Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

(МТУСИ)

Кафедра: Сетевые информационные технологии и сервисы

Дисциплина: «Мультимедийные информационные системы»

Отчёт о практической работе №1

«Сравнение способов передачи данных»

Выполнил:

Группа:

Вариант №**

Проверил: к.т.н., доцент Гадасин Д. В.

_________________________

Москва ****

Содержание

Y

Содержание 2

Введение 3

Задание 4

Основная часть 5

Заключение 6

Список использованных источников 7

Введение

В настоящее время большинство из нас часто пользуется Интернетом и часто сталкивается с информацией заархивированной различными программами – архиваторами.

Одним из наиболее широко распространенных видов сервисных программ являются программы, предназначенные для архивации, путем сжатия хранимой в них информации.

Сжатие информации - это процесс преобразования информации, хранящийся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения.

Сжатие информации в файлах происходит за счет устранения избыточности различными способами, например за счет упрощения кодов, исключения из них постоянных битов или представления повторяющихся символов или повторяющейся последовательности символов виде коэффициента повторения и соответствующих символов. Применяют различные алгоритмы подобного сжатия информации.

Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в жатом виде помещаются в так называемый архивный файл или архив.

Архивный файл- это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации, размерах и т.п. [1, с. 82]

Архивация (упаковка) - помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или не сжатом виде.

Разархивация (распаковка) - процесс восстановления файлов из архива точно в таком виде, какой он имел до загрузки в архив. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск или в оперативную память.

Задание

Файл с мультимедийными данными объёмом m Мбайт можно передать с одного компьютера на другой для воспроизведения двумя способами.

1. Передать по каналу связи без использования архиватора и воспроизвести.

2. Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать и воспроизвести.

Какой способ быстрее и насколько, если:

• средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет V Мбит в секунду;

• объём сжатого архиватором документа равен с% исходного;

• при сжатии документа на 1 бит информации расходуется 25 тактов центрального процессора;

• на распаковку на 1 бит информации документа расходуется 14 тактов центрального процессора;

• частота центрального процессора узла, с которого передается файл составляет h₁ МГц;

• частота центрального процессора узла, на котором воспроизводится файл составляет h₂ МГц.

При выполнении задания следует учитывать, что:

• 1 Кбайт = 1024 байт;

• 1 Кбит/с = 1000 бит/с.

Таблица 1. – Исходные данные

№ варианта	m Мбайт	V Мбит/с	с %	Передающий		Принимающий
				Процессор	Частота h1, Mhz	Процессор	Частота h2, Mhz
**	70	30	75	Threadripper 3990X	4300	Core i9-10980XE	3000

Основная часть

Передача данных без архивирования:

Чтобы рассчитать этот способ передачи данных необходимо узнать время передачи файла объёмом 70 МБ по каналу связи со скоростью 30 Мбит/с.

Для этого узнаем объём файла в битах:

После этого поделим получившийся объём на скорость передачи в канале связи:

Можно сделать вывод, что передача файла без архивации займёт 19,57342 секунд.

Передача данных с архивацией:

Чтобы рассчитать этот способ передачи данных необходимо узнать:

1. Время, необходимое для архивирования файла.

2. Время, необходимое для передачи файла по каналу связи.

3. Время, необходимое для разархивации файла.

Для этого узнаем объём исходного файла в битах:

По условию заархивированный файл занимает 75% памяти от исходного. Исходя их этого получаем:

Сначала рассчитаем время, необходимое для архивации файла:

Так как наш передающий ПК имеет процессор с тактовой частотой кристалла, равная 4300 МГц, можно рассчитать количество тактов и время, необходимое для архивации файла.

В таком случае, время сжатия будет равно:

Теперь можно рассчитать время, необходимое для передачи сжатого файла по каналу связи:

И, наконец, осталось рассчитать время, необходимое для разархивирования файла:

Персональный компьютер на принимающей стороне имеет процессор с тактовой частотой 3000 МГц.

Время, необходимое для разархивирования файла:

(c)

Можно сделать вывод, что передача файла с архивацией займёт 20,14919 секунд. Разница между двумя способами передачи составило: =0,57577 секунд.

Заключение

После выполнения данного задания можно сделать вывод, что, используя исходные данные моего варианта, способ передачи данных без архивации оказался более быстрым по времени (19,57342 секунды) в сравнении с использованием архивации (20,14919 секунды).

Список использованных источников

1. Экслер А. Б. Архиваторы. М.: Малое предприятие "Алекс", 1992. 152 с.

2. Буленок В.Г., Пьяных Е.Г. Сжатие и архивирование файлов в ОС Linux на примере Xarchiver и Ark (ПО для сжатия и архивирования файлов). М.: 2008. 40 с.

3. Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М.: Диалог МИФИ, 2003. 384 с.

4. Корецкий А. Архивирование данных на персональном компьютере. М.: Познавательная книга плюс, 2002. 224 с.

5. Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука. М.: Техносфера, 2006. 368 с