KWALIFIKACJA INF1 + INF2 + INF8 - CZERWIEC 2010

PYTANIE NR 36.
Po jakim czasie impuls wysłany do toru o długości 10 km dotrze do jego końca, jeżeli przyjmiemy średnią prędkość impulsu w torze 20 cm/ns?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Czas dojścia impulsu to opóźnienie propagacyjne: t = s/v. Długość 10 km = 1 000 000 cm. Prędkość 20 cm/ns oznacza, że w 1 ns sygnał przebywa 20 cm, więc t = 1 000 000/20 = 50 000 ns. Ponieważ 1 µs = 1000 ns, otrzymujemy 50 µs, czyli 50 mikrosekund.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu obliczamy czas propagacji impulsu w torze transmisyjnym. Stosujemy podstawową zależność kinematyczną:

t = s / v

Najważniejszy krok to ujednolicenie jednostek. Skoro prędkość podano jako 20 cm/ns, najwygodniej wyrazić długość w centymetrach:

  • 10 km = 10 000 m
  • 10 000 m = 1 000 000 cm

Teraz podstawiamy do wzoru:

  • t = 1 000 000 cm / (20 cm/ns) = 50 000 ns

Otrzymany wynik jest w nanosekundach, więc przeliczamy na mikrosekundy. Ponieważ:

  • 1 µs = 1000 ns

to:

  • 50 000 ns = 50 µs

Dlatego odpowiedź "50 mikrosekund" jest poprawna.

Pozostałe odpowiedzi są błędne typowo z powodu:

  • złego przeliczenia kilometrów na centymetry (np. pominięcie dwóch lub trzech zer), co może dać zaniżone wyniki rzędu "5 mikrosekund" lub "20 mikrosekund",
  • pomylenia przedrostków czasu (ns vs µs),
  • błędu rzędu wielkości – dla 10 km i prędkości 0,2 m/ns czas nie może wyjść ekstremalnie mały ani bardzo duży; kontrola "czy wynik ma sens" pomaga odrzucić 200 mikrosekund.

W praktyce takie obliczenia służą do szybkiego oszacowania wpływu długości medium (kabel/światłowód) na opóźnienie w sieci, zanim uwzględni się inne składniki opóźnienia, jak przetwarzanie w urządzeniach czy kolejkowanie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności t = s/v. Najpierw sprowadź jednostki do zgodnych (np. cm i ns albo m i s). Dopiero potem dziel drogę przez prędkość. Na końcu przelicz wynik na jednostkę wymaganą w odpowiedziach (np. µs).
To czas, jaki sygnał potrzebuje, aby przebyć medium transmisyjne od nadajnika do odbiornika. Zależy głównie od długości łącza i prędkości propagacji w danym ośrodku, a nie od przepływności łącza.
Bo t = s/v działa poprawnie tylko wtedy, gdy s i v są w spójnych jednostkach. Jeśli np. weźmiesz kilometry i cm/ns bez przeliczeń, dostaniesz zły rząd wielkości. To najczęstsza przyczyna błędów w zadaniach z opóźnieniami.
Najprościej krokami: 10 km = 10 000 m, a 1 m = 100 cm, więc 10 000 m = 1 000 000 cm. Warto zapisać to jawnie, żeby nie zgubić zer i uniknąć błędu rzędu wielkości.
Pamiętaj o przedrostkach: 1 µs = 1000 ns. Żeby przejść z ns na µs, dzielisz przez 1000. Dla kontroli: wynik w µs musi być mniejszy liczbowo niż w ns.
Tak. 20 cm/ns = 0,2 m/ns. Ponieważ 1 ns = 10-9 s, to 0,2 m/ns = 0,2 / 10-9 m/s, czyli 2·108 m/s. To ułatwia porównania, ale na egzaminie często wygodniej liczyć w cm/ns.
Opóźnienie propagacji zależy od długości łącza i prędkości w medium. Opóźnienie transmisji zależy od rozmiaru ramki i przepływności (ile czasu "wypycha się" bity na łącze). W zadaniu z km i cm/ns chodzi o propagację.
Najczęściej: pomijanie przeliczeń (mieszanie km z cm), mylenie ns z µs, oraz złe liczenie zer przy konwersji. Pomaga zapis pośrednich kroków i szybka kontrola sensowności wyniku (czy skala czasu pasuje do długości toru).
Przy projektowaniu i diagnozie sieci: szacowaniu opóźnień end-to-end, analizie RTT, planowaniu połączeń między budynkami oraz ocenie, czy opóźnienie nie wpłynie na usługi czasu rzeczywistego (VoIP, wideokonferencje).
Nie. Przepływność mówi, jak szybko można przesyłać bity, ale nie określa, jak szybko sygnał rozchodzi się w medium. Do czasu dojścia potrzebujesz długości łącza i prędkości propagacji (albo przybliżenia tej prędkości).
info

Około 66% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że czas dojścia impulsu to opóźnienie propagacyjne: t = s/v.

Źródła:

  • Halliday, Resnick, Walker, "Fundamentals of Physics", rozdział o ruchu jednostajnym (t = s/v) i jednostkach SI, Wiley (różne wydania) – źródło ogólnej zależności fizycznej
  • Cisco, "Latency (Network Delay)" / materiały dokumentacyjne o składowych opóźnienia (propagation delay), https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/enterprise/design-zone-networking-design-guides.html - accessed 2026-02-28
  • Cloudflare Learning Center, hasło "What is latency?" oraz wyjaśnienie propagation delay, https://www.cloudflare.com/learning/performance/glossary/what-is-latency/ - accessed 2026-02-28

Materiały:

  • Podręczniki fizyki/elektrotechniki omawiające ruch i prędkość oraz przedrostki SI
  • Materiały sieciowe (podstawy) o opóźnieniu propagacyjnym i modelu opóźnień w sieci
  • Zestawy zadań z przeliczania jednostek i obliczeń czasu propagacji w kablach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego