Закон о пропускной способности

Определение и расчет пропускной способности канала (линии) связи

Пропускная способность канала (линии) связи

Пропускная способность канала (линии) связи описывает max скорость для передачи данных. Измеряется пропускная способность в битах в секунду. Мы так же знаем основные производные:

Но не все так просто, как кажется на первый взгляд. Если мы применяет сразу технологию модуляции и кодирования различных параметров сигнала, то такая пропускная способность канала (линии) связи будет измеряться в бодах (показывает, сколько произошло изменений параметра сигнала за секунду).

Нам должно быть предельно понятно, что чем выше у нас частота сигнала при заданном кодировании, то тем больше данных мы можем пропустить по каналу (линии) связи, т.е. пропускная способность будет выше.

Определение и расчет пропускной способности

Для определения пропускной способности канала (линии) связи в расчет берется взаимосвязь между возможной пропускной способностью и полосой пропускания канала (линии) связи. Причем для определения и расчета в данном случае не важен способ физического кодирования. Из выше сказанного велелся закон Шеннона-Хартли, которые и определили формулу для расчета пропускной способности канала (линии) связи:

В этой формуле следующие параметры:

максимально возможная пропускная способность канала (линии) связи

ширина полосы пропускания

соотношение существующего сигнала к шуму

Из расчета пропускной способности по закону Шеннона-Хартли можно сделать вывод, что надо использовать более широкий кабель, либо соотношение сигнала к шуму сделать в разы больше (или увеличить наш сигнал, или уменьшить внешние шумы).

В качестве примера можно привести обычный телефонный канал с тональной частотой, в котором максимальная пропускная способность может быть 33 Кбит в секунду. При условии, что для расчета пропускной способности канала (линии) связи мы использовали максимальные значения ширины пропускания (В = 3.1 кГц) и соотношения сигнала к шуму (Ps/Pn = 30 Дб).

Разрез, лемма о потоке через разрез

  • 1-е равенство выполняется, так как суммы не пересекаются: [math]f(S,V)=f(S,S)+f(S,T)[/math]
    • 2-е равенство выполняется из-за антисимметричности: [math]f(S,S)=-f(S,S)=0[/math]
  • 3-е равенство выполняется, как и 1-е, из-за непересекающихся сумм
  • 4-е равенство выполняется из-за сохранения потока
  • Из закона слабой двойственности следует, что [math]f(S_1,T_1)\leqslant c(S_2,T_2)[/math] для любых двух разрезов [math]\langle S_1,T_1\rangle[/math] и [math]\langle S_2,T_2\rangle[/math] в сети [math]G[/math] , так как [math]f(S_1,T_1)=|f|=f(S_2,T_2)\leqslant c(S_2,T_2)[/math] . Значит, если расположить все величины потоков и разрезов на оси OX, то у потоков с разрезами может быть максимум 1 точка пересечения.

    Очевидно, что эта точка определяет максимальный поток среди всех потоков и минимальный разрез среди всех разрезов сети [math]G[/math] .

    Определение сети, потока

    В транспортной сети выделяются две вершины: исток [math]s[/math] и сток [math]t[/math] .

    1) [math]f(u,v)=-f(v,u)[/math] (антисимметричность);

    2) [math]|f(u,v)| \leqslant c(u,v)[/math] (ограничение пропускной способности), если ребра нет, то [math]f(u,v)=0[/math] ;

    3) [math]\sum\limits_v f(u,v)=0[/math] для всех вершин [math]u[/math] , кроме [math]s[/math] и [math]t[/math] (закон сохранения потока).

    Величина потока [math]f[/math] определяется как [math]|f|=\sum\limits_ f(s,v)[/math] .

    Также существует альтернативное определение (по Асанову), не вводящее антисимметричность (зачастую, из-за этого с ним труднее работать):

    1) [math]0 \leqslant f(e) \leqslant c(e)[/math] для всех [math]e\in E[/math] ;

    2) [math]f(v-) = f(v+)[/math] для всех [math]v\in V, v\ne s, v\ne t[/math] , где [math]f(v-)=\sum\limits_ f(w,v), f(v+)=\sum\limits_ f(v,u)[/math] .

    Здесь [math] s [/math] — источник, а [math] t [/math] — сток сети [math]G[/math] ( [math]s[/math] имеет нулевую степень захода, а [math]t[/math] имеет нулевую степень исхода); через [math]v+[/math] обозначено множество вершин, к которым идут дуги из вершины [math]v[/math] ; через [math]v-[/math] обозначено множество вершин, из которых идут дуги в вершину [math]v[/math] ; [math]c(e)[/math] называется пропускной способностью дуги [math]e[/math] и неотрицательно.

    Число [math]f(v,w)[/math] можно интерпретировать, например, как количество жидкости, поступающей из [math]v[/math] в [math]w[/math] по дуге [math](v,w)[/math] . С этой точки зрения значение [math]f(v-)[/math] может быть интерпретировано как поток, втекающий в вершину [math]v[/math] , а [math] f(v+) [/math] — вытекающий из [math] v [/math] . Условие 1) называется условием ограничения по пропускной способности, а условие 2) — условием сохранения потока в вершинах; иными словами, поток, втекающий в вершину [math] v [/math] , отличную от [math] s [/math] или [math] t [/math] , равен вытекающему из неё потоку.

    Пример сети с источником [math]s[/math] и стоком [math]t[/math] .

    Первое число означает величину потока, второе — пропускную способность ребра. Отрицательные величины потока не указаны (так как они мгновенно получаются из антисимметричности: [math]f(u,v)=-f(v,u)[/math] ). Сумма входящих рёбер везде (кроме источника и стока) равна сумме исходящих и на то, что в общем [math]c(u,v) \neq c(v, u)[/math] . Кроме того, величина потока на ребре никогда не превышает пропускную способность этого ребра.

    Величина потока в этом примере равна [math] 5 + 2 = 7 [/math] (считаем от вершины [math]s[/math] ).

    Закон о пропускной способности

    Главная » Нормативно правовая документация

    Поиск по тексту

    В соответствии со статьями 34, 38 Федерального закона от 24.07.2009 № 209-ФЗ «Об охоте и о сохранении охотничьих ресурсов и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», ст. 5 закона Кемеровской области от 28.06.2010 № 80-ОЗ «Об охоте и о сохранении охотничьих ресурсов»:

    1. Утвердить нормы пропускной способности охотничьих угодий на территории Кемеровской области (приложение к настоящему приказу).

    2. Государственным инспекторам отдела надзора за охраной, воспроизводством и использованием объектов животного мира и водных биоресурсов:

    2.1. Осуществлять выдачу разрешений охотникам на добычу охотничьих ресурсов на территории общедоступных охотничьих угодий муниципальных районов в строгом соответствии с нормами пропускной способности охотничьих угодий.

    2.2. Осуществлять контроль за соблюдением юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями, осуществляющими пользование охотничьими ресурсами, установленных норм пропускной способности охотничьих угодий.

    3. Заместителю начальника департамента – начальнику отдела надзора за охраной, воспроизводством и использованием объектов животного мира и водных биоресурсов Алибаеву А.К. довести до сведения всех юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, осуществляющих пользование охотничьими ресурсами утвержденные нормы пропускной способности охотничьих угодий и необходимость их соблюдения.

    4. Контроль за исполнением приказа оставляю за собой.

    Начальник департамента Х.М. Сурхаев

    Приложение к приказу № 61 от 19 августа 2010г.

    Нормы пропускной способности охотничьих угодий на территории Кемеровской области

    1.Пропускная способность охотничьих угодий при производстве весенней охоты на селезней уток устанавливается из расчета 25 га водно-болотных угодий (при весеннем уровне воды) на одного охотника. Укрытия с находящимися внутри охотниками должны располагаться на расстоянии не менее 100 метров друг от друга в любую сторону.

    2.Пропускная способность охотничьих угодий при производстве весенней охоты на гусей из укрытия устанавливается из расчета 25 га сельскохозяйственных и водно-болотных угодий (при весеннем уровне воды) на одного охотника. Укрытия с находящимися внутри охотниками должны располагаться на расстоянии не менее 100 метров друг от друга в любую сторону.

    3.Пропускная способность охотничьих угодий при производстве весенней охоты на вальдшнепов на вечерней тяге устанавливается из расчета 25 га лесных угодий на одного охотника. Во время охоты охотники должны располагаться на расстоянии не менее 100 метров друг от друга в любую сторону.

    4. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на глухаря и тетерева в весенний период устанавливается из расчета 100 га пригодных для обитания угодий на одного охотника.

    5. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на рябчика, глухаря и вальдшнепа в летне-осенний и зимний периоды устанавливается из расчета 100 га лесных угодий на одного охотника.

    6. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на тетерева в летне-осенний и зимний периоды устанавливается из расчета 200 га лесных и полевых угодий на одного охотника.

    7. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на болотно-луговую дичь в летне-осенний период устанавливается из расчета 10 га водно-болотных и полевых угодий на одного охотника.

    8. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на полевую дичь в летне-осенний период устанавливается из расчета 10 га пригодных для обитания угодий на одного охотника.

    9. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на водоплавающую дичь в летне-осенний период устанавливается из расчета 3 га водно-болотных угодий на одного охотника.

    10. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на зайца-беляка без собаки устанавливается из расчета 300 га лесных угодий на одного охотника.

    11. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на зайца-беляка с гончей устанавливается из расчета 500 га лесных угодий на одного охотника.

    12. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на лисицу без собаки устанавливается из расчета 500 га лесных и полевых угодий на одного охотника.

    13. Пропускная способность охотничьих угодий при производстве охоты на лисицу с гончей устанавливается из расчета 1000 га лесных и полевых угодий на одного охотника.

    И.о. заместителя начальника департамента Фёдоров В.Я.

    Закон фотона

    Закон фотона является своего рода телекоммуникационным эквивалентом закона Мура, но более эффективным. Согласно ему пропускную способность волоконно-оптического канала передачи информации можно удваивать примерно каждые 10 месяцев.

    Сегодня между странами и континентами протянуто более 500 млн миль волоконной оптики. Полезная пропускная способность этого волокна удваивается примерно один раз в год. По мере вхождения этой оптической инфраструктуры в наши города высокоскоростной Internet становится частью многих жилых домов, что делает эту сеть еще более ценной.

    Таким образом, рассмотренные три группы экономических законов развития ИТ:

    1. закон Мура — увеличение мощности микропроцессоров и плотности микросхем памяти;

    2. закон Меткалфа — повышение ценности Internet;

    3. закон фотона — постоянное увеличение пропускной способности коммуникационных каналов;

    Свидетельствуют о том, что стал экономически целесообразным переход от бумажных к электронным технологиям хранения, обработки и передачи в цифровом виде информации любого типа. Другими словами, стоимость использования традиционных бумажных технологий, применяемых при хранении и управлении, стала выше стоимости применения информационных (компьютерных) технологий, т. е. использование бумажных технологий стало экономически нецелесообразно.

    Закон Нильсена о скорости интернет-соединения

    Закон Якоба Нильсена (Jakob Nielsen), известного специалиста по юзабилити, гласит: скорость интернет-соединения увеличивается ежегодно на 50%, что на 10% меньше, чем рост производительности процессоров согласно закону Мура.

    От себя отметим, что оригинал статьи увидел свет в 1998 году и позже дополнялся апдейтами. Не удивляйтесь кажущимися нам смешными скоростям подключения и наивному восторгу первооткрывателя, демонстрируемому Нильсеном. В целом, его прогнозы удивительно точны.

    Действие закона отслеживалось в период с 1983 по 2014-й г. Точки на графике обозначают различные скорости подключения к интернету. В 1984 экспериментатор использовал старый акустический модем со скоростью 300 бит в cекунду, в 1996 подключился к линии ISDN, а в 2014 у него уже был высокоскоростной интернет со скоростью 120 Мбит/с. Удивительно, как четко точки вписываются в экспоненту роста, подтверждая закон Нильсена.

    Скорость интернет-соединения

    На оси y расположена логарифмическая шкала. Прямая линия на графике — растущая с каждым годом экспонента.

    Закон Нильсена схож с законом Мура (Moore’s Law), утверждающим, что производительность процессоров удваивается каждые 18 месяцев или ежегодно увеличивается на 60%. Как видно из таблицы ниже, скорость интернет-соединения растет медленнее мощности компьютеров и всегда будет немного отставать от прогресса «железа» как такового.

    Низкий темп увеличения скорости обусловлен 3 причинами:

    1. Медленная работа телекоммуникационных компаний

    Прежде чем подключить интернет, требуется проложить по улицам провода, установить в сотнях и тысячах офисов соответствующее оборудование. Поэтому телекоммуникационные компании серьезно обдумывают каждый шаг перед тем, как инвестировать в новую территорию. К тому же требуется время на производство необходимых деталей на заводах, также нуждающихся в периодической модернизации.

    2. Затраты на пропускную способность

    Условно говоря, если вы покупаете компьютер в 2 раза мощнее обычного, то все программы на нем работают в 2 раза быстрее; если покупаете жесткий диск с большим объемом памяти, то можете хранить вдвое больше файлов. Однако, если вы покупаете модем с высокой производительностью, это не означает, что веб-страницы будут загружаться в 2 раза быстрее.

    Дело в том, что скорость интернета зависит не только от мощности персонального оборудования, но и от состояния общей инфраструктуры. Со временем производительность хост-серверов будет улучшаться, и скорость интернет-соединения возрастет.

    3. Растущее количество интернет-пользователей

    С каждым днем все больше людей начинают пользоваться интернетом, и весомую часть от общего количества составляют неопытные пользователи.

    Безусловно, новые технологии позволяют увеличить скорость трафика. Так, например, Bell Labs успешно передали терабайт информации в секунду по оптоволоконной линии. Пока это только эксперимент, и такая скорость в ближайшем будущем не станет общедоступной.

    Влияние дизайна на скорость интернета

    Всегда будут существовать продвинутые интернет-пользователи с мощным оборудованием, нуждающиеся в высокоскоростном интернете. Закон Нильсена обращен к тем фанатам Сети, кто готов платить больше и пользоваться оборудованием, которое можно приобрести в обычном магазине техники. Как правило, такие пользователи подключены к ISDN-линии (напомним, что первоначальный вариант этой статьи Нильсен написал в 1998 году, так что не стоит удивляться восторгу автора перед технологией, благополучно канувшей в Лету).

    Остальная часть интернет-аудитории отстает от продвинутых пользователей в техническом плане на 2-3 года. С тех пор как вычислительной скорости стало хватать для выполнения чего-то кроме математических расчетов, скорость доступа к интернету и увеличение разрешения монитора стали двумя приоритетными задачами в развитии информационных технологий. К сожалению, большинство пользователей до сих пор стараются экономить на интернет-провайдерах, выбирая тариф подешевле.

    Веб-дизайн должен быть доступен массам

    Вряд ли можно считать успешным лендинг, на который могут зайти только самые продвинутые пользователи (чье количество, по статистике, не превышает 10%). Хотя у многих из них есть широкополосный доступ в интернет, позволяющий открывать «тяжеловесные» веб-страницы, дизайн должен быть доступен еще и людям с более низкими скоростями интернет-соединения. Более того, многие зарубежные сайты в основном загружаются медленнее, а в будущем время ожидания при открытии страницы будет только увеличиваться.

    Следующие 5 лет в сети будут доминировать пользователи с весьма медленной скоростью соединения, поэтому загрузка практически любой веб-страницы затянется и выйдет за привычные пределы времени ожидания. Так как основным критерием загрузки страницы является скорость, то современным дизайнерам разумнее перейти на минималистичный дизайн.

    С 2003 года у продвинутых пользователей появился выделенный канал T-1, что позволило тратить на загрузку страницы меньше секунды. В то же время у подавляющего большинства остальных людей скорость соединения по-прежнему оставалась невысокой.

    Согласно закону Нильсена, за 10 лет скорость интернет-соединения должна вырасти в 57 раз. За этот период продвинутые пользователи смогут загружать сайты со сложным дизайном, а для всех остальных станут наконец-то доступны ресурсы с мультимедиа. Так или иначе, в скором будущем дизайн веб-страниц будет только усложняться.

    Обновление 2008

    В 2008 г. скорость интернет-соединения составляла 16 Мбит/с. Учитывая, что ISDN-модем Нильсен использовал с 1996 года, за 12 лет скорость соединения выросла в 122 раза, то есть ежегодно она росла на 49%, а это близко к показателям в 50%, заявленным в апреле 1998 г.

    Обновления 2010, 2013, 2014

    В 2010 г. скорость соединения составила 31 мб/сек, но и она четко вписывается в график.
    В 2013 г. скорость уже поднялась до 58 мб/сек, однако этот показатель был ниже заявленного.

    2014: скорость соединения 120 мб/сек, что не может не радовать, так как результат оказался выше ожидаемого по сравнению с 2013 годом.

    GLOBAL DIALOG

    WIP — Работа в процессе. Закон Литтла

    Ранее мы уже затронули тему ограничения работы в процессе (Limit WIP-мантра канбан), давайте поразбираемся, что это такое и что с этим делать.

    Работа в процессе-это все задачи, над которой вы сейчас трудитесь, работа, которая ожидает приемки, задачи, которые висят на доске в колонке «Сделать», над которыми вы еще не начали работать. Одни словом, вся незавершенна работа. Все то, что вам нужно сделать, чтобы доставить ценность заказчику.

    Ограничение работы-один из ключевых принципов канбан. Это НЕ значит, что вы должны делать МЕНЬШЕ работы, это означает, что вы должны делать МЕНЬШЕ задач ОДНОВРЕМЕННО. Ограничение задач в процессе помогает вам сделать больше работы быстрее.

    Зависимость между ограничением числа задач в работе и временем доставки ценности описана математически в теории очередей — и называется закон Литтла. Закон Литтла гласит, что чем большее количество задач у вас в работе, тем больше времени потребуется на завершение каждой задачи.

    Формула закона Литтла выгладит следующим образом: Время цикла=Работа в процессе/Пропускную способность.

    Время цикла — время, требуемое каждой задаче для прохождения процесса от начала до конца.

    Работа в процессе — число задач, на которыми вы трудитесь одновременно.

    Пропускная способность — среднее время на выполнение одной задачи.

    Представьте, что ваша команда работает над 12 задачами и в среднем выполняет их за месяц. В таком случае по формуле мы получим, что среднее время выполнения одной задачи равно 1 месяц. 12 одновременных задач/12 задач в 1 месяц =1 месяц.

    Стоить только сократить число задач в работе, например, вдвое, как время улучшиться. Смотрите: скорость остается той же (12 задач в месяц), но число задач меньше (всего 6). В таком случае среднее время выполнения одной задачи составит 0,5 месяца. Неплохо, правда?

    И наоборот, если мы захотим максимально утилизировать ресурсы и завалим команду работой, увеличив ее в два раза (24 задачи), то среднее время выполнения одной задачи вырастет до 2 месяцев — 24/12 = 2.

    Уменьшая число задач, над которыми вы работаете одновременно (ограничивая работу в процессе) вы тем самым сокращаете время цикла, заставляете работу двигаться быстрее в процессе и быстрее доставляете ценность заказчику.

    Смотрите еще:

    • Закон україни стаття 27 Про регулювання містобудівної діяльності Стаття 27. Будівельний паспорт забудови земельної ділянки 1. Забудова присадибних, дачних і садових земельних ділянок може здійснюватися на підставі будівельного паспорта забудови земельної ділянки […]
    • Заявление супругов о распределении имущественного налогового вычета Правила составления заявления на распределение имущественного вычета между супругами В соответствии с налоговым законодательством РФ каждый, кто приобрел недвижимость, имеет право получить назад часть уплаченных средств в виде возврата […]
    • Знаменитые истории разводов Знаменитые пары, которые развелись после долгих лет брака Федор и Светлана Бондарчук Супружеский стаж: 25 летДети: Сергей и ВарвараВнуки: Маргарита и Вера Этот союз казался всем без исключения идеальным: знаменитый режиссер и стройная […]
    • Пенсии бюджет 2014 Как будет формироваться пенсия в 2015 году Содержание статьи Как будет формироваться пенсия в 2015 году Как сделать расчет пенсии в 2018 году Как начислить пенсию в 2018 году Общие правила начисления пенсии с 2015 года В 2015 году […]
    • Судебная практика верховного суда ссср 6 Пленум Верховного Суда СССР Постановление Пленума Верховного Суда СССР от 03.12.1976 N 16 "О практике применения судами законодательства по делам о преступлениях несовершеннолетних и о вовлечении их в преступную и иную антиобщественную […]
    • Срок проведения экологической экспертизы не должен превышать 10. Порядок проведения государственной экологической экспертизы Порядок проведения государственной экологической экспертизы регулируется как Федеральным законом «Об экологической экспертизе», так и Положением о порядке проведения […]
    • Заявление на истребование документов Истребование документов с территории иностранных государств Истребование документов с территории иностранных государств осуществляется в рамках международной правовой помощи на основании Конвенции о правовой помощи и правовых отношениях […]
    • Заявление о приеме на работу приказ Заявление о приеме на работу Для официального трудоустройства первым и важнейшим документом после собеседования является заявление о приеме на работу. Будущий работодатель в большинстве своем просит составить такой документ. В противном […]