад письмову мову. Кожен університет мав власну систему кодування для телетайпів, причому ці системи були несумісними між собою, тож Федеральна комісія по електрозв’язку вирішила стандартизувати систему для кодування телетайпних повідомлень.

До того, як був розроблений стандарт ASCII, використовувані кодування включали 26 літерних символів, 10 цифрових цифр і від 11 до 25 спеціальних графічних символів. Щоб мати можливість передавати їх мережами зв’язку, Міжнародний консультативний комітет з телефонії та телеграфії (CCITT) запровадив Міжнародний телеграфний алфавіт № 2 (ITA2), який базувався на 5-бітному телеграфному коді Еміля Бодо 1870 року. Розширення його до 6 біт давало можливість кодувати 64 символи, але це вже не задовольняло зростаючі потреби.

У 1963 році телекомунікаційна галузь, яка дедалі більше відчувала обмеження 6-бітного кодування, прийняла стандарт ASCII. Новий стандарт використовував 7 біт на символ і необов’язковий восьмий для паритету.

Спочатку обговорювалась можливість функції «зсуву» (як у ITA2), яка дозволила б більше ніж 64 кодам бути представлені шестибітним кодом. У зміщеному коді деякі коди символів визначають вибір між параметрами для наступних кодів символів. Він дозволяє компактне кодування, але є менш надійним для передачі даних, оскільки помилка під час передачі коду зсуву зазвичай робить довгу частину передачі нечитабельною. Комітет стандартів вирішив відмовитися від «зсуву», тому ASCII вимагав принаймні семибітний код.

Також було розглянуто можливість використання восьмибітного коду, оскільки вісім бітів (октет) дозволили б двом чотирибітовим шаблонам ефективно кодувати дві цифри за допомогою двійково-десяткового коду (BCD). Однак для передачі всіх даних потрібно було б надсилати вісім біт, тоді як семи біт може бути достатньо для англійського алфавіту, саме тому, щоб мінімізувати витрати, пов’язані з передачею даних, Комітет проголосував за використання семибітного коду. Оскільки перфорована стрічка в той час могла записувати вісім бітів в одній позиції, вона також дозволяла за потреби використовувати біт парності для перевірки наявності помилок.

ASCII вперше було використано у 1963 році як семибітний код телетайпу для мережі TWX (TeletypeWriter eXchange) компанії American Telephone & Telegraph(AT&T).

11 березня 1968 року президент США Ліндон Б. Джонсон наказав, щоб усі комп’ютери, придбані федеральним урядом Сполучених Штатів, підтримували ASCII, заявивши:[

Я також схвалив рекомендації міністра торгівлі [ Лютера Х. Ходжеса ] щодо стандартів для запису стандартного коду для обміну інформацією на магнітних і паперових стрічках, коли вони використовуються в комп’ютерних операціях. Усі комп’ютери та конфігурації пов’язаного обладнання, внесені до інвентаризації Федерального уряду 1 липня 1969 року та після цієї дати, повинні мати можливість використовувати стандартний код для обміну інформацією та формати, передбачені стандартами магнітної та паперової стрічок, коли використовуються ці носії.

ASCII визначив кодування 7-бітного набору символів. Це було достатньо добре для багатьох застосувань протягом тривалого часу, а також лягло в основу більшості нових наборів символів (ISO 646, ISO 8859, Unicode, ISO 10646 тощо).

ASCII був найпоширенішим стандартом кодуванням символів у Всесвітній павутині до грудня 2007 року, коли його було замінено кодуванням UTF-8, причому UTF-8 зворотно сумісний з ASCII.

Хоча IBM була головним прихильником комітету зі стандартизації ASCII, у компанії не було часу підготувати для System/360 периферійні пристрої, які б підтримували кодування ASCII, тому компанія зупинилася на кодуванні EBCDIC, яке було розроблено у 1963–1964 роках компанією IBM, як розширення існуючого двійково-десяткового коду (BCD) Interchange Code, або BCDIC , який сам по собі був розроблений як ефективний засіб кодування двох зон і чисел на перфокартах на шість бітів.

EBCDIC (англ. Extended Binary Coded Decimal Interchange Code — розширений двійково-десятковий код обміну інформацією) — стандартний восьмибітний код.

EBCDIC кодує літери латинського алфавіту, арабські цифри, деякі знаки пунктуації та керуючі символи. Існувало щонайменше шість версій EBCDIC, які були несумісні між собою. В СРСР клонували IBM System/360, створивши машини серії ЄС ЕОМ.

Завдяки широкому поширенню IBM System/360 прийняті у ній 8-бітові символи і 8-бітний байт як мінімально адресована комірка пам’яті стали стандартом для всієї комп’ютерної техніки. Також IBM System/360 була першою 32-розрядною комп’ютерною системою.

Шістнадцяткова система числення, що широко застосовувалася в документації IBM System/360, практично витіснила вісімкову, що раніше домінувала.

У наші дні текст зазвичай зберігається в кодуваннях зі змінною шириною, наприклад UTF-8, а з появою Unicode твердження, що «один байт дорівнює одному символу» давно залишилося в минулому. Сьогодні байт є просто стандартом з історичних причин.

З метою захисту національної безпеки

На початку 1955 Ліверморській радіаційній лабораторії Каліфорнійського університету знадобилася нова обчислювальна система, яку запропонували виготовити фірми IBM та UNIVAC. Згідно з оцінкою директора підрозділу електронних машин обробки даних IBM Катберта Хьорда (Cuthbert Hurd), така система повинна була коштувати приблизно 2,5 мільйона доларів США і мати продуктивність від одного до двох MIPS.

Працюючи над проектною заявкою, IBM не змогла вкластися у запропоновані терміни, тож у травні 1955 року було оголошено, що комп’ютер LARC (Livermore Automatic Research Computer, Ліверморський автоматичний дослідницький обчислювач) виготовить компанія UNIVAC.

Хоча IBM програла тендер на створення комп’ютера для Ліверморської лабораторії, але змогла виграти інший, на створення комп’ютера для Лос-Аламоської національної лабораторії, пообіцявши, що його швидкодія «принаймні в 100 разів перевищить продуктивність IBM 704» (приблизно 4 MIPS). Постачання було заплановано на 1960 рік, але фактично відбулося 1961 року.

У січні 1956 року проєкт Stretch стартував офіційно, IBM 7030 став першим суперкомп’ютером IBM, побудованим на транзисторах. Комп’ютер створювався для військових цілей, його розробка фінансувалася із федерального бюджету.

Під час проєктування виявилося необхідно знизити тактову частоту, внаслідок чого стало очевидним, що Stretch не зможе досягти розрахункової продуктивності. Тим не менш, очікувалося, що продуктивність від 60 до 100 разів перевищить продуктивність IBM 704. У 1961 році фактичні випробування показали, що продуктивність IBM 7030 всього в 30 разів вище, ніж IBM 704 (близько 1,2 MIPS). Через те, що комп’ютер не досяг оголошених параметрів, це викликало відсутність інтересу до нього з боку потенційних покупців, тож у травні 1961 року президент IBM Томас Вотсон-молодший оголосив про зниження ціни на 7030 з 13,5 мільйонів доларів США до 7,78 мільйона доларів для всіх клієнтів, що підписали контракти, і негайне припинення подальших продажів.

Незважаючи на те, що Stretch не досяг заявленого рівня продуктивності, він став основою для багатьох архітектурних рішень комерційно надзвичайно успішної системи IBM System/360, анонсованої в 1964 році. 7030 був найшвидшим комп’ютером у світі з 1961 до введення в дію першого суперкомп’ютера CDC 6600 в 1964 році.

Також IBM зобов’язалася розробити спеціалізовану версію для Агентства національної безпеки (АНБ) — спеціалізована версія IBM Stretch, названа IBM 7950 Harvest була поставлена АНБ в 1962 році. Цей комп’ютер було створено в єдиному екземплярі і пропрацював він до 1976 року, основним призначенням Harvest був криптоаналіз та швидкий пошук слів за базами даних.

Тести АНБ показали, що Harvest був потужнішим за найкращі комерційні машини в 50–200 разів залежно від завдання. При здатності опрацьовувати 3 мільйони символів за хвилину Harvest міг за хвилини зробити те, на що його попередники витрачали тижні. Наприклад, у 1968 році Harvest витратив 3 години 50 хвилин на пошук 7 тисяч шуканих слів і фраз у семи мільйонах текстів радіоперехоплень, що еквівалентно обробці 30 тисяч текстів перехоплень за хвилину. Цей комп’ютер допомагав АНБ успішно зламувати шифри СРСР у 1970-і роки

Розрядність машинного слова ЕОМ IBM 7030 була 64 біти, розрядність шини адреси — 18 біт. І що цікаво — під час розробки з’явився термін «байти», для позначення порції бітів для кодування алфавітно-цифрових символів. Вони були змінної довжини — від 1 до 8 біт.

Зверніть увагу, що 8 біт надають більшу швидкість опрацьовування інформації, ніж 6 біт, які були «стандартом» IBM в 50-их роках ХХ ст. — на 33%

2 — не 10 або таємниці BCD

Так чому ж у байті 8 біт, а не 10 чи 12?

Причиною була корпорація IBM та кодування чисел у двійково-десятковому форматі.

Двійкове числення, яке було розроблено ще Ньютоном і Лейбніцем, та вперше використане в машині Z1 Конрада Цузе, є досить доречним для електронних обчислювальних машин, які розуміють єдину мову — мову електричних сигналів, струм увімкнено — «1», струм вимкнено — «0» (може бути і навпаки). Операції двійкового (побітового) додавання/віднімання реалізуються дуже просто, але «диявол ховається» в деталях — як користувачу зрозуміти, що двійкове число «11110100001010100101» це десяткове 1 000 101?

І це в той час, коли самим модерновим електронним пристроєм був транзистор, який прийшов на заміну електронним лампам? Інженери знайшли вихід, використавши для чисел двійково-десяткове кодування (BCD), ідея якого була дуже простою — кожні чотири біти використовували для кодування однієї цифри 24 = 16 , тобто можна було закодувати 10 цифр (0–9) , а інші 6 комбінацій вважались забороненими (надалі використали і їх — для шістнадцяткового кодування).

Зверніть увагу, що індикатор ЕОМ Burroughs B205 подає інформацію у форматі BCD — індикатори мають групи по 4 лампочки.

Наприклад, якщо ви хочете закодувати число 1234, у BCD це буде так:

Одиниці виміру інформації – пояснюю, що таке біти та байти, як їх перекладати

На одному сайті ми зібрали відразу всі найкращі інструменти для перевірки швидкості інтернету на комп’ютері, планшеті та інших пристроях.Серед них – сайти, програми, програми та віджети для вимірювання якості інтернет-з’єднання. Нижче ми розповімо, як проводяться такі виміри та розберемося з основними причинами неточного тестування швидкості підключення.

Скоромір – на варті швидкого інтернету

Один із найкращих крос-платформних інструментів для тестування швидкості інтернет з’єднання – сайт skoromer.ru. Це незалежний ресурс українською мовою, який разом із wiTest безкоштовно пропонує онлайн інструменти, що дозволяють протестувати пінг, вхідну та вихідну швидкість інтернету, а також перевірити, наскільки ваш пристрій готовий до перегляду якісного відео. Версії сайту для ПК та мобільних пристроїв доступні користувачам усього світу, але орієнтовані на українськомовну аудиторію.

Крім загальної перевірки швидкості інтернету, тут можна дізнатися швидкість та ping інтернету у різних провайдерів, знайти відповіді на питання, що стосуються прискорення інтернету, а також почитати огляди сервісів із вимірювання швидкості інтернету з усього світу, щоб зробити свій вибір на користь того чи іншого рішення.

Послідовність тестування

Стандартний тест швидкості інтернет-з’єднання займає близько 1 хвилини і проводиться в наступному порядку:

контрольна_точка

Вибір сервера

Сервіс в автоматичному режимі визначає найближчий до вас сервер, з яким він взаємодіятиме, щоб зробити test швидкості інтернету. За бажанням у більшості сервісів ви можете самостійно вибрати відповідний сервер. Чим він ближче до вас, тим точніше буде вимір якості доступу до мережі.

переглянути пізніше

пінг

Сервіс визначає час відповіді мережі, що проходить з моменту надсилання запиту з комп’ютера або смартфона на сервер до початку завантаження. Ця затримка вимірюється у мілісекундах (мс). Чим нижча ця цифра, тим краще. Хорошим пінг вважається показник до 120 мс, відмінним – до 45 мс. Цей параметр є особливо важливим для онлайн-ігор на кшталт CS, World of Tanks або Heroes of the storm, де зайві мілісекунди затримки можуть позбавити вас перемоги.

стрілка_вниз

Вхідна швидкість (download speed)

стрілка_вгору

Вихідна швидкість (upload speed)

Завершальний етап перевірки швидкості з’єднання, під час якого здійснюється передача порожніх пакетів даних у зворотному напрямку: тепер трафік йде від вас на сервер. Одиниці вимірювання вихідної швидкості такі самі, як у вхідної: мегабіти за секунду (mbps). Чим вища фактична швидкість віддачі, тим швидше ви можете викладати інформацію та вивантажувати файли в інтернет.

Як правильно проводити тестування

Спочатку варто розібратися, від чого залежить швидкість інтернету.Найсильніше на швидкість впливає технологія підключення: Wi-Fi, стільниковий та супутниковий зв’язок, ADSL, оптоволоконний та мідний кабель мають різні фізичні обмеження за швидкістю. Чим сучасніша технологія і вище пропускна спроможність мережі, тим краще будуть результати тесту. Деякі також забувають, що штучне обмеження на швидкість передачі може накладати обраний тариф.

Швидкість заміряється в моменті, тому ми радимо відключити всі процеси, здатні негативно вплинути на результат. Також у процесі аналізу не рекомендується здійснювати переходи на інші сайти – тоді ви отримаєте точні результати.

Щоб подивитися швидкість свого з’єднання дотримуйтесь кількох простих правил:

Виберіть якісний сервіс для тестування

Він повинен мати хорошу репутацію, потрібні вам інструменти для перевірки пропускної спроможності лінії та надавати інформацію у доступній формі.

Пряме підключення без перешкод

Якщо ви виходите до мережі за допомогою роутера / модему, до якого пристрій можна підключити безпосередньо через кабель, зробіть це. Результати вимірів через провід точніші, ніж тести через Wi-Fi.

Пряме підключення без перешкод

Якщо ви виходите до мережі за допомогою роутера / модему, до якого пристрій можна підключити безпосередньо через кабель, зробіть це. Результати вимірів через провід точніші, ніж тести через Wi-Fi.

Мінімальна відстань до тестового сервера

Важливо, щоб сервер, з яким взаємодіятиме ваш пристрій, знаходився в тій же країні, де зараз ви. У цьому випадку завантаження та завантаження файлів проходитиме з мінімальними перешкодами.

Вимкніть усі програми, які споживають інтернет-трафік

Мова про ПЗ для завантаження файлів (uTorrent, Mediaget, Download Master і т.д.), браузері (закрийте всі вкладки, крім тієї, в якій знаходиться сервіс для перевірки), онлайн-ігри, месенджери, фонові служби оновлення.

Відключіть антивіруси та брандмауери

Щоб точніше визначити швидкість інтернет з’єднання, краще на якийсь час відключити антивірус і firewall на даному девайсі.

Розблокувати проксі

Використання підключення через проміжний сервер (proxy) подовжує ланцюжок передачі даних, через що сервіс не буде тестувати з’єднання правильно і не зможе показати вам достовірні дані.

6 інших сайтів для тестування швидкості підключення

Найкращі мобільні програми для тестів

Тестування відрізнятиметься від того, як перевірити швидкість інтернету на комп’ютері: для цього вам знадобиться програма, яку необхідно встановити на свій смартфон або планшет. За посиланням ви можете ознайомитись з найкращими безкоштовними варіантами.

Якщо потрібно виміряти швидкість доступу портативного пристрою на базі iOS або Android, а не домашнього роутера або дротового підключення , то діяти потрібно буде інакше.

Програми для тестування комп’ютерів

Існує спеціалізований софт для аналізу та регулювання швидкості підключення. З його допомогою ви можете не лише налагодити точний облік трафіку домашнього чи мобільного інтернету, але й встановити різні обмеження. Це програми, які потрібно встановити на комп’ютер.

Заміри через торент-клієнт

Ще один оригінальний та точний спосіб виміряти швидкість у моменті – подивитися показники прийому та передачі популярного файлу через torrent.

Для цього вам потрібно знайти торрент-файл, але не перший, що трапився, а такий, де в роздачі бере участь багато сидів (від 2 тисяч чоловік), при цьому лічей (що скачують) мало. Якщо ви самі виступаєте в ролі сида чи лича, у вас щось гойдається чи лунає, зупиніть ці процеси. Зачекайте 1-2 хвилини і ви побачите максимальну швидкість завантаження файлу.

Віджети для робочого столу Windows

Користувачі Віндовс 7, 8 та 10 можуть встановити спеціальні гаджети для робочого столу, які показуватимуть швидкість у моменті. Є два види індикаторів: моно, які «заточені» виключно на тестування швидкості, та багатофункціональні набори.

Вимірювання через командний рядок Windows

За допомогою командного рядка можна протестувати поточний ping та стабільність з’єднання, але швидкість свого підключення через неї ви зрозуміти не зможете.

Інструкція з тестування:

1. натисніть “Пуск”, у рядку пошуку напишіть латиницею “cmd” (користувачам Windows 10 в меню “Пуск” заходити не потрібно – просто натисніть на лупу пошуку поряд з ним);
2. у результатах пошуку з’явиться командний рядок — запустіть його від імені адміністратора;
3. набираємо у ній команду ping ya.ru -t. (замість ya.ru можна використовувати будь-який інший сайт або IP-адресу);
4. натисніть Enter, зачекайте, після чого вам буде показано звіт.

Стандарти швидкості інтернету

Поняття нормальної та комфортної швидкості доступу в інтернет відрізняється залежно від того, під яким кутом ми дивимося на це питання:

• у різних технологій з’єднання відрізняються стандартні та порогові значення швидкості;
• кожен пристрій (ПК, ноутбук, смартфон, телефон, планшет) своя норма;
• нормальна швидкість істотно відрізнятиметься для різних видів діяльності (інтернет-серфінг, перегляд та скачування відео, онлайн-ігри, дзвінки по Skype, рендеринг, майнінг тощо)
• розрізняються і нормальні показники лише на рівні країн: десь інтернет-технології пішли вперед, а десь розвиток уповільнився.

Технологічні нормативи

Статистика за швидкістю різних стандартів інтернет-зв’язку:

Середня швидкість мобільного інтернету (навіть на новітній технології 5G) повільніша за таку у оптоволоконного.

Залежність швидкості від виконуваних завдань

Що радять за швидкістю на форумах:

• для більшості онлайн-ігор мінімальна швидкість має бути не менше 1 Мбіт/с. Деякі навантажені ігри вимагатимуть більшої швидкості, але для простих досить мінімальної. Якщо ви хочете грати в «кульки» у соціальній мережі, це одне, а участь у кіберспортивних чемпіонатах – вже зовсім інша річ.
• для того, щоб комфортно дивитися фільми у високій якості, бажано мати широкосмуговий канал, що видає більше 30 Мбіт/с;
• незважаючи на те, що майнінг відрізняється високим енергоспоживанням, він економічний у плані трафіку. Поодинока GPU-ферма з видобутку криптовалюти, що складається з 5 відеокарт, вимагає всього 10 Кбіт/с. Аналогічні вимоги у ASIC’ів. Тому скромного каналу 2-3 Мбіт/с вам точно вистачить;
• щоб дзвонити по скайпу з відео, потрібно не менше 1 Мбіт/с;
• для чатів, якщо ви не надсилаєте багато фотографій і файлів через них, достатньо і 128 Кбіт/с.

Швидкість у України

У України здебільшого оптимальні умови для користувачів (у більшості міст швидкий зв’язок за безлімітними тарифами, будинки у багатьох оптоволокно, а стандарти мобільного зв’язку розширюються, що дозволяє зробити швидше і з’єднання через портативні роутери).

Є й проблемні населені пункти, де максимальна швидкість далека від оптимальної для перегляду фільмів та завантаження програм, а технологічний оптоволоконний або 4G зв’язок там не підтримується. У будинках там досі проводять інтернет телефонним кабелем (ADSL). Такого інтернету може бути достатньо хіба що для чатів та завантаження невеликих файлів.

Лідери мобільного інтернету за середньою швидкістю в України (2018):

• Мегафон – 25.04 Мбіт/с;
• Yota – 21.08 Мбіт/с;
• МТС – 15.61 Мбіт/с;
• Tele2 – 12.82 Мбіт/с);
• Вимпелком (11.13 Мбіт/с).

Провайдери стаціонарного інтернету в з найбільш високою середньою швидкістю доступу (2018):

• ЕР-телеком – 43.73 Мбіт/с;
• Ростелеком – 32.65 Мбіт/с;
• Вимпелком – 32.56 Мбіт/с;
• МТС – 29.61 Мбіт/с;
• Мегафон – 10.09 Мбіт/с.

Рейтинги складені на основі статистики компанії Ookla.

У NASA найшвидший інтернет у світі?

У ході експериментів вченим Американського аерокосмічного агентства НАСА вдалося спочатку досягти показника 91 гігабайт (728 гігабіт) в секунду, а пізніше – 2,5 Тбіт/с.

Реальна швидкість інтернет-з’єднання в будинках NASA – менше 40 Гбіт/с, що відповідає можливостям оптоволоконної технології.

Настав час розібратися, що означає «флешка на 16 ГБ» або «цей трек важить 3 МБ».

Освіта149 Час читання:3 хвилини

У цій статті ми говоритимемо про одиниці виміру цифрової інформації. Тобто тієї, яка зчитується та обробляється вашим комп’ютером.

Чому ця інформація названа цифровою? Тому що будь-який текст, будь-яка картинка, музика чи анімація сприймається комп’ютером як послідовність двох цифр – нулів та одиниць. Нуль означає, що сигналу немає, одиниця означає, що він є. Вони певної послідовності чергуються і передають всі можливі види інформації.

Природно, що більше нулів і одиниць використовується, то більше місця займає їх перелік. Одиниці виміру інформації служать саме у тому, щоб цей перелік виміряти і визначити, скільки йому потрібно місця.

Найменша одиниця інформації

Це один біт. Біт – це такий інформаційний обсяг, в якому міститься тільки одна цифра – або 0 або 1.

Чи багато це чи мало? Жахливо мало. Точка, яку я зараз поставив, мовою машинного коду виглядає так: 00101110. Вісім цифр! Вісім біт інформації потрібно лише для того, щоб «запам’ятати» цю точку.

Щоб запам’ятати цифру «10» – достатньо буде інформаційного обсягу 4 біти, тому що 10 – це 1010.

Природно, в бітах вимірювати інформацію незручно, тому вони перетворюються на більші одиниці – байти.

Що таке байт

Байт – це 8 бітів. Вам це треба запам’ятати, тому що тут у більшості людей плутанина. Біти переводяться в байти не як міліметри на сантиметри і не як сантиметри на метри. Їх у байті не 10, а саме 8.

Чому саме стільки – важко сказати. Коли комп’ютери розвивалися, байти були дуже різними, в них могло бути і 6, і 7 бітів. Все пішло, очевидно, з першого персонального комп’ютера Altair, випущеного в 1974 році. У нього був процесор, який за раз обробляв саме 8 бітів інформації – тобто обсяг, що дорівнює одному байту. Звідси і почалося широке поширення байта.

Що таке кілобайти, мегабайти, гігабайти

Кілобайт (КБ) – це 1024 байт. Ви повинні запам’ятати, що це не 1000 байт, а саме 1024.

Так виходить, тому що кілобайти – це двійка в десятому ступені. Якщо ми двійку будемо десять разів множити на саму себе, то вийде саме 1024.

Один мегабайт (МБ) – це 1024 кілобайти. Один гігабайт (ГБ) – 1024 мегабайти.

Об’єми жорстких дисків часто рахуються в терабайтах. Терабайт – це 1024 гігабайти.

Багато це чи мало

Важко пояснити. Коли купуватимете флешки і зберігатимете на них інформацію різних видів, зрозумієте.

Наведу декілька прикладів ваги різних файлів. У мене на комп’ютері є відеоролик у високій якості, він триває 3 хвилини і важить 300 мегабайт.

Пісня Софії Ротару «Романтіке» тривалістю 4 хвилини та 14 секунд важить 3,89 Мегабайт.

Текст усієї цієї статті, збережений у вордівському документі, важить всього лише 13 кілобайт. Тому що текст дуже легкий, його переведення в систему нулів і одиниць займає зовсім мало місця.

Чи можна зменшити обсяг інформації

Так. Перший спосіб – архівувати її. Є спеціальні програми-архіватори типу WinRAR (посилання веде на офіційний сайт розробника) – вони дозволяють архівувати файли, тобто певним чином їх стискати, щоб заощаджувати місце.

Зверніть увагу, музика, відео та картинки стискаються погано, тому що там мало що можна стиснути. Тексти стискуються краще. Ця стаття в архіві важитиме вже не 13 кілобайт, а 10.

Ще один плюс архіву – файл у ньому захищений від вірусних атак. Якщо він спочатку не був уражений вірусом, то при передачі його в архіві ніякі віруси до нього не підійдуть.

Зменшити вагу картинок можна за допомогою сервісів типу TinyPNG – вони спрощують колірну гаму, забирають такі відтінки кольорів, які все одно не відрізняються людським оком.

Ми завжди стискаємо через TinyPNG зображення перед завантаженням на сайт.

Я напишу про архівацію та стиснення картинок окремі тексти, поставлю сюди посилання. Підписуйтесь на оновлення сайту – посилання на нові статті надійдуть вам на пошту.

ЩОТИЖНЕВА РОЗСИЛКАОтримуйте найцікавіші статті поштою та підписуйтесь на наші соціальні мережіПІДПИСАТИСЯ

Модем. Одиниці виміру швидкості передачі даних

Модем — це пристрій, що перетворює цифрові сигнали на аналогові, які потім передаються по телефонній лінії (такий процес називається модуляцією), і виконує зворотне перетворення, при якому аналогові сигнали перетворюються на цифрові (демодуляція). Таким чином, назва «модем» походить від поєднання слів «модуляція-демодуляція».

Основні характеристики модему

Швидкість передачі вимірюється в біт/с. Для забезпечення прийнятної швидкості з’єднання необхідно, щоб модеми користувача та постачальника інтернет-послуг працювали на швидкості 56 Кбіт/с, що становить максимальну пропускну здатність телефонної лінії. Іноді можна почути, що швидкість передачі вимірюється в бодах. Така величина вказує скільки разів на секунду змінюється стан сигналу, що передається з одного комп’ютера на інший. Якщо частота сигналу змінюється 300 разів на секунду, то говорять, що швидкість передачі сигналу дорівнює 300 бод. Однак якщо при кожній зміні сигналу передається не один, а, наприклад, два біти, швидкість передачі виявиться 600 біт/с. Отже, швидкість передачі, що вимірюється в бодах, менше швидкості передачі даних в біт/с.

Підтримка протоколів V.92 (модуляція). Раніше вважалося, що максимальна швидкість передачі за аналоговими лініями зв’язку неспроможна перевищувати 33,6 Кбіт/с. Це так званий закон Шеннона, відкритий в 1948 р. Він визначає максимальну швидкість передачі даних у каналі зв’язку виходячи з ширини його смуги пропускання та ступеня спотворення сигналу, зумовленої різними шумами.

Незважаючи на те, що більшість модемів підтримують швидкість передачі даних 56 Кбіт/с, слід мати на увазі, що дані з такою швидкістю передаватимуться від цифрової автоматичної телефонної станції (АТС) до комп’ютера користувача. У зворотному напрямку – від комп’ютера до сервера вони будуть передаватися зі швидкістю 33,6 Кбіт/с.

Стандарт V.92 є сучасним протоколом зв’язку, що підтримується постачальниками інтернет-послуг. Для роботи за протоколом V.92 необхідно (але недостатньо), щоб місцева телефонна станція, а також АТС постачальника інтернет-послуг була цифровою. В іншому випадку з’єднання за цим протоколом неможливе і необхідність придбання модему за допомогою саме цього протоколу не має сенсу.

Порівняно з попереднім стандартом V.90 стандарт V.92 передбачає три нововведення:

• • збільшення швидкості передачі. Застосування V.92 дозволяє збільшити максимальну швидкість передачі до 48 Кбіт/с. Це на 40 % вище за швидкість 33,6 Кбіт/с, передбачену стандартом V.90. Така висока швидкість передачі дає істотний виграш у таких випадках, як передача великих листів, з приєднаними файлами, завантаження інформації на ftp-сервер, а також дозволяє покращити роботу з інтерактивними програмами, такими як онлайнові ігри;
• • функцію прискореного встановлення зв’язку. Прискорена настройка зв’язку зменшує час, що витрачається на з’єднання з інтернет-провайдером, за рахунок збереження в пам’яті модему параметрів лінії від попереднього сеансу зв’язку. У деяких випадках використання прискореної установки зв’язку може вдвічі зменшити час, необхідний для встановлення з’єднання, — з 20 секунд при використанні модему з V.90 до 10 секунд при використанні модему, що підтримує V.92;
• • функцію тимчасового утримання з’єднання, яка дозволяє відповідати на дзвінок у момент, коли лінія зайнята модемом. Функція тимчасового утримання з’єднання дозволяє відповідати на дзвінок у момент, коли лінія зайнята модемом. Користувач може відповісти на телефонний виклик і розмовляти протягом дозволеного інтернет-провайдером без розриву модемом зв’язку. Після завершення розмови модеми автоматично продовжать зв’язок, і користувач може відновити свою роботу з Інтернетом.

Підтримка протоколу У.42 корекції (виправлення) помилок. Під корекцією розуміється здатність модемів виявляти помилки, що виникають під час передачі, і здійснювати повторну передачу даних, пошкоджених.

Коротко описати функції протоколу V.42 можна такою схемою: дані, що приймаються від комп’ютера, розбиваються на блоки фіксованої довжини – пакети, або кадри. Кожному пакету передує стартовий біт, що сигналізує про початок передачі даних, і стоповий – що свідчить про закінчення передачі. Модем, що приймає, послідовно приймає кожен з кадрів, а у відповідь на прийом останнього кадру посилає підтвердження про успішний прийом. Отримавши підтвердження, модем, що передає, починає відправку наступної порції даних. Якщо в процесі прийому через випадкову помилку пакет був пошкоджений, модем пошле запит на повторну передачу цього пакета, таким чином досягається цілісність даних в процесі передачі.

Протокол корекції помилок V.42 сумісний із протоколом MNP (Microcom Network Protocol). Зокрема, протокол MNP 10 призначений для забезпечення зв’язку між провідною та бездротовою комунікаційними системами, такими як лінії стільникового зв’язку, міжміські лінії, сільські лінії. Це досягається за допомогою таких методів:

• • багаторазового повторення спроби встановити зв’язок;
• • зміни розміру пакетів відповідно до зміни рівня перешкод на лінії;
• • динамічної зміни швидкості передачі відповідно до рівня перешкод лінії.

Підтримка протоколу V.44 (стиснення даних). Модем, що передає, стежить за потоком даних і, якщо дані піддаються стиску, стискає і потім передає їх через вузьке місце — телефонну мережу в вже упакованому вигляді. Модем, що приймає, «на льоту» розпаковує дані і передає їх в комп’ютер. Різні типи даних по-різному стискаються: деякі файли вже стиснуті, наприклад архіви типу .zip, графічні файли (.gif), .exe, .pdf файли. В інших випадках, наприклад, у разі передачі текстових файлів або файлів з HTML-кодом, «модемний» стиск дозволяє отримати виграш від кількох відсотків до 5-10 разів у порівнянні з передачею даних у вихідному (нестиснутому) вигляді.

Однією з переваг протоколу V.44 і те, що пропускна спроможність каналу передачі досягає 300 Кбіт/с, це трохи більше, ніж відповідна характеристика попереднього протоколу V.42bis. У протоколі V.44 використовуються технології стиснення без втрат, які застосовуються в архіваторах, що працюють за алгоритмом Лемпеля-Зіва.

• https://skoromer.ru/
• https://vsvoemdome.ru/obrazovanie/edinitsy-izmereniya-informatsii
• https://studref.com/451849/informatika/tehnologiya_praktika_vzaimodeystviya_polzovateley_mirovymi_resursami_internet

Гуру в області технологій та автор блога creativnost.com.ua! Страшно захоплюючись технологіями і володіючи великими знаннями в області ремонту побутової техніки і гаджетів, зробив собі ім’я в цифровому світі як авторитетний джерело інформації про все, що пов’язано з технікою.

Будучи по професії мережевим адміністратором, Валерій провів величезну кількість годин, відтачуючи свої навики в світі технологій. Але їх досвід виходить далеко за межі офісу, оскільки вони також спеціалізуються на ремонті побутової техніки, ноутбуків, телефонів і будь-яких інших технічних пристроїв, які потрапляють в їх умілі руки.

Моя любов до технологій і бажання допомогти іншим привели їх до створення свого блогу, де я ділюсь своїм досвідом із українцями.
Пишу цікаво та інформативно, розглядаю навіть найскладніші теми техніки, понятними для читачів будь-якого рівня.

Якщо ви маєте справу зі сломанним ноутбуком або просто хочете бути в курсі останніх технологічних тенденцій, цей блог – ваше найкраще джерело інформації для всіх, що пов’язано з технікою. Завдяки своєму досвіду, страсті та переданності свого діла, я буду тримати вас у курсі подій і розважати кожного разу своїм постом.