План-конспект урока по информатике "Решение задач на определение скорости и времени передачи данных"

Этап

Деятельность преподавателя

Деятельность учащихся

1. Самоопределение к деятельности. Орг. момент

Приветствие учащихся. Проверка присутствующих.

Готовятся к уроку

2. Постановка учебной задачи.

Озвучивает тему урока, цель и задачи

Ставят цели, формируют (уточняют) тему урока.

3. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности

При решении задач на определении скорости и времени передачи данных возникает трудность с большими числами (пример 3 Мбайта/с = 25 165 824 бит/с), поэтому проще работать со степенями двойки (пример 3 Мбайта/с = 3 * 2²³ бита/с).

Вспомним операции над степенями:

2^N*2^M=2^N+^M

2^N/2^M=2^N-^M

Рассмотрим кратные величины бита:

И наконец, вспомним таблицу степеней двойки:

Вспоминают решение примеров с операциями над степенями

4. Построение проекта выхода из затруднения

Скорость передачи данных по каналам связи ограничена пропускной способностью канала. Пропускная способность канала связи изменяется как и скорость передачи данных в бит/сек (или кратностью этой величины Кбит/с, Мбит/с, байт/с, Кбайт/с, Мбайт/с).

Для вычислении объема информации V переданной по каналу связи с пропускной способностью q за время t используют формулу:

V=q*t

Составляют план достижения цели и определяют средства (алгоритм, модель и т.п.)

5. Первичное закрепление.

1. Скорость передачи данных скоростного ADSL соединения равна 1024000 бит/c, а скорость передачи данных через 3G-модем равна 512000 бит/с. Определите на сколько секунд дольше будет скачиваться файл размером 9000 Кбайт через 3G-модем, чем через ADSL-соединение. (Ответ дайте в секундах).

Решение задачи

Объем файла 9000 Кбайт = 9000 * 2¹³ бит.

Определим за какое время скачается файл по ADSL: 1024000 бит/с = 1000*210 бит/с, (9000*2¹³)/(1000*2¹⁰) = 9*2³ = 9*8=72 секунды.

Определим за какое время скачается файл по 3-G: 512000 бит/с = 1000*2⁹ бит/с, (9000*2¹³)/(1000*2⁹) = 9*2⁴ = 9*16=144 секунды.

Найдем разность времени скачивания: 144 - 72 = 72 секунды.

2. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512 000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 1 минуту. Определить размер файла в килобайтах.

Решение:

1. выделим в заданных больших числах степени двойки; переведем время в секунды (чтобы «согласовать» единицы измерения), а скорость передачи – в кбайты/с, поскольку ответ нужно получить в кбайтах:

1 мин = 60 с = 4 · 15 с = 22 · 15 с

512000 бит/c = 512 · 1000 бит/с = 29 · 125 · 8 бит/с = 29 · 53 · 23 бит/с
= 212 · 53 бит/с = 29 · 53 байт/с = кбайт/с = кбайт/с

1. чтобы найти время объем файла, нужно умножить время передачи на скорость передачи:

кбайт/с кбайткбайт

1. таким образом, ответ – 3750 кбайт.

3. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/c. Через данное соединение передают файл размером 625 кбайт. Определите время передачи файла в секундах.

Решение:

1) выделим в заданных больших числах степени двойки и переведем размер файла в биты, чтобы «согласовать» единиц измерения:

128000 бит/c = 128 • 1000 бит/с = 27 • 125 • 8 бит/с = 27 • 53 • 23 бит/с = 210 • 53 бит/с

625 кбайт = 54 кбайт = 54 • 213 бит

2) чтобы найти время передачи в секундах, нужно разделить размер файла на скорость передачи:

3. У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 219 бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 215 бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу.

Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей?

Решение задачи

Для решения данной задачи необходимо учесть время которое потратит Толя для скачивания 512 Кбайт данных с интернета (T1) и время ретрансляции 5 Мбайт данных от Толи к Мише по низкоскоростному каналу (Т2). Все время затраченное на получение данных Мишей равно Т=Т1+Т2.

Найдем Т1: 512 Кбайт = 512*10¹³ бит = 29*2¹³ = 2²² бит, Т1=2²²/2¹⁹=2³=8 секунд

Найдем Т2: 5 Мбайт = 5*2²³ бит, Т2=5*2²³/2¹⁵ = 5 *2⁸= 5 * 256 = 1280 секунд

Найдем все время затраченное на скачивание данных: Т = 1280 + 8 = 1288 секунд.

Решают типовые задания с проговариванием алгоритма вслух.

6. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.

У Оли есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2²⁰ бит в секунду. У Маши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Оли по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹² бит в секунду. Маша договорилась с Олей, что та будет скачивать для нее данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Маше по низкоскоростному каналу. Компьютер Оли может начать ретрансляцию данных не раньше, чем ей будет получен 1 Мбайт этих данных. Сколько Кбайт успеет скачать Маша к моменту окончания скачивания информации Олей?

Самостоятельная работа. Осуществляют самопроверку, пошагово сравнивая с эталоном.

7. Рефлексия деятельности(итог )

Организует рефлексию.

Осуществляют самооценку собственной учебной деятельности, соотносят цель и результаты, степень их соответствия.