Transfer obrazu modemem 56kb/s

Obraz ma rozdzielczość 1600x1200 pikseli i 3 Bajty. Zakładamy, że nie jest skompresowany. Jak długo potrwa jego transmisja modemem 56kb/s? Od czego trzeba zacząć takie obliczenia

Zakładając, że modem nie używa protokołu z kompresją ani nie ma narzutu danych kontrolych wynikających z protokołu przesyłania danych to:
potrwa to około 0,00930059523809524 doby.
Trzeba policzyć ile obraz ma bitów i podzielić przez ilość bitów jaką w sekundę przesyła modem.

1. Obliczasz ile obraz ma w BAJTACH
2. Obliczasz ile ma modem w B/s
3. dzielisz 1/2 i wynik jest w sekundach

Aby obliczyć czas transmisji obrazu przez modem o prędkości 56 kb/s, najpierw musisz obliczyć rozmiar pliku obrazu w bajtach. Następnie możesz użyć wzoru:

Czas transmisji = Rozmiar pliku / Prędkość transmisji

Rozmiar pliku możemy obliczyć w bajtach, biorąc pod uwagę rozdzielczość obrazu i liczbę kolorów (lub głębi bitowej). Zakładając, że obraz nie jest skompresowany, możemy użyć formuły:

Rozmiar pliku (w bajtach) = Rozdzielczość obrazu (w pikselach) * Liczba kanałów kolorów * Liczba bitów na kanał / 8

Dane, które podałeś, nie obejmują liczby kanałów kolorów ani liczby bitów na kanał. Czy możesz dostarczyć te informacje?

marian pazdzioch napisał(a):

Dane, które podałeś, nie obejmują liczby kanałów kolorów ani liczby bitów na kanał. Czy możesz dostarczyć te informacje?

To jest tylko zadanie że studiów komputerowych. Prowadzący niestety nie podał takich informacji. Ale dzięki.

marian pazdzioch napisał(a):

Dane, które podałeś, nie obejmują liczby kanałów kolorów ani liczby bitów na kanał. Czy możesz dostarczyć te informacje?

Przecież podał:

1600x1200 pikseli i 3 Bajty

Można się domyślić, że chodzi o 3 bajty na piksel. Czyli mamy mapę 1600 x 1200 pikseli z kolorem 24 bitowym.

Do takich problemów podchodź ogólnie. Pewnie znasz wzór na prędkość w ruchu. Patrzysz na jednostkę i jest to km/h. Wiesz więc, że przez jedną godzinę pokonasz 1km.
Jeśli pojawią się inne jednostki, trzeba je przeliczyć np. m/s.
Tu masz kb/s w prędkości modemu i jak sama nazwa wskazuje jest to prędkość.

jurek1980 napisał(a):

Tu masz kB/s w prędkości modemu i jak sama nazwa wskazuje jest to prędkość.

Nie ma "kB" tylko "kb". To zasadnicza różnica.

( x * y * bpp * octetBitLength ) / ( modemSpeedBps )

:D nie martwicie się !
ChatGPT tez nie rozróżnia bitów i bajtów jak mu podałem to zadanie ;)

Do tego zostało napisane wcześniej należy doliczyć narzut narzucany przez stos sieciowy. Zakładająć, że jest to TCP to musisz dodać narzut ramek TCP/IP/Ethernet. Tak czy owak ich rozmiar to będzie jakiś procent w stylu 10%.

slsy napisał(a):

Do tego zostało napisane wcześniej należy doliczyć narzut narzucany przez stos sieciowy. Zakładająć, że jest to TCP to musisz dodać narzut ramek TCP/IP/Ethernet. Tak czy owak ich rozmiar to będzie jakiś procent w stylu 10%.

Nigdzie nie jest napisane, że ma być TCP/IP. Może ma być sama transmisja szeregowa modem-modem?
Mamy tylko informację, że przez modem 56kb/s.

@4w0rX4t4X: moim skromnym zdaniem jak student nie wie jak rozwiązać tak proste zadanie na poziomie szkoły podstawowej to lepiej mu nie wspominać o TCP/IP bo to mózg może się zlasować

Marius.Maximus napisał(a):

:D nie martwicie się !
ChatGPT tez nie rozróżnia bitów i bajtów jak mu podałem to zadanie ;)

u mnie działa

Aby obliczyć czas transmisji obrazu o rozdzielczości 1600x1200 pikseli, gdzie każdy piksel zajmuje 3 bajty, przez modem o prędkości 56 kb/s (kilobitów na sekundę), musimy najpierw obliczyć całkowity rozmiar obrazu w bitach, a następnie podzielić przez prędkość transmisji modemu. Oto kroki:

1. Obliczenie rozmiaru obrazu w bajtach: Rozdzielczość obrazu to 1600x1200 pikseli, a każdy piksel zajmuje 3 bajty (zakładając, że mówimy o formacie 24-bitowym, gdzie każdy kolor piksela reprezentowany jest przez 3 bajty: czerwony, zielony, niebieski). Rozmiar obrazu w bajtach obliczamy mnożąc rozdzielczość przez liczbę bajtów na piksel:

   1600 pikseli × 1200 pikseli × 3 bajty / piksel

2. Konwersja rozmiaru obrazu na bity: Ponieważ 1 bajt = 8 bitów, musimy przeliczyć rozmiar obrazu na bity, aby móc go porównać z prędkością modemu wyrażoną w kilobitach na sekundę (kb/s).

3. Obliczenie czasu transmisji: Po obliczeniu całkowitego rozmiaru obrazu w bitach, dzielimy ten rozmiar przez prędkość transmisji modemu, aby otrzymać czas transmisji w sekundach.

Zaczynamy od obliczenia całkowitego rozmiaru obrazu w bajtach, a następnie przeliczamy na bity i obliczamy czas transmisji. Przejdźmy teraz do obliczeń.

Całkowity rozmiar obrazu wynosi 5,760,000 bajtów (czyli około 5.76 MB), co po przeliczeniu na bity daje 46,080,000 bitów.

Przy prędkości transmisji modemu wynoszącej 56 kb/s (kilobitów na sekundę), transmisja tego obrazu zajmie około 823 sekundy, co odpowiada około 13 minut i 43 sekund.

Warto zwrócić uwagę, że te obliczenia zakładają idealne warunki transmisji bez żadnych opóźnień czy strat danych, co w rzeczywistości może nieco wydłużyć czas potrzebny na przesłanie obrazu.

Teoria teorią, ale w praktyce ostatnie 10% obrazu zajmie 90% czasu transmisji ;)

Wiecie co, wstawię tutaj zdjęcie tego zadania dla jasności sprawy

@bustard2 teraz pozostaje pytanie czy to fizyczny modem modem 56kb/s czy teoretyczny :-)

Bo to może mieć znaczenie i wpływ na to czy 56kb/s oznacza:
a) 56 * 1000 czyli 56000 bitów na sekundę
b) 56 * 1024 czyli 57344 bitów na sekundę - bo w czasach jak robili modemy 56kb bo to przyjmowało się, że kb to 1024 bity. Dziś już wszyscy wiedzą, ze kb to 1000 bitów a Kib to 1024 bity. - kiedyś było inaczej i nie było jednoznaczności.

Zakładając, że to fizycznie istniejący modem 56kb raczej zakładałbym opcję b). Wówczas wynik to 803,57 sek = 13,39 min.

Obecnie najmniejszy rozmiar plików bezstratnych to webp - czasami warto przerobić jakąś grafikę na tamten format bo potrafi obciąż do JPG nawet 30% wagi a do bmp nawet 95%. A ile potrwa to nawet mając wartość prędkości łącza nie obliczy się tego dokładnie, bo nie będzie lecieć cały czas 100%. Więc jest to wartość max względem czasu + pewnie z 20% na wahania przesyłu.

Ogólnie brzmi to jak zadanie z lekcji informatyki - gdzie nauczyciel uczył wf ale teraz uczy już informatyki na podstawie podręcznika.

W wersji minimum masz arytmetykę. W wersji złożonej rozrysowujesz sobie ścieżkę transmisji (np. po drodze masz węzły pośrednie, który przyjmuje dane z różną prędkością i wysyłają z różną, coś tam od siebie dorzucają do rozmiaru paczki - zawijają/odwijają różne protokoły) i możesz ją komplikować, np. czy po drodze pakiety przenoszone są przez gołębie (dłuższy czas transmisji , ale fun też ;P ) ,
ten modem to half duplex czy full duplex? Czy medium fizyczne ma taką czy inną charakterystykę? (długość kabla, tłumienie, oporność) itd.

@4w0rX4t4X Tego nie jestem pewien, ale wydaję mi się, że jednak "kilo" było tu używane jako 1000
Na wiki znalazłem rekomendację ITU-T dla modemów 56 kbit/s o nazwie "V.90", która na już pierwszej stronie ma napisane:

A digital modem and analogue modem pair
for use on the Public Switched Telephone
Network (PSTN) at data signalling rates of
up to 56 000 bit/s downstream and up to
33 600 bit/s upstream

https://www.itu.int/rec/T-REC-V.90-199809-I/en

Tutaj jeszcze cytat z wiki, jakby ktoś był ciekaw

V.90 is an ITU-T recommendation for a modem, allowing 56 kbit/s digital download and 33.6 kbit/s analog upload. It replaced two vendor standards (K56flex and X2) and was designed to allow modems from both prior standards to be flash upgraded to support it. It is also known as V.Last as it was anticipated to be the last standard for modems operating near the channel capacity of POTS lines to be developed. V.90 is generally used in concert with the V.42bis compression standard.

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_ITU-T_V-series_recommendations#V.90

Wydaję mi się zatem, że raczej chodzi 56000 bitów na sekundę.

@Wibowit , @bustard2
Wygląda na to, że faktycznie było jak piszecie. Zasugerowałem się wartością z portów szeregowych UART 115200 / 2 = 57600 = 56,25Kib... Ale chyba faktycznie wartości te maja się do siebie nijak.
Choć coś nadal mi tu spokoju nie daje bo co działo się w takim modemie między UARTem a linią telefoniczną... Takie nie zsynchronizowane to było?
Wiem, że to nic nie przeszkadza bo i tak zawsze czekało się na flagi gotowości ale teraz po ponad 25 latach od kiedy ostatni raz używałem modemu, czuję z tego powodu dyskomfort :-)