كمون (هندسة)

عودة للموسوعة

كمون (هندسة)

الكمون Latency، هوفاصل زمني بين التحفيز والاستجابة ، أو، من وجهة نظر أكثر عمومية ، تأخير زمني بين السبب وتأثير بعض التغيرات الفيزيائية في النظام الذي يتم ملاحظته. الكمون هوفيزيائياً نتيجة للسرعة المحدودة التي يمكن حتى ينتشر بها أي تفاعل فيزيائي. حجم هذه السرعة دائمًا أقل من أويساوي سرعة الضوء. لذلك ، فإن جميع نظام مادي مع أي فصل فيزيائي (المسافة) بين السبب والنتيجة سيقابل نوعًا من الكمون ، بغض النظر عن طبيعة التحفيز الذي تعرض له. يعتمد التحديد الدقيق لوقت الاستجابة على النظام الذي تتم ملاحظته وطبيعة التحفيز. في الاتصالات ، يتم تحديد الحد الأدنى من الكمون بواسطة الوسط المستخدم للاتصالات. في أنظمة الاتصالات ثنائية الاتجاه الموثوقة ، يحد الكمون من المعدل الأقصى الذي يمكن إرسال المعلومات إليه ، حيث غالبًا ماقد يكون هناك حد لمقدار المعلومات "أثناء الانتنطق" في أي لحظة. في مجال التفاعل بين الإنسان والآلة ، فإن الكمون الملموس له تأثير قوي على رضا المستخدمين وسهولة الاستخدام.

كمون الاتصالات

تعتبر الألعاب عبر الإنترنت حساسة للكمون (أو"lag") ، نظرًا لأن الكمونات السريعة للأحداث الجديدة التي تحدث أثناء جلسة اللعبة متكافئة بينما قد تنطوي الكمونات البطيئة على عقوبات. بسبب التأخير في إرسال أحداث اللعبة ، قد يظهر اللاعب الذي لديه اتصال إنترنت عالي الكمون استجابات بطيئة على الرغم من زمن رد العمل المناسب. وهذا يمنح اللاعبين ذوي الاتصالات منخفضة الكمون ميزة تقنية.

يعد تقليل الكمون أمرًا مهمًا في أسواق رأس المال, ولا سيما حيث يتم استخدام التداول الخوارزمي لمعالجة تحديثات السوق وتحويل الطلبات في غضون مللي ثانية. يحدث تداول منخفض الكمون على الشبكات التي تستخدمها المؤسسات المالية للاتصال ببورصات الأوراق المالية وشبكات الاتصالات الإلكترونية (ECNs) لتطبيق المعاملات المالية. يقيس جويل هاسبروك وجيدون سار (2011) الكمون بناءً على ثلاثة مكونات: الزمن الذي تستغرقه المعلومات للوصول إلى التاجر ، وتطبيق خوارزميات التاجر لتحليل المعلومات وتحديد مسار العمل ، والإجراءات الناتجة للوصول إلى التبادل وتطبيقها. يقارن هاسبروك وسار هذا مع الكيفية التي يقاس بها الكمون من خلال الكثير من أماكن التداول التي تستخدم تعريفات أضيق بكثير ، مثل تأخير المعالجة الذي تم قياسه من إدخال الطلب (على كمبيوتر البائع) إلى إرسال إقرار ( من كمبيوتر البائع). يشكل التداول الإلكتروني الآن 60٪ إلى 70٪ من الحجم اليومي في بورصة نيويورك والتداول الخوارزمي بالقرب من 35%. تطور التداول باستخدام أجهزة الكمبيوتر إلى درجة حتى التحسينات التي تطرأ على سرعات الشبكة في الميلي ثانية التي توفر ميزة تنافسية للمؤسسات المالية.


شبكات تبديل الحزم

كمون الشبكة في شبكة تبديل الحزمة يتم قياسها إما (الزمن من المصدر الذي يرسل الحزمة إلى الوجهة التي يستقبلها) اتجاه واحد ، أوزمن التأخير ذهابًا وإيابًا (الكمون في اتجاه واحد من المصدر إلى الوجهة بالإضافة إلى الكمون في اتجاه واحد من الوجهة إلى المصدر). غالبًا ما يتم اقتباس الكمون ذهابًا وإيابًا ، لأنه يمكن قياسه من نقطة واحدة. لاحظ حتى الكمون ذهاباً وإياباً يستبعد مقدار الزمن الذي يقضيه نظام الوجهة في معالجة الحزمة.[بحاجة لمصدر] توفر الكثير من الأنظمة الأساسية للبرامج خدمة تسمى ping يمكن استخدامها لقياس وقت الاستجابة ذهابًا وإيابًا. يستخدم پنگ "طلب التكرر" پروتوكول رسائل تحكم الإنترنت (ICMP) الذي يجعل المستلم يرسل الحزمة المستلمة كاستجابة فورية ، وبالتالي فإنه يوفر كيفية تقريبية لقياس زمن التأخير ذهابًا وإيابًا. لا يمكن لـ Ping إجراء قياسات دقيقة, بشكل أساسي لأن ICMP مخصص فقط لأغراض التمييز أوالتحكم ، ويختلف عن پروتوكولات الاتصال الحقيقية مثل TCP. علاوة على ذلك ، قد تطبق أجهزة التوجيه ومزودات خدمة الإنترنت سياسات تشكيل حركة المرور مختلفة على الپروتوكولات المتنوعة. لإجراء قياسات أكثر دقة ، من الأفضل استخدام برنامج معين ، على سبيل المثال: hping أوNetperf أوIperf.

ومع ذلك ، في شبكة غير ثانوية ، سيتم إعادة توجيه الحزمة النموذجية عبر روابط وبوابات متعددة ، ولن يبدأ جميع منها في إعادة توجيه الحزمة حتى يتم استلامها بالكامل. في مثل هذه الشبكة ،قد يكون الحد الأدنى من الكمون هومجموع تأخير الإرسال لكل ارتباط ، بالإضافة إلى زمن انتنطق إعادة التوجيه لكل بوابة. من الناحية العملية ، يتضمن الحد الأدنى من الكمون تأخيرات في طابور الانتظار والمعالجة. يحدث تأخير قائمة الانتظار عندما تتلقى بوابة عدة حزم من مصادر مختلفة تتجه إلى نفس الوجهة. نظرًا لأنه عادةً ما يمكن إرسال حزمة واحدة فقط في المرة الواحدة ، فيجب حتى تنتظر بعض الحزم انتظارًا للإرسال ، مما يؤدي إلى تأخير إضافي. يتم تحمل تأخير المعالجة بينما تحدد البوابة ما يجب القيام به مع الحزمة المستلمة حديثًا. يمكن حتى يتسبب Bufferbloat أيضًا في زيادة الكمون الذي هوأمر من الحجم أوأكثر. غالبًا ما ينتج عن الجمع بين الانتشار ، والتسلسل ، والانتظار ، وتأخيرات المعالجة ملفًا معقدًا ومتغيرًا لزمن استجابة الشبكة.

يحد الكمون من الإنتاجية الإجمالية في أنظمة اتصالات ثنائية الاتجاه التي يمكن الاعتماد عليها كما هومشروح في منتج تأخير عرض النطاق الترددي.

الألياف البصرية

الكمون في الألياف الضوئية هوإلى حد كبير دالة سرعة الضوء ، والتي تبلغ 299،792،458 مترًا في الثانية في الفراغ. وهذا يعادل زمن انتنطق يبلغ 3.33 µs لكل كيلومتر من طول المسار. مؤشر الانكسار لمعظم كابلات الألياف الضوئية حوالي 1.5 ، وهذا يعني حتى الضوء ينتقل بسرعة 1.5 مرة تقريبًا في الفراغ كما يحدث في الكبل. يعمل هذا على حوالي 5.0 µs من الكمون لكل كيلومتر. في شبكات المتروالأقصر ، يمكن اختبار الكمون العالي بسبب المسافة الإضافية في بناء المباني والوصلات المتقاطعة. لحساب كمون الاتصال ، يجب على المرء حتى يعهد المسافة التي تبترها الألياف ، والتي نادرًا ما تكون خطًا مستقيمًا ، حيث يتعين عليها اجتياز المحيطات الجغرافية والعقبات ، مثل الطرق ومسارات السكك الحديدية ، بالإضافة إلى أحقيات مرور أخرى.

بسبب العيوب في الألياف ، يتحلل الضوء أثناء انتنطقه من خلاله. بالنسبة للمسافات التي تزيد عن 100 كيلومتر ، يتم نشر مضخمات أو مجددات. يجب حتى يؤخذ الكمون الذي أدخلته هذه المكونات في الاعتبار.

النقل الساتلي

الأقمار الصناعية في المدار الثابت بالنسبة للأرض بعيدة بما فيه الكفاية عن الأرض بحيث يصبح الكمون في الاتصال مهمًا - حوالي ربع ثانية لرحلة من جهاز إرسال أرضي إلى القمر الصناعي والعودة إلى جهاز إرسال أرضي آخر ؛ ما يقرب من نصف ثانية للاتصال ثنائي الاتجاه من محطة أرضية إلى أخرى ثم العودة إلى الأولى. المدار الأرضي المنخفض يُستخدم أحيانًا لخفض هذا التأخير ، على حساب تتبع الأقمار الصناعية الأكثر تعقيدًا على الأرض ويتطلب المزيد من الأقمار الصناعية في مجموعة الساتل لضمان التغطية المستمرة.

الكمون الصوتي

الكمون الصوتي هوالتأخير بين دخول إشارة الصوت وزمن خروجها من النظام. من بين المساهمين المحتملين للكمون في النظام الصوتي التحويل التناظري إلى الرقمي ، التخزين المؤقت ، معالجة الإشارة الرقمية ، زمن الإرسال ، رقمي- التحويل التناظري وسرعة الصوت في الهواء.


الكمون التشغيلي

يمكن لأي فرد تسيير العمل داخل نظام سير العمل حتى يخضع لبعض أنواع الكمون التشغيلي. قد يحدث الأمر كذلك حتى النظام الفردي قد يحدث لديه أكثر من نوع من الكمون ، اعتمادًا على نوع المشارك أوسلوك البحث عن الهدف. ويتضح ذلك بشكل أفضل من خلال المثالين التاليين المتعلقين بالنقل الجوي.

من وجهة نظر الراكب ، يمكن وصف الكمون على النحوالتالي. افترض حتى جون دويطير من لندن إلى نيويورك. الكمون لرحلته هوالزمن الذي يستغرقه للذهاب من منزله في إنگلترا إلى الفندق الذي يقيم فيه في نيويورك. هذا مستقل عن معدل النقل الجوي للخط الجوي بين لندن ونيويورك سواء كان هناك 100 راكب يوميًا يقومون بالرحلة أو10000 ، وسيظل كمون الرحلة كما هو.

من وجهة نظر أفراد عمليات الطيران ، يمكن حتىقد يكون الكمون مختلفًا تمامًا. خذ بعين الاعتبار الموظفين في مطاري لندن ونيويورك. فقط عدد محدود من الطائرات قادر على القيام برحلة عبر المحيط الأطلسي ، لذلك عندما يهبط المرء يجب عليه إعدادها لرحلة العودة في أسرع وقت ممكن. قد يستغرق الأمر ، على سبيل المثال:

  • 35 دقيقة لتنظيف الطائرة
  • 15 دقيقة للتزود بوقود الطائرة
  • 10 دقائق لتحميل الركاب
  • 30 دقيقة لتحميل الشحنة

بافتراض حتى ما تجاوز يتم على التوالي ، فإن الحد الأدنى للمستوى زمن التغير هو:

35 + 15 +عشرة + 30 = 90

ومع ذلك ، يمكن القيام بعملية التنظيف والتزود بالوقود وتحميل البضائع في نفس الوقت. يمكن تحميل الركاب بعد اكتمال التنظيف. الكمون المخفض إذن هو:

35 +عشرة = 45
15
30
الكمون الأدنى = 45

يهتم الأشخاص المشاركون في التغير فقط بالزمن الذي تستغرقه لمهامهم الفردية. ومع ذلك ، عندما يتم تطبيق جميع المهام في نفس الوقت ، فمن الممكن تقليل الكمون إلى أطول مهمة. إذا كانت بعض المراحل لها متطلبات مسبقة ، يصبح من الصعب تطبيق جميع المراحل بالتوازي. في المثال أعلاه ، ينتج عن متطلبات تنظيف الطائرة قبل تحميل الركاب كمون أدنى من أي مهمة واحدة.

الكمون الميكانيكي

تقابل أي عملية ميكانيكية قيودًا على غرار فيزياء نيوتن. يوفر سلوك محركات الأقراص مثالًا على الكمون الميكانيكي. هنا ، حان الوقت البحث عن الزمن لوضع ذراع المحرك فوق المسار المناسب ثم الكمون الدوراني للبيانات المشفرة على طبق لتدور من مسقطها الحالي إلى موضع تحت رأس قرص القراءة والكتابة.

عتاد الحاسوب وكمون نظام التشغيل

تشغل أجهزة الكمبيوتر التعليمات في سياق العملية. في سياق تعدد المهام على الكمبيوتر ، يمكن تأجيل تطبيق العملية إذا كانت هناك عمليات أخرى قيد التطبيق أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لنظام التشغيل جدولة موعد تطبيق الإجراء الذي تتطلبه العملية. على سبيل المثال ، فرضا حتى هناك أوامر عملية لضبط خرج الجهد لبطاقة الكمبيوتر من أعلى إلى منخفض ومن أعلى إلى أدنى ، إلى غير ذلك بمعدل 1000 Hz. نظام التشغيل [[الجدولة (الحوسبة] | الجداول]] عملية جميع انتنطق (عالي - منخفض أومنخفض - مرتفع) استنادًا إلى ساعة جهاز مثل توقيت الحدث عالي الدقة. الكمون هوالتأخير بين الأحداث الناتجة عن ساعة الأجهزة والتحولات العملية للجهد من الأعلى إلى الأقل أومن الأقل إلى الأعلى.

لدى الكثير من أنظمة تشغيل سطح المخط قيود أداء تؤدي إلى كمون إضافي. قد يتم تخفيف المشكلة باستخدام ملحقات وتسليمات في الزمن العملي مثل PREEMPT_RT.

في الأنظمة المدمجة ، غالبًا ما يتم دعم تطبيق التعليمات في الزمن العملي بواسطة نظام تشغيل في الزمن العملي.

في المحاكيات

في تطبيقات المحاكاة ، يشير الكمون إلى التأخير الزمني ، والذي يُقاس غالبًا بالثواني مللي ثانية ، بين المدخلات والمخرجات الأولية التي يمكن تمييزها بوضوح لمتدرب المحاكي أوموضوع المحاكي. يُطلق على الكمون أحيانًا أيضًا "تأخير النقل". تميز بعض المستندات نطقب:Who? بين زمن الاستجابة وتأخير النقل باستخدام مصطلح "الكمون" بمعنى التأخير الإضافي لنظام ما بالإضافة إلى زمن رد عمل السيارة التي تتم محاكاتها ولكن هذا يحتاج فهم تفصيلية بـ ديناميكيات المركبة ويمكن حتىقد يكون مثيرًا للجدل.

في المحاكيات مع جميع من أنظمة الرؤية والحركة ، من المهم بشكل خاص ألا يتأخر الكمون لنظام الحركة عن النظام البصري ، أوقد تنتج أعراض اعتلال المحاكاة. وذلك لأنه في العالم الحقيقي ، تكون إشارات الحركة تعبير عن إشارات تسارع ويتم نقلها بسرعة إلى الدماغ ، عادةً في أقل من 50 مللي ثانية ؛ ويتبع ذلك بعد جزء من الألف من الثانية إدراك التغيير في المشهد البصري. إذا تغيير المشهد البصري هوفي الأساس تغيير في المنظور أوإزاحة الأمور كالشكل الأفقي ، الأمر الذي يستغرق بعض الوقت لبناء كميات إشارة بعد التسارع الأولي الذي تسبب في الإزاحة. وبالتالي ، يجب حتى يعكس جهاز محاكاة الوضع في العالم الحقيقي من خلال التأكد من حتى الكمون الحركي يساوي أوأقل من النظام البصري وليس العكس.


انظر أيضاً

  • Feedback
  • Interrupt latency
  • Jitter
  • Lagometer
  • Lead time
  • Memory latency
  • Performance engineering
  • Response time (technology)
  • Responsiveness
  • Throughput

المصادر

  1. ^ "What is Latency?" / "Latency" Retrieved 2015-02-22.
  2. ^ TABB (2009). . Archived from the original on 2016-08-01. Retrieved 2017-02-11.
  3. ^ Mackenzie, Michael; Grant, Jeremy (2009). "The dash to flash" (PDF). Financial Times. Archived from the original (PDF) on 23 July 2011. Retrieved 18 July 2011. extracting tiny slices of profit from trading small numbers of shares in companies, often between different trading platforms, with success relying on minimal variations in speed - or "latency", in the trading vernacular.
  4. ^ Hasbrouck, Joel; Saar, Gideon. "Low-Latency Trading" (PDF). p. 1. Archived from the original (PDF) on 11 November 2011. Retrieved 18 July 2011.
  5. ^ Heires, Katherine (July 2009). "Code Green: Goldman Sachs & UBS Cases Heighten Need to Keep Valuable Digital Assets From Walking Out The Door. Millions in Trading Profits May Depend On It" (PDF). Securities Industry News. Retrieved 18 July 2011.
  6. ^ "High-frequency trading: when milliseconds mean millions". The Telegraph. Retrieved 2018-03-25.
  7. ^ "Don't misuse ping!". Retrieved 29 April 2015.
  8. ^ Shane Chen (2005). "Network Protocols Discussion / Traffic Shaping Strategies". knowplace.org. Archived from the original on 2007-01-09.
  9. ^ "Basic QoS part 1 – Traffic Policing and Shaping on Cisco IOS Router". The CCIE R&S. Retrieved 29 April 2015.

قراءات إضافية

  • M. Brian Blake (December 2003). "Coordinating Multiple Agents for Workflow-Oriented Process Orchestration" (PDF). Information Systems and e-Business Management Journal. Springer-Verlag. Archived from the original (PDF) on 2006-09-01.

وصلات خارجية

  • Simulating network link latency under Linux
تاريخ النشر: 2020-06-09 10:26:49
التصنيفات: مقالات ذات عبارات بحاجة لمصادر, مفاهيم هندسية

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

مجموعة "موزارت" الأمريكية تتحدث عن خسائر فادحة في صفوف قوات كييف

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:57
مستوى الصحة: 75% الأهمية: 87%

ميزانية السعودية 2023.. فائض متوقع بـ 4 مليارات دولار

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:15:34
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 40%

تونس.. الحكم بإعدام رجل أدين بقتل زوجته

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:55
مستوى الصحة: 77% الأهمية: 99%

دراسة: جواز السفر الإماراتي هو أقوى جواز سفر في العالم

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:15:32
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 40%

ملك و11 رئيسا يؤكدون حضورهم تنصيب لولا رئيسا للبرازيل

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:59
مستوى الصحة: 84% الأهمية: 99%

قطر جوهرة  الكلم  و الوتر

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:15:34
مستوى الصحة: 40% الأهمية: 50%

بيدرسن: 15 مليون سوري بحاجة لمساعدات إنسانية

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:58
مستوى الصحة: 88% الأهمية: 88%

عزل رئيس البيرو بيدرو كاستيو إثر محاولته حلّ البرلمان

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:50
مستوى الصحة: 92% الأهمية: 92%

أول دولة تعلن استعدادها لمنح اللجوء لرئيس بيرو المعزول

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:57
مستوى الصحة: 86% الأهمية: 96%

ارتفاع أسعار الغاز في أوروبا مع تراجع إمداداته من النرويج

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:54
مستوى الصحة: 93% الأهمية: 86%

تونس.. رئيسة الوزراء تلتقي مسؤولا بمجلس الأمن القومي الأمريكي

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-12-08 03:16:56
مستوى الصحة: 82% الأهمية: 87%

تحميل تطبيق المنصة العربية