Fale radiowe w powietrzu , lekkie impulsy w kablu światłowodowym i sygnałów elektronicznych w podróż drutu miedzianego na wszystko skończone , choć wysokie , prędkości . Prędkość sygnału zmienia się w zależności od materiału , przez który przemieszcza się . Czassygnału trwa do podróży między punktami nadawania i odbioru jest nazywany jego opóźnienie propagacji . To ogranicza maksymalną prędkość, przy której można komunikować się za pomocą jakiegokolwiek sygnału , w tym danych komputerowych . Sygnał prędkości
najszybsza prędkość może osiągnąć każdy sygnał jest prędkością światła w próżni , około 186.000 mil na sekundę . Zarówno światło i elektryczność mają ten sam limit prędkości i są spowolnione , gdy podróżujesz w substancji . Szybkość sygnałów elektrycznych drutu miedzianego , na przykład, jest 124000 mil na sekundę , czyli około 2/3 maksymalnego . Światło spowalnia również podczas przenoszenia przez powietrze, wodę lub szkła . Pomimo tego, że prędkość nadal wydaje bardzo wysoki , ma ograniczone technologii komputerowej od końca 20 wieku . Na przykład , światło przemieszcza się o jedną nogą w jednej miliardowej części sekundy , więc prąd w drucie przesuwa około ośmiu cali w tym czasie. Zegar komputera wysyła impulsów taktowania na około 3 mld cykli na sekundę . Przy tych prędkościach , składniki mogą być co najwyżej kilka centymetrów od zegara i pozostają zsynchronizowane .
Opóźnienie
obliczyć opóźnienie propagacji sygnału dla sygnału jak całkowity czas potrzebny do jego poruszania pomiędzy nadajnikiem i jego odbiornika. Na sygnał radiowy ,sygnał czasuzajmuje dostać się do wieży nadajnika ze studia jest mały w stosunku do czasu potrzebnego z wieży do samochodu , więcopóźnienie wieża samochodów jest bardziej znaczący. Na 186.000 mil na sekundę ,sygnał radiowy zajmuje około 1/10 000 sekundy , aby osiągnąć swój samochód od 20 mil. Dla obwodów komputerowych i komunikacyjnych, które pracują w miliardowych części sekundy , inżynierowie muszą podjąć małe opóźnienia każdego komponentu pod uwagę.
Limit Komunikacja
Signal za opóźnienia propagacji stać się problemem dla synchronizacji szybkiej elektroniki i jednoczesnych dwukierunkową komunikację . Na przykład, aby porozmawiać z przyjacielem na Marsie 100 milionów mil od Ziemi , to trwa około 10 minut , aby uzyskać sygnał radiowy do niej dotrzeć , więc nie dostaniesz odpowiedzi na 20 minut . Do zastosowań naziemnych , komputery muszą mieć wyszukanych protokołów sygnalizacyjnych dla urządzenia rozmieszczone w odległości większej niżkilka centymetrów od siebie . Protokoły zapewniają, że przenosi dane z miejsca na miejsce niezawodnie .
Foto Delay jako narzędzie
w 1950 i 60. , pamięci komputera wykorzystać stosunkowo długie czasy opóźnienia z energii elektrycznej w niektórych metali . Układ transmitowany szereg bitów danych do przedniego końca urządzenia zwanegolinia opóźniająca otrzymany go na tylnym końcu i zamplifikowano i przesyłane dane z powrotem do przedniego końca. Dane chodził w kółko , jak samochody na torze wyścigowym , skutecznie przechowywania. Niedawno technologia globalny system pozycjonowania lub GPS , opiera się na różnicach czasu opóźnienia między sygnałami z satelitów na orbicie i odbiornika GPS . Odbiornik oblicza pozycję od kilku tysięcznych -of- sekundowym opóźnieniem różnic sygnałów satelitarnych . Imperium