Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бинарлық сандар тізбегі – компьютерлік ғылымдағы көбірек теориялық ұғым. Дерек ағындары.
Sequence of binary digits
the more theoretical concept in computer science
data streams
Бит ағыны (немесе бит ағындары), сондай-ақ бинарлық тізбек деп те аталады, биттер тізбегі болып табылады. Байт ағыны – байттар тізбегі. Әдетте, әрбір байт 8 биттен тұрады, сондықтан октет ағыны термині кейде қолданылады. Октат 8 биттің тізбегі түрінде әр түрлі жолдармен кодталуы мүмкін (биттік нөмірлеуді қараңыз), сондықтан байт ағыны мен бит ағыны арасында бірегей және тікелей сәйкес келу болмайды. Бит ағындары мен байт ағындары телекоммуникация және есептеу техникасында кеңінен қолданылады. Мысалы, синхронды бит ағындары SONET арқылы тасымалданады, ал Трансмиссиялық басқару протоколы асинхронды байт ағындарын тасымалдайды.
A bitstream (or bit stream), also known as binary sequence, is a sequence of bits. A bytestream is a sequence of bytes. Typically, each byte is an 8 bit quantity, and so the term octet stream is sometimes used interchangeably. An octet may be encoded as a sequence of 8 bits in multiple different ways (see bit numbering) so there is no unique and direct translation between bytestreams and bitstreams. Bitstreams and bytestreams are used extensively in telecommunications and computing. For example, synchronous bitstreams are carried by SONET, and Transmission Control Protocol transports an asynchronous bytestream.
Байттесттер ағынымен байланыс
Іс жүзінде, бит ағындары байт ағындарын тікелей кодтау үшін қолданылмайды; байланыс арнасы тікелей биттерге аударылмайтын сигнализация әдісін пайдалануы мүмкін (мысалы, бірнеше жиіліктегі сигналдарды беру арқылы), және әдетте деректерімен бірге фреймдеу және қателерді түзету сияқты басқа да ақпаратты кодтайды.
In practice, bitstreams are not used directly to encode bytestreams; a communication channel may use a signalling method that does not directly translate to bits (for instance, by transmitting signals of multiple frequencies) and typically also encodes other information such as framing and error correction together with its data.
Мысалдар
Биттік ағын термині көбінесе далалық бағдарламаланатын қақпалар массивіне (FPGA) жүктелетін конфигурациялық деректерді сипаттау үшін қолданылады. Көптеген FPGA байттық параллельді жүктеу әдісін де қолдайтын болса да, бұл қолданыс FPGA-ны көбінесе сериялық биттік ағыннан, әдетте сериялық PROM немесе флэш-жад чипінен конфигурациялаудың кең таралған әдісіне байланысты болуы мүмкін. Нақты FPGA үшін биттік ағынның толыққанды форматы әдетте FPGA өндірушісіне тиесілі болып табылады. Математикада, біттердің бірнеше шексіз тізбектері олардың математикалық қасиеттері үшін зерттелді; оларға Баум-Свит тізбегі, Эренфюхт-Мицельский тізбегі, Фибоначчи сөзі, Колакоски тізбегі, қалыпты қағаз бүктеу тізбегі, Рудин-Шапиро тізбегі және Тью-Морзе тізбегі жатады. Unix және Windows сияқты көптеген операциялық жүйелерде стандартты I/O кітапханалары төменгі деңгейдегі беттелген немесе буферленген файлдық қол жеткізуді байттық ағын парадигмасына түрлендіреді. Атап айтқанда, Unix сияқты операциялық жүйелерде әрбір процесс үш стандартты ағынға ие, олар бір бағытты байттық ағынның мысалы болып табылады. Unix құбыр механизмі әртүрлі процестер арасында байттық ағынмен байланыс құрады. Сығу алгоритмдері көбінесе биттік ағындарда кодтайды, себебі байт (жадтың ең кішкентай адрестелетін бірлігі) ұсынатын 8 бит пайдасыз болуы мүмкін. Көбінесе төменгі деңгейдегі тілдерде іске асырылса да, Python және Java сияқты кейбір жоғары деңгейдегі тілдер биттік ағын I/O үшін туылған интерфейстерді ұсынады. Клиенттерге байттық ағын қызметін ұсынатын байланыс протоколының белгілі бір мысалы – Интернет протоколы жиынтығының Трансмиссиялық басқару протоколы (TCP), ол екі бағытты байттық ағынды қамтамасыз етеді. Кез келген байттық ағын үшін Интернет медиа типі: Белгілі форматтағы байттық ағындар үшін басқа медиа түрлері анықталған.
The term bitstream is frequently used to describe the configuration data to be loaded into a field programmable gate array (FPGA). Although most FPGAs also support a byte parallel loading method as well, this usage may have originated based on the common method of configuring the FPGA from a serial bit stream, typically from a serial PROM or flash memory chip. The detailed format of the bitstream for a particular FPGA is typically proprietary to the FPGA vendor. In mathematics, several specific infinite sequences of bits have been studied for their mathematical properties; these include the Baum–Sweet sequence, Ehrenfeucht–Mycielski sequence, Fibonacci word, Kolakoski sequence, regular paperfolding sequence, Rudin–Shapiro sequence, and Thue–Morse sequence. On most operating systems, including Unix like and Windows, standard I/O libraries convert lower level paged or buffered file access to a bytestream paradigm. In particular, in Unix like operating systems, each process has three standard streams, which are examples of unidirectional bytestreams. The Unix pipe mechanism provides bytestream communications between different processes. Compression algorithms often code in bitstreams, as the 8 bits offered by a byte (the smallest addressable unit of memory) may be wasteful. Although typically implemented in low level languages, some high level languages such as Python and Java offer native interfaces for bitstream I/O. One well known example of a communication protocol which provides a byte stream service to its clients is the Transmission Control Protocol (TCP) of the Internet protocol suite, which provides a bidirectional bytestream. The Internet media type for an arbitrary bytestream is Other media types are defined for bytestreams in well known formats.
Ағындылықты басқару
Байт ағынының мазмұны көбінесе динамикалық түрде жасалады, мысалы, пернетақтадан және басқа да сыртқы құрылғылардан (/dev/tty), псевдокездейсоқ сан генераторынан (/dev/urandom) алынған деректер және т.б. Мұндай жағдайларда, байт ағынының тұтынушысы (мақсаты) байттарды олар жасалатыннан гөрі жылдам пайдаланса, жүйе келесі байт қолжетімді болғанша күте тұру үшін процестерді синхрондауды қолданады. Егер байттар тұтынушыдан гөрі жылдам жасалса және өндіруші бағдарламалық алгоритм болса, жүйе сол процестерді синхрондау әдістерімен оны тоқтатады. Егер өндіруші ағынды басқаруды қолдайтын болса, жүйе тұтынушы келесі байтқа дайын болғанда ғана дайындық сигналын жібереді. Егер өндірушіні тоқтату мүмкін болмаса – пернетақта немесе ағынды басқаруды қолдамайтын кейбір аппараттық құрылғылар – жүйе әдетте тұтынушы дайын болғанға дейін деректерді уақытша сақтауға тырысады, әдетте кезек арқылы. Көп жағдайда қабылдағыш буфер толып қалмас бұрын оны босата алады. Буфер толып қалғаннан кейін де, тұтылатыннан гөрі жылдам деректерді өндіре беретін өндіруші, қажетсіз буфер асығып толуына, пакеттердің жоғалуына, желілік тығырыққа және қызметтен бас тартуға алып келеді.
Often the contents of a bytestream are dynamically created, such as the data from the keyboard and other peripherals (/dev/tty), data from the pseudorandom number generator (/dev/urandom), etc. In those cases, when the destination of a bytestream (the consumer) uses bytes faster than they can be generated, the system uses process synchronization to make the destination wait until the next byte is available. When bytes are generated faster than the destination can use them and the producer is a software algorithm, the system pauses it with the same process synchronization techniques. When the producer supports flow control, the system only sends the ready signal when the consumer is ready for the next byte. When the producer can not be paused—a keyboard or some hardware that does not support flow control—the system typically attempts to temporarily store the data until the consumer is ready for it, typically using a queue. Often the receiver can empty the buffer before it gets completely full. A producer that continues to produce data faster than it can be consumed, even after the buffer is full, leads to unwanted buffer overflow, packet loss, network congestion, and denial of service.