Rýchlosť prenosu dát, internetové diskusie a druhy počítačov

Táto téma z informatiky sa venuje výpočtu rýchlosti prenosu dát v počítačovej sieti, možnostiam komunikácie prostredníctvom internetových diskusií a základnému rozdeleniu počítačov podľa ich spôsobu využitia.

Rýchlosť prenosu dát v počítačovej sieti

Rýchlosť prenosu dát vyjadruje, aké množstvo údajov sa prenesie za určitý čas.

Najčastejšie sa udáva v:

bps – bitoch za sekundu,
kbps – kilobitoch za sekundu,
Mbps – megabitoch za sekundu,
Gbps – gigabitoch za sekundu.

Pri internetových pripojeniach sa rýchlosť najčastejšie uvádza v jednotkách Mbps – megabity za sekundu.

Základný vzorec

Rýchlosť prenosu vypočítame podľa vzorca:

rýchlosť prenosu = množstvo prenesených dát / čas prenosu

Ak poznáme veľkosť prenášaného súboru a čas, za ktorý sa preniesol, môžeme jednoducho vypočítať priemernú prenosovú rýchlosť.

Výpočet rýchlosti prenosu obrázka

Máme obrázok vo formáte BMP s parametrami:

rozlíšenie: 1024 × 768 bodov,
počet farieb: 256,
kompresný pomer pri prevode do JPG: 1 : 10,
čas prenosu: 1,7 sekundy.

Máme vypočítať, aká bola rýchlosť prenosu obrázka v počítačovej sieti.

1. Určenie počtu bitov na jeden pixel

Obrázok môže obsahovať 256 rôznych farieb.

Platí:

256 = 2⁸

Na uloženie jedného obrazového bodu preto potrebujeme:

8 bitov

2. Výpočet veľkosti nekomprimovaného obrazu

Obrázok obsahuje:

1024 × 768 = 786 432 pixelov

Každý pixel potrebuje 8 bitov:

1024 × 768 × 8 = 6 291 456 bitov

Nekomprimovaný obraz teda obsahuje:

6 291 456 bitov

3. Zohľadnenie kompresie JPG

Kompresný pomer je 1 : 10, teda výsledný súbor má približne desatinu pôvodnej veľkosti.

6 291 456 ÷ 10 = 629 145,6 bitov

Po kompresii má obrázok približne:

629 146 bitov

Pri desiatkovom prepočte:

629 145,6 bitov ≈ 0,629 Mb

4. Výpočet prenosovej rýchlosti

Obrázok sa preniesol za 1,7 sekundy.

Dosadíme do vzorca:

0,629 Mb ÷ 1,7 s = 0,37 Mbps

Rýchlosť prenosu bola približne:

0,37 Mbps

Celý výpočet

1024 × 768 × 8 = 6 291 456 bitov

6 291 456 ÷ 10 = 629 145,6 bitov ≈ 0,629 Mb

0,629 ÷ 1,7 ≈ 0,37 Mbps

Výsledok: rýchlosť prenosu bola približne 0,37 Mbps.

Mbps a MB/s nie je to isté

Je dôležité rozlišovať medzi jednotkami Mbps a MB/s.

Mbps znamená megabity za sekundu.
MB/s znamená megabajty za sekundu.

Keďže:

1 bajt = 8 bitov

platí približne:

8 Mbps = 1 MB/s

Rýchlosť 0,37 Mbps teda predstavuje približne:

0,046 MB/s

Internetová diskusia

Diskusia je výmena názorov, informácií alebo skúseností medzi viacerými ľuďmi na určitú tému.

Internet umožňuje diskutovať bez ohľadu na geografickú vzdialenosť. Účastníci nemusia byť vždy pripojení v rovnakom čase – príspevok môžu zverejniť a ostatní naň môžu reagovať neskôr.

Diskusná skupina

Diskusná skupina združuje používateľov, ktorí sa zaujímajú o určitú spoločnú tému.

Môže ísť napríklad o diskusiu o:

počítačoch,
programovaní,
športe,
filmoch,
cestovaní,
štúdiu,
konkrétnom odbornom probléme.

Mailing list

Mailing list je e-mailová diskusná skupina.

Členovia skupiny sú zapísaní v zozname e-mailových adries. Ak niekto odošle správu na spoločnú adresu skupiny, systém ju môže automaticky rozoslať ostatným členom.

Výhodou je, že používateľ nemusí pravidelne navštevovať určitú webovú stránku – nové správy dostáva priamo do svojej e-mailovej schránky.

Výhody mailing listov

jednoduchá komunikácia väčšej skupiny ľudí,
správy prichádzajú priamo e-mailom,
možnosť vytvárať odborné alebo záujmové komunity,
nie je potrebná komunikácia v reálnom čase.

Nevýhody mailing listov

pri veľkej aktivite môže prichádzať veľké množstvo správ,
riziko spamu,
horšia prehľadnosť veľmi dlhých diskusií,
nebezpečenstvo podvodných odkazov alebo príloh.

Sieťové noviny – Usenet

Usenet, v starších materiáloch označovaný aj ako Net News alebo sieťové noviny, je historický systém internetových diskusných skupín.

Diskusie boli rozdelené do tematických skupín označovaných ako newsgroups. Používatelia sa pripájali k news serveru, z ktorého získavali jednotlivé príspevky.

Usenet zohral významnú úlohu najmä v počiatkoch internetu. Jeho funkciu dnes vo veľkej miere prevzali webové diskusné fóra, sociálne siete a ďalšie komunitné platformy.

Diskusné fórum

Diskusné fórum je internetová stránka alebo jej časť určená na verejnú alebo uzavretú diskusiu používateľov.

Diskusie bývajú rozdelené do:

kategórií,
tém,
jednotlivých diskusných vlákien.

Používateľ môže založiť novú tému alebo odpovedať na existujúci príspevok.

Diskusné vlákno

Diskusné vlákno predstavuje sériu navzájom súvisiacich príspevkov k jednej konkrétnej téme.

Prvý používateľ položí otázku alebo začne diskusiu a ďalší používatelia na jeho príspevok reagujú.

Registrácia na diskusnom fóre

Niektoré diskusné fóra umožňujú obsah iba čítať bez registrácie, ale na publikovanie príspevkov môže byť potrebné vytvoriť si používateľský účet.

Pri registrácii sa môže vyžadovať napríklad:

používateľské meno,
e-mailová adresa,
heslo.

Praktická úloha – zapojenie do diskusného fóra

Pomocou internetového vyhľadávača nájdeme diskusné fórum k téme, ktorá nás zaujíma.
Skontrolujeme, či fórum pôsobí dôveryhodne a je stále aktívne.
Vyberieme vhodnú diskusnú kategóriu a tému.
Ak je to potrebné, vytvoríme si používateľský účet.
Prečítame si pravidlá diskusie.
Prečítame si predchádzajúce príspevky, aby sme zbytočne neopakovali už zodpovedanú otázku.
Napíšeme vecný príspevok alebo odpoveď súvisiacu s témou.
Pred odoslaním skontrolujeme jeho obsah.

Pravidlá slušnej komunikácie na internete

Pri internetovej komunikácii by sme mali dodržiavať pravidlá slušného správania označované ako netiketa.

Medzi základné pravidlá patria:

komunikovať slušne a vecne,
neurážať ostatných používateľov,
nepísať príspevky, ktoré nesúvisia s témou,
nešíriť spam,
nezverejňovať zbytočne osobné údaje,
overovať si informácie pred ich ďalším šírením,
rešpektovať pravidlá konkrétneho fóra.

Druhy počítačov podľa využitia

Počítače môžeme rozdeliť podľa ich veľkosti, výkonu, konštrukcie a predovšetkým podľa účelu, na ktorý sa používajú.

Jednotlivé kategórie sa môžu čiastočne prekrývať. Moderný osobný počítač môže napríklad slúžiť zároveň na kancelársku prácu, multimédiá, hranie hier aj profesionálnu tvorbu.

Osobný počítač – PC

PC – Personal Computer znamená osobný počítač. Ide o počítač určený predovšetkým pre jedného používateľa.

Osobné počítače sa používajú napríklad na:

kancelársku prácu,
prácu s internetom,
štúdium,
programovanie,
spracovanie fotografií a videa,
prehrávanie multimédií,
počítačové hry.

Stolný počítač

Stolný počítač – desktop je osobný počítač určený prevažne na používanie na jednom pracovnom mieste.

Jeho hlavné komponenty sa zvyčajne nachádzajú v samostatnej počítačovej skrinke, ku ktorej sa pripája monitor, klávesnica, myš a ďalšie zariadenia.

Výhodou stolných počítačov je:

jednoduchšia výmena a rozšírenie komponentov,
dobré možnosti chladenia,
možnosť dosiahnuť vysoký výkon,
dobrý pomer výkonu a ceny.

PC a Mac

V starších materiáloch sa osobné počítače často rozdeľovali na IBM PC kompatibilné počítače a počítače Macintosh – Mac spoločnosti Apple.

V súčasnosti je označenie PC všeobecným pojmom pre osobný počítač. Počítače Mac sú tiež osobné počítače, hoci používajú vlastnú hardvérovú a softvérovú platformu spoločnosti Apple.

Notebook

Notebook je prenosný osobný počítač, ktorý spája základné časti počítača do jedného kompaktného zariadenia.

Obsahuje:

displej,
klávesnicu,
touchpad,
procesor,
operačnú pamäť,
úložisko,
batériu.

Moderné notebooky môžu dosahovať výkon porovnateľný s výkonnými stolnými počítačmi, pričom ich hlavnou výhodou zostáva mobilita.

Výhody notebooku

malé rozmery,
jednoduché prenášanie,
prevádzka na batériu,
integrovaný displej, klávesnica a ďalšie zariadenia.

Nevýhody notebooku

obmedzenejšie možnosti rozšírenia,
náročnejšie opravy a výmena niektorých komponentov,
väčšie obmedzenia chladenia pri veľmi vysokom výkone.

PDA a moderné mobilné zariadenia

PDA – Personal Digital Assistant bol malý prenosný počítač označovaný ako osobný digitálny asistent.

PDA sa používali najmä na:

správu kontaktov,
kalendár,
poznámky,
e-mail,
jednoduché aplikácie.

Samostatné PDA sa dnes prakticky nepoužívajú. Ich funkcie prevzali najmä smartfóny a tablety.

Smartfón

Smartfón je mobilný telefón s vlastným operačným systémom a možnosťou používania aplikácií.

Okrem telefonovania umožňuje napríklad:

prístup na internet,
fotografovanie a nahrávanie videa,
navigáciu,
komunikáciu prostredníctvom internetu,
prácu s dokumentmi,
prehrávanie multimédií.

Tablet

Tablet je prenosný počítač ovládaný prevažne pomocou dotykovej obrazovky.

Nachádza sa svojimi vlastnosťami medzi smartfónom a notebookom a využíva sa na konzumáciu obsahu, komunikáciu, vzdelávanie aj pracovné úlohy.

Kancelársky počítač

Kancelársky počítač je osobný počítač určený najmä na bežné pracovné úlohy.

Používa sa napríklad na:

tvorbu textových dokumentov,
prácu s tabuľkami,
elektronickú poštu,
videokonferencie,
prácu s databázami,
internetové aplikácie.

Na tieto úlohy zvyčajne nie je potrebný mimoriadne výkonný procesor alebo grafická karta.

Multimediálny a herný počítač

Multimediálny počítač je určený na spracovanie a prehrávanie obrazu a zvuku.

Môže sa používať na:

prehrávanie videa vo vysokom rozlíšení,
úpravu fotografií,
spracovanie zvuku,
strih videa,
počítačové hry.

Herný počítač má spravidla vyššie nároky najmä na výkon grafickej karty, procesora, operačnej pamäte a úložiska.

Pracovná stanica

Pracovná stanica – workstation je výkonný počítač určený na profesionálne a technicky náročné úlohy.

Využíva sa napríklad na:

3D modelovanie,
CAD systémy,
vedecké výpočty,
spracovanie veľkých množstiev dát,
profesionálny strih videa,
tvorbu animácií a vizuálnych efektov,
technické simulácie.

Pracovné stanice môžu obsahovať výkonnejšie procesory, profesionálne grafické karty, veľké množstvo operačnej pamäte a spoľahlivejšie komponenty.

Priemyselný počítač

Priemyselný počítač – Industrial PC je počítač prispôsobený na používanie v priemyselnom prostredí.

Musí často odolávať náročnejším podmienkam, napríklad:

prachu,
vibráciám,
vyšším alebo nižším teplotám,
nepretržitej prevádzke.

Používa sa na riadenie:

výrobných liniek,
robotických systémov,
meracích zariadení,
automatizovaných technologických procesov.

Priemyselné počítače môžu byť konštrukčne prispôsobené na montáž do priemyselných rozvádzačov alebo rackov.

Server

Server je počítač alebo softvérový systém, ktorý poskytuje služby iným počítačom – klientom – prostredníctvom počítačovej siete.

Server môže poskytovať napríklad:

webové stránky,
súbory,
databázy,
elektronickú poštu,
autentifikáciu používateľov,
cloudové aplikácie,
ďalšie sieťové služby.

Servery bývajú navrhnuté na spoľahlivú a často nepretržitú prevádzku.

Webový server

Webový server poskytuje webové stránky a ďalší webový obsah používateľom prostredníctvom protokolov HTTP alebo HTTPS.

Súborový server

Súborový server umožňuje používateľom siete centrálne ukladať, zdieľať a spravovať súbory.

Databázový server

Databázový server zabezpečuje spracovanie a poskytovanie údajov uložených v databázach.

Mailový server

Mailový server zabezpečuje prijímanie, odosielanie a ukladanie elektronickej pošty.

Vyhľadávacie servery

Internetové vyhľadávače využívajú rozsiahle serverové systémy na zhromažďovanie, indexovanie a vyhľadávanie obrovského množstva internetového obsahu.

Nejde spravidla o jeden počítač, ale o veľké množstvo vzájomne prepojených serverov v dátových centrách.

Proxy server

Proxy server funguje ako sprostredkovateľ medzi klientom a ďalším serverom alebo internetom.

Môže sa používať napríklad na:

kontrolu prístupu na internet,
filtrovanie obsahu,
ukladanie niektorých dát do vyrovnávacej pamäte,
bezpečnostné alebo administratívne účely.

Mainframe

Mainframe je veľmi výkonný a spoľahlivý počítač určený najmä na spracovanie veľkého množstva transakcií a údajov pre veľký počet používateľov súčasne.

Mainframy sa používajú napríklad:

v bankách,
v poisťovniach,
vo veľkých podnikoch,
v štátnej správe,
vo veľkých informačných systémoch.

Pri mainframe počítačoch je mimoriadne dôležitá najmä:

spoľahlivosť,
dostupnosť,
bezpečnosť,
spracovanie obrovského množstva transakcií,
schopnosť obsluhovať veľké množstvo používateľov.

Superpočítač

Superpočítač patrí medzi najvýkonnejšie výpočtové systémy na svete.

Je navrhnutý predovšetkým na vykonávanie mimoriadne náročných matematických a vedeckých výpočtov.

Superpočítače využívajú veľké množstvo výpočtových jednotiek pracujúcich paralelne.

Používajú sa napríklad na:

predpovede počasia,
modelovanie klimatických zmien,
vedecké simulácie,
výskum vesmíru,
jadrový výskum,
vývoj nových materiálov a liekov,
spracovanie veľmi rozsiahlych dát,
niektoré úlohy umelej inteligencie.

Mainframe a superpočítač nie sú to isté

Hoci obe kategórie predstavujú veľmi výkonné počítače, ich hlavný účel je odlišný.

Vlastnosť	Mainframe	Superpočítač
Hlavný cieľ	Spoľahlivé spracovanie veľkého množstva transakcií	Maximálny výpočtový výkon
Typické využitie	Banky, poisťovne, veľké informačné systémy	Veda, výskum, simulácie
Používatelia	Veľké množstvo používateľov a aplikácií súčasne	Výpočtovo veľmi náročné úlohy
Dôraz	Spoľahlivosť, dostupnosť a kapacita	Rýchlosť výpočtov a paralelné spracovanie

Prehľad druhov počítačov

Druh počítača	Typické využitie
Stolný PC	Domácnosť, škola, kancelária, hry
Notebook	Mobilná práca a štúdium
Smartfón a tablet	Mobilné aplikácie, internet a komunikácia
Pracovná stanica	Profesionálna grafika, CAD, výpočty a simulácie
Priemyselný PC	Riadenie výrobných a technologických procesov
Server	Poskytovanie sieťových služieb
Mainframe	Veľké informačné a transakčné systémy
Superpočítač	Vedecké a mimoriadne náročné výpočty

Čo si zapamätať

Rýchlosť prenosu dát vypočítame ako množstvo prenesených dát vydelené časom prenosu.
Pri 256 farbách potrebujeme na jeden obrazový bod 8 bitov.
Obrázok 1024 × 768 bodov s 256 farbami obsahuje pred kompresiou 6 291 456 bitov.
Pri kompresii 1 : 10 a prenose počas 1,7 sekundy je výsledná rýchlosť približne 0,37 Mbps.
Mbps znamená megabity za sekundu, zatiaľ čo MB/s znamená megabajty za sekundu.
Mailing list rozosiela príspevky členom diskusnej skupiny prostredníctvom e-mailu.
Usenet je historický systém internetových diskusných skupín.
Diskusné fórum umožňuje používateľom vytvárať témy a reagovať na príspevky ostatných.
PC je osobný počítač určený predovšetkým jednému používateľovi.
Notebook predstavuje prenosnú formu osobného počítača.
Pôvodnú kategóriu PDA dnes vo veľkej miere nahradili smartfóny a tablety.
Pracovná stanica je výkonný počítač určený na profesionálne úlohy.
Priemyselný počítač je prispôsobený na prevádzku v náročnejších podmienkach a riadenie technologických procesov.
Server poskytuje služby ďalším počítačom v sieti.
Mainframe je optimalizovaný na spoľahlivé spracovanie veľkého množstva transakcií a používateľov.
Superpočítač je určený na mimoriadne náročné vedecké a matematické výpočty.

Zones.sk – Najväčší študentský portál

Rýchlosť prenosu dát, internetové diskusie a druhy počítačov