Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR. Název SŠ:SOU Uherský Brod Autoři:Ing. Radim Bublík Název prezentace: (DUMu) Přenos dat a přenosové rychlosti Tematická oblast:Úvod do předmětu Ročník: 1. ročník oboru Mechanik opravář motorových vozidel Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Datum vzniku:

 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Úvod do předmětu je poskytnout žákům potřebné informace pro lepší orientaci ve významu informačních a komunikačních technologií (zejména počítačů) pro jejich život a nastínit jim rovněž jejich historii a vývoj.  Jednotlivé DUMy (prezentace a pracovní listy) v této sadě pokryjí postupně tematické oblasti, které jsou probírány v předmětu Informační a komunikační technologie na naší SŠ.  Tato prezentace je konkrétně zaměřena na tematický blok Přenos dat a přenosové rychlosti.

 S rozvojem počítačových sítí koncem minulého století se rychlý a spolehlivý přenos dat stal nedílnou součástí IT.  Data se samozřejmě přenášela od vzniku počítačů, ale většinou pouze mezi procesorem počítače a jeho pamětí a poté na nějaké trvalé úložiště.  Data jsou v počítači uložena digitálně pomocí nul a jedniček – jednotlivých bitů, v počítačích však nebylo možné přenášet přímo digitální informace (tedy jedničky a nuly), bylo nutné je převádět na analogové křivky pomocí tzv. modemů a pak opět na digitální záznam.  To samozřejmě bylo neefektivní a pomalé. [1]

 Dnes se informace přenášejí přímo pomocí jednotlivých bitů, nejčastěji s využitím tzv. paketů (balíčků) s daty.  Rychlost přenosu dat v sítích se udává v bitech za sekundu a v násobných jednotkách, tedy kilobitech, megabitech a gigabitech za sekundu.  Lokální sítě (místní) většinou využívají rychlost 100 Mbit/s (Fast Ethernet) nebo 1 Gbit/s (Gigabit Ethernet).  Do internetu je pak většinou lokální síť připojena rychlostí v řádu jednotek megabitů za sekundu. [1]

 Kapacita datových médií a velikosti souborů se neudává v (mega) bitech, ale v (mega) bajtech.  Protože je přenosová rychlost a datový objem vyjádřen v různých jednotkách, je třeba provádět v praxi jejich přepočet pomocí znalosti vztahu 1 B = 8 b, např.: Připojení s rychlostí 4 Mbit/s (megabity za sekundu) má po přepočtu na bajty rychlost: 4 : 8 = 0,5 MB/s (megabajtu za sekundu), resp.: 0,5 MB/s * 1024 = 512 KB/s (kilobajtu za sekundu). [1]

Datový soubor o velikosti 750 MB chceme přenést po lince s (přenosovou) rychlostí 10 Mbit/s. Jak dlouho bude teoreticky přenos trvat? Postup:  rychlost 10 Mbit/s znamená (podělíme ji osmi) 1,25 MB/s  750 MB : 1,25 MB/s = 600 s  600 s : 60 = 10 minut

Datový objem [Mb] Přenosová rychlost [Mb/s] = Čas přenosu [s] Všimněte si, že je nutno dosazovat v odpovídajících si jednotkách! (Nemusí to být nutně megabity, jednotky si ale musí odpovídat, aby „seděla“ i tzv. rozměrová zkouška, jako např. ve fyzice). V příkladu se využil následující obecný vzorec:

Ukažte si na tabuli výpočet následujících příkladů, spolupracujte s vyučujícím: 1) Jak velký datový objem (v gigabajtech) měl soubor, který se přenášel 2,5 minuty na lince s přenosovou rychlostí 100 Mbit/s? (Správná odpověď: 1,831 GB) 2) Jakou přenosovou rychlostí (v megabitech za sekundu) disponuje linka, která je schopna přenést 4,45 GB (což je zhruba reálná kapacita jednoho běžného prázdného disku DVD-R) za 38 minut? (Správná odpověď: 16 Mbit/s)

Chceme přenést 100 obrázků z 10 Mpix digitálního fotoaparátu, který používá barevnou hloubku 16,8 mil. barev a ztrátovou kompresi JPeG s průměrným kompresním poměrem 1:10. Máme k dispozici linku o průměrné přenosové rychlosti 8 Mbit/s. Jak dlouho bude přenos probíhat? [2] Řešení je na dalším slajdu…

 Počet bodů obrázku známe: 10 Mpix = pixelů (bodů)  Pro 16,8 mil. barev potřebujeme 24 bitů na zakódování (uložení) barvy každého jednotlivého pixelu (bodu).  Po stisknutí spouště fotoaparátu vznikne tedy bitů obrazových dat.  Tato data (jeden obrázek) se ale při ukládání na paměťovou kartu zkomprimují algoritmem JPeG, který tento datový objem zmenší v poměru 1:10 (máme zadáno), proto se uloží pouze bitů. Převedeme-li je na megabity, bude to zhruba 22,89 Mbit.  Obrázků má být 100, dostáváme tedy celkový datový objem pro přenos o velikosti 2289 Mbit (megabitů).  Podle obecného vzorce pro výpočet času přenosu 2289 : 8 = 286,1 s.  Přenos bude tedy trvat zhruba 286,1 sekund.

[1] ROUBAL, Pavel. Informatika a výpočetní technika pro střední školy: teoretická učebnice. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2010, s. 8. ISBN [2] ROUBAL, Pavel. Informatika a výpočetní technika pro střední školy: teoretická učebnice. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2010, s. 10. ISBN