Главная › Товары › 7 мбит сколько мегабайт. Мегабайт и Мегабит - в чем разница? Где подвох

7 мбит сколько мегабайт. Мегабайт и Мегабит - в чем разница? Где подвох

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:

Фильм весит 1 400 «мегов».
Скорость интернета 30 «мегов» в секунду.
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.

Что подразумевает под собой понятие «нормальная скорость интернета», какая она должна быть для оптимальной работы и проведения досуга на персональном компьютере. Одно и то же подключение покажется кому-то вполне достаточным, а кому-то — невозможностью эффективно работать. То, что нормально для интернет-кафе, для университета МГУ, например, «маловато будет».

Использование компьютеров в домашних условиях ставит перед пользователями резонные вопросы: какая скорость интернета считается нормальной для дома и как выбрать подходящий тарифный план.

Если финансы владельца ПК ограничены, при выборе тарифа для домашнего интернета он обязательно столкнется с рядом предложений провайдеров, мешающих принять правильное решение. Во избежание ошибки следует знать некоторые параметры, определяющие качественную работу интернета дома.

Чтобы определить, что такое норма скорости интернета, сначала необходимо ознакомиться с основными понятиями.

Биты, килобиты, мегабиты

Быстроту передачи данных принято измерять в битах/сек. Но поскольку бит очень маленькая величина, используют килобиты или мегабиты:

Килобит = 1024 бит.
Мегабит =1024 килобит.

С появлением оптических кабелей скорости интернета резко возросли. Если раньше нормальным считался показатель 128 кбит/сек, на сегодня параметр измеряется мегабитами и составляет 100 мегабит в секунду (мбит/сек).

Поэтому мегабит в секунду - стандартная единица измерения скорости современного интернета. Условная классификация интернет-связи, выглядит следующим образом:

медленная – 512 Кбит/сек;
невысокая – 2 Мбит/сек;
средняя – 10 Мбит/сек;
высокая – 50 Мбит/сек;
очень высокая – 100 Мбит/сек.

Надо понимать, что чем ниже скорость, тем ниже тариф.

Байт — это не бит

Пользователей интернета интересует работа с файлами, их размер принято измерять в байтах, килобайтах, мегабайтах и гигабайтах, равных:

Байт – 8 бит.
Килобайт = 1024 байт.
Мегабайт = 1024 килобайт.
Гигабайт = 1024 мегабайт.

Неопытные пользователи путают байт с битом. И получают вместо мегабайтов мегабиты (мбит). Это приводит к серьезной ошибке, например, при вычислении времени скачивания файлов.

Точно определить период скачивания файла нереально, поскольку:

Провайдеры указывают максимальную скорость подключения. Средняя (рабочая) будет ниже.
Скорость снижают помехи, особенно если используется удаленный роутер.
Удаленный FTP сервер ограничивает возможность скачивания, причем настолько, что все остальное становится несущественным.

Но приблизительное время, все же, установить возможно. Вычисления будут проще, если округлить:

байт = 10 бит;
килобайт = 1 тысяча байт.

Но лучше просто начать скачивание и определить время загрузки с помощью программы, чем вычислять время теоретически.

Какие задачи влияют на выбор скорости

Чем ниже скорость подключения интернета, тем меньше круг доступных задач, но тариф при этом дешевле. Правильный выбор позволяет комфортно себя чувствовать, не тратя впустую деньги.

Очерчиваем круг интересов

Интернет используется для решения различных задач:

Серфинга в социальных сетях, прослушивания музыки.
Онлайн-игр.
Организации потокового вещания (стрима).
Видеозвонков.
Просмотра видео онлайн.
Скачивания музыки, фильмов, других файлов.
Загрузки файлов в облачные хранилища.

Выбираем подключение

Когда круг интересов определен, ставим перед собой задачи и выбираем подходящий тариф.

Провайдеры предлагают различные виды подключения, например, 300 рублей в месяц за доступ в интернет на скорости 15 Мбит/сек.

В описаниях тарифа присутствуют два числа:

второе – передача (Upload).

Если второе число отсутствует, значит, скорости равны. При необходимости это надо уточнить у поставщика услуг интернет-связи.

Какой скорости интернета достаточно

Определиться с этим показателем пользователю помогает ряд поставленных задач, необходимых ему в работе с ПК:

Для социальных сетей и музыки

Для серфинга в социальных сетях и прослушивания музыки высокая скорость не нужна. Пользователь вполне комфортно будет себя чувствовать, имея 2 Мбит/сек. Даже скорость в 512 Кбит/сек подойдет, но страницы сайтов будут открываться медленнее.

Для просмотра видео онлайн

Нормальными считаются следующие показатели скорости для просмотра видео в режиме «онлайн», зависящих от качества роликов и фильмов:

SD-видео (360 p, 480 p) – 2 Мбит/сек.
HD-видео (720 p) – 5 Мбит/сек.
Full-HD (1080 p) – 8 Мбит/сек.
Ultra-HD (2160 p) – 30 Мбит/сек.

100 Мбит/сек — этой скорости более чем достаточно для просмотра онлайн видео в любом качестве. Поскольку при просмотре происходит буферизация, небольшие провалы скорости не влияют на просмотр.

Для стримов

Для организации потокового вещания нужен стабильный интернет. Для качественного стрима, скорость не должна опускаться ниже критического уровня. Для видеопотока:

480 p – 5 Мбит/сек.
720 p – 10 Мбит/сек.
1080 p – 20 Мбит/сек.

Но это рискованные значения. Наиболее критична передача, так как трансляция – это загрузка данных в интернет, поэтому ориентируемся именно на нее.

Каким бы стабильным ни был интернет, все равно скачки возможны. Тариф выбирается так, чтобы их нивелировать.

Оптимальную скорость для интернета вычисляем, умножая скорость качественного стрима на 2.5. Например, рассчитаем скорость для 480 p: 5 x 2.5 = 12.5 Мбит/сек.

С учетом того, что граничные значения рискованны, выбираем Upload не ниже 15 Мбит/сек.

Онлайн-игры

Игры нетребовательны к скоростным параметрам. Для большинства популярных игр достаточно 512 Кбит/сек. Такое значение подойдёт для:

“Dota 2”.
“World of Warcraft”.
“GTA”.
“World of Tanks”.

Но загрузка игры и скачивание обновлений на скорости 512 Кбит/сек будут выполняться очень медленно, так как загружать придется десятки гигабайт. Чтобы не ждать часами, лучше обеспечить скорость до 70 Мбит/сек.

Для игр определяющим фактором является качество канала связи, характеризующееся параметром «пинг» (ping). Пинг - это время, за которое сигнал (запрос) доходит до сервера и возвращается обратно (ответ). Пинг измеряется в миллисекундах (мс).

На пинг влияют:

Надежность провайдера интернета, заключающаяся в способности поддерживать заявленное качество связи.
Расстояние от клиента до сервера. Например, игрок находится в Севастополе, а игровой сервер “World of Warcraft” — в Лондоне.

Приемлемые значения пинга:

Постоянное значение пинга выше 300 мс на любых серверах рассматривается как симптом серьезных проблем сетевого подключения. Время реакции крайне низкое.

Для смартфонов и планшетов

Если девайс подключить к роутеру по Wi-Fi, он будет работать так же, как и компьютер. Разница в том, что продвинутые сайты предлагают для гаджетов страницы с удобным размещением информации на маленьком экране.

Но смартфоны и планшеты «заточены» под мобильный интернет. Операторы сотовой связи для работы с интернетом предлагают:

стандарт 3G – до 4 Мбит/сек;
стандарт 4G – до 80 Мбит/сек.

На сайте оператора размещается карта покрытия с отмеченными зонами 3G и 4G. Рельеф конкретной местности вносит коррективы, тогда вместо 4G будет 3G, а вместо 3G окажется 2G — стандарт слишком медленный для интернета.

Связь 4G обеспечивают только девайсы, оснащенные современными радиомодулями.

В мобильном интернете клиент платит за трафик, а не за скорость. Вопрос выбора нормальной скорости интернета для девайса не стоит. Пользователь выбирает подходящее количество мегабайт трафика.

Для видеозвонков

голосовые звонки – 100 Кбит/сек;
видеозвонки – 300 Кбит/сек;
видеозвонки (стандарт HD) – 5 Мбит/сек;
голосовая видеосвязь (пять участников) – 4 Мбит/сек (прием) 512 Кбит/сек (передача).

На практике эти значения умножаются на 2.5, чтобы нивелировать скачки.

Факторы, влияющие на скорость соединения

На качество соединения влияют следующие факторы:

Стандарт Wi-Fi, поддерживаемый устройствами.
Частота, на которой передаются данные.
Стены и перегородки на пути сигнала.
Настройки компьютера и браузера.
VPN и прокси.
Устаревшие драйверы.
Помехи от воздействия других сетей.
Вирусы и вредоносные программы.

Выяснить текущую скорость подключения (проверять лучше ночью) можно с помощью сервиса SpeedTest. Если она сильно отличается от заявленной провайдером, надо найти причину.

При выборе скорости подключения учитывается количество пользователей, подключенных к Wi-Fi, скоростные характеристики задач, используемых в параллельном режиме и учитываемых при выборе подходящего тарифа.

Заключение

Использовать интернет можно по-разному. Все поставленные задачи сложно перечислить. Но среди рассмотренных необходимо найти похожую и определиться с подключением.

Поскольку все больше и больше наших ежедневных развлечений связаны с Интернетом, то его скорость стала очень важным фактором. В мире, где люди могут легально скачивать фильмы и просматривать телевизионные шоу со своих ПК, пользователи не хотят долго сидеть и ждать. Из-за этого, покупая новый широкополосный пакет, пользователи стремятся узнать, насколько быстро будет установлено соединение. К сожалению, есть небольшая головоломка, которая состоит в проблеме распознавания между мегабитами и мегабайтами .

Мегабиты и Мегабайты

Предположим, вы заинтересованы в получении нового интернет-сервиса.
Вы смотрите на скорости, предлагаемые в пакете, который рекламирует «до 50Мб/с». Если вы приобретете этот пакет, как вы думаете, какой будет ваша скорость загрузки ?

Легко предположить, что «Мб/с» означает «мегабайты в секунду» и что, если вы подключите этот пакет, то сможете загружать файлы со скоростью 50 Мб в секунду. Однако внимательно изучите приведенное объявление.

Нижняя буква «б» в этом примере очень важна, поскольку показывает, что речь идет не о 50 мегабайтах в секунду. Эта скорость Интернета, фактически рекламируется со скоростью 50 мегабит в секунду, что сильно отличается!

«Реальная» скорость

Итак, если мы не собираемся загружать со скоростью 50 мегабайт в секунду, что принесет вам 50Мб/с? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно посмотреть на мегабиты и мегабайты. Чтобы сделать это, нам проще убрать «мега» в обеих словах и сравнить разницу между битом и байтом. Байт состоит из 8 бит, поэтому мы можем сказать, что байт в 8 раз больше, чем бит, или математически, 1 байт = 8 бит.

Если мы используем эту информацию в наших мегабитах и мегабайтах, то мы можем видеть, что мегабайт в 8 раз больше мегабита, или 1 мегабайт = 8 мегабитам.

Теперь, когда мы это знаем, мы можем определить, скорость в мегабайтах, при 50 мегабит в секунду.

Учитывая, что в байте есть 8 бит, мы можем принять значение 50 Мбит / с и разделить его на восемь. Это дает нам 6.25, что означает, что мы будем загружать со скоростью 6,25 мегабайта в секунду. Это намного медленнее, чем мы предполагали!

Вот почему так важно понимать разницу между мегабитами и мегабайтами .

То, что похоже на отличную сделку, вдруг становится в восемь раз хуже, после подписания договора. Если вы хотите знать, использует компания мегабиты или мегабайты, это легко сделать. Просто помните, что в мегабитах используется маленькая буква «б» (Мб / с), а в мегабайтах — «Б» (МБ/с).

Зачем использовать биты? Почему не байты?

Почему мы, в первую очередь, используем биты? Не было бы ли намного проще, если бы компании просто рекламировали свои скорости в мегабайтах и не вводили бы в заблуждения?

С точки зрения маркетинга, выгоднее завлекать клиентов, использую мегабиты (50 Мб / с выглядит более впечатляюще, чем 6,25 МБ / с). Однако наиболее разумным объяснением является то, что скорость передачи данных в сети всегда измеряется: байты обычно используются, когда мы вычисляем объем и размер (жесткий диск 500 ГБ, файл 10 Мбайт), а биты используются, когда мы обсуждаем, насколько быстрым является соединение (50 Мб / с, Интернет).

Фактически, мы измеряли Интернет-скорость в битах, так как первые модемы были изобретены более полувека назад! Это было очевидно, в то время, люди не беспокоились о том, чтобы просматривать свои любимые телешоу на Netflix, а просто думали о скорости, с которой одно устройство соединялось с другим. Таким образом, когда интернет-провайдер сообщает вам скорость в Мб / с, он может просто использовать стандарт, который остался с момента изобретения модемов.

Почему не гарантируют скорость

Даже после всех этих вычислений и определения скорости загрузки, она может быть не идеальной. Если вы посмотрите внимательно, вы заметите, что поставщики услуг рекламируют свои подключения как «до». Это связано с множеством факторов: расстояние до провайдера; количество людей, пользующихся Интернетом в одно время; насколько хорошо провайдер поддерживает свои услуги. Короче говоря, это означает, что вы не всегда получаете скорость, за которую платите.

Для потоковой передачи фильмов в Интернете, например, в Netflix, могут помочь ваши знания о том, как повысить скорость работы в Интернете.

Небольшая подсказка

При поиске нового интернет-сервиса может быть трудно определить, что, на самом деле, продают вам интернет-провайдеры. С первого взгляда сбивает с толку, вопрос о мегабитах и мегабайтах, в котором легко разобраться. Только помните, что 1 мегабайт равен 8 мегабитам, и вы больше не будете задумываться о скорости Интернета.

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

- (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

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.