Бит в секунду

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, используется более крупная единица — байт в секунду (Б/c или Bps, от англ. bytes per second) равная 8 бит/c.

В бодах измеряют скорость с учётом служебных битов (стартовые/стоповые/чётность, избыточность). В некоторых случаях скорости в бод и бит/с могут совпадать, но чаще всего это не так.

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/с (kbps, kbit/s или kb/s)
• мегабиты в секунду — Мбит/с (Mbps, Mbit/s или Mb/s)
• гигабиты в секунду — Гбит/с (Gbps, Gbit/s или Gb/s)

… и т. д.

Часто путают Mb/s и MB/s (1 MB/s = 8 Mb/s), поэтому рекомендуется использовать сокращение Mbit/s. ГОСТ 8.417-2002 предусматривает обозначение битов без сокращения, бит.

В отношении трактовки приставок и правильного их написания существует неоднозначность. См. двоичные приставки.

В телекоммуникациях

В телекоммуникациях приняты десятичные приставки, например, 1 килобит = 1000 бит. Аналогично 1 килобайт = 1000 байт, хотя в телекоммуникациях не принято измерять скорость в байт/с.

На фундаментальном уровне скорость передачи информации (не путать со скоростью чтения и записи информации) зависит от частоты генератора передатчика (измеряемой в Гц) и от применяемого кода. Ни то, ни другое не связано ограничениями двоичной логики. При разработке стандартов скорости (и частоты) чаще всего подбирают так, чтобы передавалось целое число байт.

Примеры:

• Максимальная скорость передачи информации во всех Ethernet стандартах: 10 Мбит/с = 10000000 бит/с; 100 Мбит/с = 100000000 бит/с; 1 Гбит/с = 1000000000 бит/с и т. д. При этом бодовая отличается в разных стандартах и зависит от способа кодирования.
• Основной цифровой канал (ОЦК) имеет скорость 64 кбит/с = 64*1000 бит/с. На основе ОЦК построена вся плезиохронная цифровая иерархия. Например, скорость потока E1 (содержит 32 ОЦК) = 2,048 Мбит/с = 2048 кбит/с = 2048000 бит/с.
• Скорость STM-1 равна 155,52 Мбит/с = 155520000 бит/с. На основе STM-1 построена вся синхронная цифровая иерархия.
• Скорости старых модемов, написанные в спецификациях (и на коробках самих модемов), 56К, 33.6К, 28.8K, 14.4К и т. д. указаны с коэффициентом 1 K = 1000 бит.

В архитектуре компьютерных систем

В современном мире повсеместно используются компьютеры на двоичной логике, которая имеет свои ограничения. Существует минимально передаваемый (адресуемый) блок информации. В большинстве случаев это 1 байт. Компьютеры могут хранить (и адресовать) только объём информации, кратный 1 байту (см. Машинное слово). Объём данных принято измерять в байтах. Поэтому используется 1 КБ = 1024 байт. Это вызвано оптимизацией вычислений (в памяти и процессоре). От размера страниц памяти зависит всё остальное — размер блока I/O у файловых систем обычно кратен размеру страницы памяти, размер сектора на диске подбирается так, чтобы кратно укладываться в размер блока файловых систем.

Многие производители накопителей (за исключением компакт-дисков) указывают размер из расчёта 1 КБ = 1000 байт. Существует мнение, что это вызвано маркетинговыми причинами.

Стандарты

• Международной электротехнической комиссией в марте 1999 года во второй поправке к IEC 60027-2 были введены в действие двоичные приставки «киби» (сокращенно Ки-, Ki-), «меби» (сокращенно Ми-, Mi-) и т. п. Однако не все придерживаются данных терминов.
• ГОСТ 8.417-2002, 1 сентября 2003 г. — «Единицы величин»
• JEDEC 100B.01^{<span title="Статья «Стандарты JEDEC» в русском разделе отсутствует">ru</span>}_en — стандарт для маркировки цифровой памяти по которому кило = 1024.
• RFC 2330, май 1998 — «Framework for IP Performance Metrics». Документ не является стандартом Интернета, но может быть использован в качестве справочного материала.

Практика

• В оборудовании Cisco при выставлении скорости считается, что 1 кбит/с = 1000 бит/с.
• С версии MAC OS X 10.6 Snow Leopard показывает в СИ-единицах.
• В Windows для отображения хранимой информации используется 1 КБ = 1024 байт.^{[как трактуется скорость в «мониторе ресурсов»?]}
• Многие сборки Linux, руководствуясь стандартами, используют 1 кбит = 1000 бит, 1 кибит = 1024 бит.
• Возможно, что некоторые прикладные программы при подсчёте скорости считают, что 1 Кб = 1024 бита.
• Разные провайдеры предлагают разные тарифные скорости. Например, один провайдер может считать, что 1Мб = 1024 Кб, другой, что 1 Мб = 1000 Кб (несмотря на то, что в обоих случаях 1 Кб = 1000 бит)^{[уточнить]}. Такое несоответствие не всегда является недоразумением, например, если на сети провайдера используются потоки E1, скорости всегда будут кратны 64. Некоторые люди и организации избегают неоднозначности, употребляя выражения «тысяча бит» вместо «килобит» и т. п.

Пример соответствия единиц при том и другом подходе приведены в таблице:

См. также Единицы измерения скорости.

Частые ошибки

• Начинающие часто путают килобиты c килобайтами, ожидая скорости 256 КБ/c от канала 256 кбит/c.

Нужно помнить, что 1 байт содержит 8 бит. Для того чтобы узнать скорость передачи данных в единицах, обычно используемых для определения объёма хранимой информации (байт, килобайт, мегабайт и т. д.), нужно перевести в байты, разделить скорость канала на 8, и получить скорость в байтах. Примеры:

Скорость равна 512 кбит/с   512 * 1000 = 512 000 бит/с
                                         512 000 / 8 =  64 000 байт/с
                                                        64 000 / 1024 = 62,5       КиБ/с
                                                        64 000 / 1000 = 64    килобайт/с

Скорость равна 16 Мбит/с    16 * 1000 * 1000 = 16 000 000 бит/с
                                               16 000 000 / 8 = 2 000 000 байт/с
                                                                2 000 000 / 1024 / 1024 = 1,9      МиБ/с 
                                                                2 000 000 / 1000 / 1000 = 2   мегабайт/с

Скорость равна 4 Мбит/с = 4 000 000 бит/с = 500 000 байт/с = 0,4768      МиБ/с = 488,3      КиБ/с
                                                           = 0,5000 мегабайт/с = 500,0 килобайт/с

• Некоторые жёсткие диски не имеют достаточную скорость чтения/записи, чтобы обеспечить полную загрузку сетевого канала (например, 100 Мб/с). Также ограничивающим фактором может стать насыщение шины. Это нужно учитывать, прежде чем обращаться к провайдеру с жалобой на заниженную скорость.
• Часто путают бит/c и бод.

См. также

• Битрейт
• Двоичные приставки
• Скорость передачи информации
• en:Bandwidth (computing)
• en:Throughput

Примечания

Эта страница в последний раз была отредактирована 21 мая 2023 в 15:11.