Delphi World - Формулы передачи данных для начинающих

Delphi World - это проект, являющийся сборником статей и малодокументированных возможностей по программированию в среде Delphi. Здесь вы найдёте работы по следующим категориям: delphi, delfi, borland, bds, дельфи, делфи, дэльфи, дэлфи, programming, example, программирование, исходные коды, code, исходники, source, sources, сорцы, сорсы, soft, programs, программы, and, how, delphiworld, базы данных, графика, игры, интернет, сети, компоненты, классы, мультимедиа, ос, железо, программа, интерфейс, рабочий стол, синтаксис, технологии, файловая система...

Формулы передачи данных для начинающих

Юзер - супорту:
- A чего это я постоянно слетаю с ваших модемов?!
- Летаешь - значит растешь!

Данным примером я попытаюсь дать ответы на следующие вопросы:

Каково различие между KBps и Kbps? В чём заключается отличие битов, байтов и бодов? Как определить скорость передачи данных? Как выяснить, насколько долго будет загружаться файл с определённой скоростью? Как посчитать время, оставшее до окончания загрузки?

Для начала хотельсы навести порядок с некоторой неразберихой по поводу KBps и Kbps (буква b в нижнем регистре). KBps это обозначение для килобайт в секунду, в то время как Kbps обозначает килобиты в секунду. 1 килобайт (KB) = 8 килобитам (Kb).

Когда речь идёт о скорости передачи, то применяется Kbps. Таким образом модем со скорость передачи 33.6K (33600 bps) передаёт данные со скоростью 4.2 KBps (4.2 килобайта в секунду). Как мы видим, разница между KB и Kb довольно ощутима. В этом кроется причина того, что некоторые пользователи модемов по своему незнанию не могут понять, почему данные передаются так медленно. На самом деле данные объёмом 33.6K передаются не за 1 секунду, а за 8, соответственно за одну секунду будет передано 33.6 Kb / 8 = 4.2.

Так же хотелось бы дать некоторые разъяснения по поводу слова "бод" (baud). Обычно для модема "боды" расшифровываются как бит в секунду. На самом деле это не так. Бод (Baud) означает частоту звука в телефонной линии. Т. е. в зависимости от модема, который Вы используете, количество бит, которые могут быть переданы зависит от частоты звука, необходимой для обеспечения нужной скорости передачи.

Обратите внимание: Приведённый ниже пример, использует компонент NetMasters TNMHTTP. Однако, если Вы "прикипели" к какому-то другому компоненту TCP/IP, то переделать пример под этот компонент не составит большого труда.

Используемые обозначения:

bps: байт, переданных за 1 секунду
KBps (KB/Sec): bps / 1024
Kbps (Kb/Sec): KBps x 8

Краткий алгоритм приведённого ниже примера:

Сохраняем в переменной время начала загрузки: nStartTime := GetTickCount;
Сохраняем в переменной размер файла (KB): nFileSize := "File Size";
Начало передачи данных.
Обновляем количество переданных байт: Inc(nBytesTransferred, nNewBytes);
Получаем оставшееся время: nTimeElapsed := (GetTickCount - nStartTime) / 1000;
Вычисляем bps: nBps := BytesTransferred / nTimeElapsed;
Вычисляем KBps: nKBps := nBps / 1024;

Используемые данные:

Общее время скачивания (секунд) := nFileSize / nKBps; 
bps := FloatToStr(nBps); 
KB/Sec (KBps) := FloatToStr(nKBps); 
Осталось секунд := FloatToStr(((nFileSize - BytesTransferred) / 1024) / KBps);

Рабочий пример:

unit Main;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
  StdCtrls, Gauges, Psock, NMHttp;

type
  TfMain = class(TForm)
    Label1: TLabel;
    eURL: TEdit;
    bGet: TButton;
    lbMessages: TListBox;
    gbDetails: TGroupBox;
    lEstimate: TLabel;
    lKBps: TLabel;
    lReceived: TLabel;
    lRemaining: TLabel;
    gProgress: TGauge;
    NMHTTP1: TNMHTTP;
    lbps: TLabel;
    bCancel: TButton;
    procedure NMHTTP1PacketRecvd(Sender: TObject);
    procedure bGetClick(Sender: TObject);
    procedure bCancelClick(Sender: TObject);
    procedure NMHTTP1Connect(Sender: TObject);
    procedure NMHTTP1ConnectionFailed(Sender: TObject);
    procedure NMHTTP1Disconnect(Sender: TObject);
    procedure NMHTTP1Failure(Cmd: CmdType);
    procedure NMHTTP1HostResolved(Sender: TComponent);
    procedure NMHTTP1InvalidHost(var Handled: Boolean);
    procedure NMHTTP1Status(Sender: TComponent; Status: string);
    procedure NMHTTP1Success(Cmd: CmdType);
  private
    { Private declarations }
    function ss2nn(Seconds: Integer): string;
  public
    { Public declarations }
end;

var
  fMain: TfMain;
  nFileSize: Double;
  nStartTime: DWord;

implementation

{$R *.DFM}

{Цель этой функции состоит в том, чтобы определить, 
сколько минут и секунд там находятся в данном количестве секунд}
function TfMain.ss2nn(Seconds: Integer): string;
var
  nMin, nSec: Integer;
begin
  {Проверяем, меньше чем 1/Min}
  if Seconds < 60 then
    Result := '0 minutes ' + IntToStr(Seconds) + ' seconds'
  else
  begin
    {Определяем минуты}
    nMin := Seconds div 60;
    {Определяем секунды}
    nSec := Seconds - (nMin * 60);
    {Возвращаем результат}
    Result := IntToStr(nMin) + ' minutes ' + IntToStr(nSec) + ' seconds';
  end;
end;

procedure TfMain.NMHTTP1PacketRecvd(Sender: TObject);
var
  nBytesReceived, nTimeElapsed, nBps, nKBps: Double;
begin
  {Следующий код выполняется только однажды, при приёме первого пакета}
  if nFileSize <> NMHTTP1.BytesTotal then
  begin
    {Получаем размер файла}
    nFileSize := NMHTTP1.BytesTotal;
    {Вычисляем время передачи, исходя из скорости соединения 33.6 Kbps}
    lEstimate.Caption := 'Estimated download time at 33.6 Kbps: ' + ss2nn(Round(
    (nFileSize / 1024) / 4.2));
    {Получаем время начала}
    nStartTime := GetTickCount;
  end;

  {Обновляем nBytesReceived}
  nBytesReceived := NMHTTP1.BytesRecvd;

  {Вычисляем количество секунд прошедших с момента начала передачи}
  nTimeElapsed := (GetTickCount - nStartTime) / 1000;
  {Проверяем на 0/Sec, если так, то устанавливаем 1, 
  чтобы предотвратить деления на ноль}
  if nTimeElapsed = 0 then
    nTimeElapsed := 1;

  {Вычисляем байт в секунду}
  nBps := nBytesReceived / nTimeElapsed;
  {Вычисляем килобайт в секунду}
  nKBps := nBps / 1024;

  {Обновляем контролы}
  gProgress.Progress := Round((nBytesReceived * 100) / nFileSize);
  lbps.Caption := IntToStr(Round(nBps * 8)) + ' bits per second';
  lKBps.Caption := IntToStr(Round(nKBps)) + ' KB/Sec (KBps)';
  lReceived.Caption := FloatToStr(nBytesReceived) + ' of ' + FloatToStr(
  nFileSize) + ' bytes received';
  lRemaining.Caption := ss2nn(Round(((nFileSize - nBytesReceived) / 1024) /
  nKBps)) + ' remaining';
end;

procedure TfMain.bGetClick(Sender: TObject);
begin
  {Сбрасываем переменные}
  nFileSize := 0;

  {Обнуляем контролы}
  lbMessages.Clear;
  gProgress.Progress := 0;
  lEstimate.Caption := 'Estimated download time at 33.6 Kbps: 0 minutes 0 ' +
  'seconds';
  lbps.Caption := '0 bits per second';
  lKBps.Caption := '0 KB/Sec (KBps)';
  lReceived.Caption := '0 of 0 bytes received';
  lRemaining.Caption := '0 minutes 0 seconds remaining';

  {Получаем файл}
  NMHTTP1.Get(eURL.Text);
end;

procedure TfMain.bCancelClick(Sender: TObject);
begin
  {Разрываем соединение с сервером}
  NMHTTP1.Disconnect;

  {Обновляем lbMessages}
  lbMessages.Items.Append('Get Canceled');
  lbMessages.Items.Append('Disconnected');
end;

procedure TfMain.NMHTTP1Connect(Sender: TObject);
begin
  {Запрещаем/Разрешаем контролы}
  bGet.Enabled := False;
  bCancel.Enabled := True;

  {Работаем с lbMessages}
  with lbMessages.Items do
  begin
    Append('Connected');
    Append('Local Address: ' + NMHTTP1.LocalIP);
    Append('Remote Address: ' + NMHTTP1.RemoteIP);
  end;
end;

procedure TfMain.NMHTTP1ConnectionFailed(Sender: TObject);
begin
  ShowMessage('Connection Failed.');
end;

procedure TfMain.NMHTTP1Disconnect(Sender: TObject);
begin
  {Запрещаем/Разрешаем контролы}
  bCancel.Enabled := False;
  bGet.Enabled := True;

  {Обновляем lbMessages}
  if NMHTTP1.Connected then
    lbMessages.Items.Append('Disconnected');
end;

procedure TfMain.NMHTTP1Failure(Cmd: CmdType);
begin
  case Cmd of
    CmdGET     : lbMessages.Items.Append('Get Failed');
    CmdOPTIONS : lbMessages.Items.Append('Options Failed');
    CmdHEAD    : lbMessages.Items.Append('Head Failed');
    CmdPOST    : lbMessages.Items.Append('Post Failed');
    CmdPUT     : lbMessages.Items.Append('Put Failed');
    CmdPATCH   : lbMessages.Items.Append('Patch Failed');
    CmdCOPY    : lbMessages.Items.Append('Copy Failed');
    CmdMOVE    : lbMessages.Items.Append('Move Failed');
    CmdDELETE  : lbMessages.Items.Append('Delete Failed');
    CmdLINK    : lbMessages.Items.Append('Link Failed');
    CmdUNLINK  : lbMessages.Items.Append('UnLink Failed');
    CmdTRACE   : lbMessages.Items.Append('Trace Failed');
    CmdWRAPPED : lbMessages.Items.Append('Wrapped Failed');
  end;
end;

procedure TfMain.NMHTTP1HostResolved(Sender: TComponent);
begin
  lbMessages.Items.Append('Host Resolved');
end;

procedure TfMain.NMHTTP1InvalidHost(var Handled: Boolean);
begin
  ShowMessage('Invalid Host. Please specify a new URL.');
end;

procedure TfMain.NMHTTP1Status(Sender: TComponent; Status: string);
begin
  if NMHTTP1.ReplyNumber = 404 then
    ShowMessage('Object Not Found.');
end;

procedure TfMain.NMHTTP1Success(Cmd: CmdType);
begin
  case Cmd of
    {Удостоверяемся, что процедура получения не была прервана}
    CmdGET:
      if NMHTTP1.Connected then
        lbMessages.Items.Append('Get Succeeded');

    CmdOPTIONS : lbMessages.Items.Append('Options Succeeded');
    CmdHEAD    : lbMessages.Items.Append('Head Succeeded');
    CmdPOST    : lbMessages.Items.Append('Post Succeeded');
    CmdPUT     : lbMessages.Items.Append('Put Succeeded');
    CmdPATCH   : lbMessages.Items.Append('Patch Succeeded');
    CmdCOPY    : lbMessages.Items.Append('Copy Succeeded');
    CmdMOVE    : lbMessages.Items.Append('Move Succeeded');
    CmdDELETE  : lbMessages.Items.Append('Delete Succeeded');
    CmdLINK    : lbMessages.Items.Append('Link Succeeded');
    CmdUNLINK  : lbMessages.Items.Append('UnLink Succeeded');
    CmdTRACE   : lbMessages.Items.Append('Trace Succeeded');
    CmdWRAPPED : lbMessages.Items.Append('Wrapped Succeeded');
  end;
end;

end.