У вас заключается ошибка в предположении о рациональности обоих величин.

На самом деле, рациональным из них может быть только одно — либо длина окружности, либо диаметр. Либо оба иррациональны. Если диаметр рациональные 3 см, то длина окружности 3*Пи — иррациональна.

По поводу вычислений — долгое время математики вычисляли число Пи, скажем так, геометрически — то есть банально делая замеры и какие-то преобразования нарисованной фигуры.

С пятнадцатого века, когда математика начала изучать бесконечные ряды, стали изучать «далёкие» цифры этого числа (то есть, больше десяти цифр после запятой). Делалось это методом проб и ошибок. Какой-нибудь математик подобрал формулу. Прошло несколько лет — другой математик доказал, что на двадцатой цифре прошлая формула ошибается и предложил свою, которая на двадцатой цифре точная. Только в восемнадцатом веке математика развилась до такого уровня, что смогла доказать ряд формул (а именно, формул, связанных с бесконечными рядами), в которых задействовано число Пи (и из которых его можно вычислить).

Например, Базельская проблема, решённая величайшим Леонардом Эйлером.

Из неё можно вычислить точно значение числа Пи с любой требуемой точностью. Если потратить пару или больше лет с ручкой в руке за вычислениями. С появлением компьютеров вопрос вообще перешёл в стадию «найти формулу, которая займёт наименьшее количество оперативной памяти» — тысяча знаков? миллион? миллиард? Да не вопрос, дайте компьютер помощнее и всё будет. На персональных компьютерах, например, используется формула братьев Чудновских:

А в целом, сейчас число Пи вычисляется, что называется «для понтов» — просто чтобы проверить вычислительные мощности компьтера, например. Практической ценности в записи хотя бы пятидесяти знаков после запятой уже нет абсолютно никакой.

Ватт — Википедия. Что такое Ватт

О типе морских побережий см. Ватты

Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной, реактивной и полной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)^[1]. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м²).

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом^[2].

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.

Определение

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль^[3]. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с основными единицами СИ соотношением:

Вт = кг·м²/с³.

Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом:

Вт = Дж / с

Вт = H·м/с

Вт = В·А.

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.

Перевод в другие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями:

1 Вт = 10⁷ эрг/с

1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с

1 Вт ≈ 1,36·10⁻³ л. с.

1 Вт = 859,8452279 кал/ч

Кратные и дольные единицы

Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).

Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.

Примеры в природе и технике

Разница между понятиями киловатт и киловатт-час

Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.

Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).

Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и т. д.

См. также

Примечания

Состояние системы питания — приложения Win32

• 31.05.2008
• 2 минуты, чтобы прочитать

В этой статье

Состояние питания системы указывает, является ли источником питания для компьютера системная батарея или источник переменного тока.Для компьютеров, которые используют аккумуляторы, состояние питания системы также показывает, сколько осталось заряда аккумулятора и заряжается ли аккумулятор.

Информация о мощности извлекается путем регистрации уведомлений о настройке мощности с помощью функции RegisterPowerSettingNotification . Эта функция позволяет приложениям регистрироваться для определенных настроек мощности и получать уведомления при их изменении.

Приложения и устанавливаемые драйверы обычно используют состояние питания системы для определения возможности продолжения работы.Например, прежде чем приложение выполнит фоновые операции, такие как сжатие или разбиение на страницы файла, оно должно проверить, работает ли система на батареях. В качестве другого примера, приложение, которое начинает длительную операцию, должно проверить состояние, чтобы определить, достаточно ли заряда батареи для завершения операции.

По умолчанию система не запрашивает приложения или драйверы во время переходов в спящий режим.

Примечание

Если мощность мала, приложение может запросить вмешательство пользователя или запросить приостановку работы системы.Вы можете приостановить работу системы с помощью функции SetSuspendState .

Об управлении питанием

Power Power States — Windows драйверы

• 16.06.2017
• 2 минуты, чтобы прочитать

В этой статье

Состояния питания системы описывают энергопотребление системы в целом.Операционная система поддерживает шесть состояний питания системы, которые называются от S0 (полностью включено и работает) до S5 (выключено). Каждое государство характеризуется следующим:

• Потребляемая мощность: сколько энергии потребляет компьютер?

• Возобновление программного обеспечения: с какого момента происходит перезагрузка операционной системы?

• Аппаратная задержка: сколько времени требуется, чтобы вернуть компьютер в рабочее состояние?

• Контекст системного оборудования (например, содержимое регистров энергозависимых процессоров, кэш-памяти и ОЗУ): насколько сохраняется контекст системного оборудования? Должна ли операционная система перезагрузиться, чтобы вернуться в рабочее состояние?

Состояние S0 — рабочее состояние.Состояния S1, S2, S3 и S4 являются спящими состояниями, в которых компьютер выключается из-за пониженного энергопотребления, но сохраняет достаточно контекста для возврата в рабочее состояние без перезапуска операционной системы. Состояние S5 является состоянием выключения или выключения.

Система пробуждается , когда она находится в переходе из состояния выключения (S5) или любого спящего состояния (S1-S4) в рабочее состояние (S0), и она собирается в спящий режим, когда она находится в переходе из рабочего состояния. состояние в любое состояние сна или состояние выключения.На следующем рисунке показаны возможные переходы состояния питания системы.

Как показывает предыдущий рисунок, система не может перейти в одно состояние сна непосредственно из другого; он должен всегда входить в рабочее состояние, прежде чем переходить в состояние сна. Например, система не может перейти ни из состояния S2 в S4, ни из состояния S4 в S2. Сначала он должен вернуться к S0, из которого он может перейти в следующее состояние сна. Поскольку система в промежуточном спящем состоянии уже потеряла некоторый рабочий контекст, она должна вернуться в рабочее состояние, чтобы восстановить этот контекст, прежде чем она сможет выполнить дополнительный переход состояния.

Состояний питания системы — Win32 приложения

• 31.05.2008
• 10 минут, чтобы прочитать

В этой статье

Для пользователя система, кажется, включена или выключена. Других обнаруживаемых состояний нет.Однако система поддерживает несколько состояний питания, которые соответствуют состояниям питания, определенным в спецификации расширенной конфигурации и интерфейса питания (ACPI). Существуют также вариации этих состояний, такие как гибридный сон и быстрый запуск. В этом разделе описываются эти состояния и описывается, как они связаны друг с другом.

Примечание

Системные интеграторы и разработчики, создающие драйверы или приложения с системным сервисом, должны особенно остерегаться проблем с качеством драйверов, таких как утечки памяти.Хотя качество драйверов всегда было важным, время между перезагрузками ядра может быть значительно больше, чем в предыдущих версиях ОС, поскольку при спадах и выключениях, инициируемых пользователем, ядро, драйверы и службы будут сохраняться и восстанавливаться, а не перезапускаться ,

В следующей таблице перечислены состояния питания ACPI от самого высокого до самого низкого потребления энергии.

Перечисление SYSTEM_POWER_STATE определяет значения, которые используются для указания состояний питания системы.

Рабочее состояние (S0)

В рабочем состоянии система активна и работает. Проще говоря, устройство «включено». Независимо от того, включен экран или нет, устройство находится в полном рабочем состоянии. Для экономии энергии, особенно на устройствах с батарейным питанием, мы настоятельно рекомендуем отключать аппаратные компоненты, когда они не используются.

Важно

Отключение аппаратных компонентов, когда они не используются — независимо от состояния. Низкое энергопотребление является важным фактором для потребителей мобильных устройств.

Состояние сна (Современный режим ожидания)

В режиме ожидания S0 с низким энергопотреблением рабочего состояния, также называемого современным режимом ожидания, система остается частично работающей. Во время современного режима ожидания система может оставаться в курсе, когда доступна подходящая сеть, а также активироваться, когда требуются действия в режиме реального времени, такие как обслуживание ОС.Современный Standby просыпается значительно быстрее, чем S1-S3. Для получения дополнительной информации см. Современный режим ожидания.

Примечание

Modern Standby доступен только в некоторых системах SoC. Когда это поддерживается, система не поддерживает S1-S3.

Состояние сна (S1-S3)

Система переходит в спящий режим на основе ряда критериев, включая активность пользователя или приложения и предпочтения, которые пользователь устанавливает на странице Power & sleep приложения Settings . По умолчанию система использует режим сна с наименьшим энергопотреблением, поддерживаемый всеми включенными устройствами пробуждения.Для получения дополнительной информации о том, как система определяет, когда переходить в спящий режим, см. Системные критерии спящего режима.

Перед тем, как система переходит в режим ожидания, она определяет соответствующее состояние режима ожидания, уведомляет приложения и драйверы об ожидающем переходе, а затем переводит систему в режим ожидания. В случае критического перехода, например, когда достигается критический порог батареи, система не уведомляет приложения и драйверы. Для этого необходимо подготовить приложения и предпринять соответствующие действия, когда система вернется в рабочее состояние.

В этих состояниях (S1-S3) энергозависимая память сохраняется обновленной для поддержания состояния системы. Некоторые компоненты остаются под напряжением, поэтому компьютер может выходить из режима ввода с клавиатуры, локальной сети или USB-устройства.

Система также выходит из спящего режима в ответ на действия пользователя или событие пробуждения, определенное приложением. Для получения дополнительной информации см. System Wake-up Events. Количество времени, которое требуется системе для пробуждения, зависит от состояния сна, из которого она просыпается. Системе требуется больше времени для выхода из состояния с более низким уровнем питания (S3), чем из состояния с более высоким уровнем питания (S1) из-за дополнительной работы, которую может потребоваться аппаратному обеспечению (стабилизация источника питания, повторная инициализация процессора и т. Д. ).

Осторожно

При вызове SetThreadExecutionState значение ES_AWAYMODE_REQUIRED следует использовать только тогда, когда это абсолютно необходимо для мультимедийных приложений, которым требуется, чтобы система выполняла фоновые задачи, такие как запись телевизионного контента или потоковая передача мультимедиа на другие устройства, в то время как система кажется спящей. Приложения, которые не требуют критической фоновой обработки или запускаются на переносных компьютерах, не должны включать отключенный режим, поскольку он препятствует энергосбережению системы путем перехода в режим ожидания.

Гибридный сон (S1-S3 + файл гибернации)

Гибридный сон — это особое состояние, представляющее собой комбинацию состояний сна и гибернации, когда система использует файл гибернации с S1-S3. Он доступен только в некоторых системах. Когда эта функция включена, система записывает файл гибернации, но переходит в режим сна с более высокой мощностью. Если во время спящего режима отключается питание, система выходит из спящего режима, который длится дольше, но восстанавливает состояние системы пользователя.

Спящий режим (S4)

Windows использует спящий режим для обеспечения быстрого запуска.Когда это доступно, он также используется на мобильных устройствах для продления срока службы батареи в системе, предоставляя механизм для сохранения всего состояния пользователя до выключения системы. При переходе в режим гибернации все содержимое памяти записывается в файл на основном системном диске, файл для режима гибернации. Это сохраняет состояние операционной системы, приложений и устройств. В случае, когда объединенный объем памяти занимает всю физическую память, файл гибернации должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить место для сохранения всего содержимого физической памяти.Поскольку данные записываются в энергонезависимое хранилище, DRAM не нуждается в автоматическом обновлении и может быть отключен, что означает, что энергопотребление в режиме гибернации очень низкое, почти то же самое, что и отключение питания.

Во время полного выключения и загрузки (S5) весь пользовательский сеанс срывается и перезапускается при следующей загрузке. Напротив, во время режима гибернации (S4) пользовательский сеанс закрывается и пользовательское состояние сохраняется.

Быстрый запуск (уменьшенный файл гибернации)

Быстрый запуск — это тип завершения работы, в котором используется файл гибернации для ускорения последующей загрузки.Во время этого типа выключения пользователь выходит из системы до создания файла гибернации. Быстрый запуск позволяет использовать меньший файл гибернации, более подходящий для систем с меньшими возможностями хранения. Для получения дополнительной информации см. Типы файлов гибернации.

При использовании быстрого запуска система отображается для пользователя, как будто произошло полное отключение (S5), даже если система фактически прошла этап S4. Это включает в себя то, как система реагирует на сигналы тревоги устройства.

Быстрый запуск отключает пользовательские сеансы, но содержимое ядра (сеанс 0) записывается на жесткий диск.Это позволяет быстрее загружаться.

Чтобы программно инициировать быстрое завершение в стиле запуска, вызовите функцию InitiateShutdown с флагом SHUTDOWN_HYBRID или функцию ExitWindowsEx с флагом EWX_HYBRID_SHUTDOWN .

Примечание

Начиная с Windows 8, быстрый запуск является переходом по умолчанию, когда запрашивается завершение работы системы. Полное отключение (S5) происходит, когда запрашивается перезагрузка системы (или приложение вызывает API завершения работы).

Вступая в спячку

Когда запрос гибернации сделан, следующие шаги происходят, когда система входит в режим гибернации:

1. Приложения и услуги уведомлены
2. Уведомление водителей
3. Состояние пользователя и системы сохраняется на диск в сжатом формате
4. Прошивка уведомлена

Примечание

Начиная с Windows 8, все ядра в системе используются для сжатия данных в памяти и записи их на диск.

Чтобы программно инициировать переход в спящий режим, вызовите функцию SetSuspendState .

Возобновление из зимней спячки

Когда система выходит из спящего режима.

Когда система включена, при выходе системы из режима гибернации выполняются следующие шаги.

1. Система POST
2. Системная память распаковывается и восстанавливается из файла гибернации
3. Инициализация устройства
4. Драйверы возвращены в состояние, в котором они находились до спящего режима
5. Сервисы восстановлены до состояния, в котором они находились до перехода в спящий режим
6. Система становится доступной для входа в систему

Возобновление из спящего режима начинается с системного POST, похожего на останов S5.Диспетчер загрузки ОС определяет необходимость возобновления режима гибернации, обнаруживая допустимый файл гибернации. Затем он предписывает системе возобновить работу, восстанавливая содержимое памяти и всех архитектурных регистров. В случае выхода из режима гибернации содержимое системной памяти считывается обратно с диска, распаковывается и восстанавливается, переводя систему в то же состояние, в каком она находилась в режиме гибернации. После восстановления памяти устройства перезапускаются, аппарат возвращается в рабочее состояние и готов к входу в систему.

Примечание

Во время выхода из спящего режима драйверы и службы уведомляются, но не перезапускаются. Они восстанавливаются только до того состояния, в котором они находились до зимней спячки.

Типы файлов гибернации

файлов гибернации используются для гибридного сна, быстрого запуска и стандартного режима гибернации (описанного ранее). Существует два типа, различающихся по размеру: полный и уменьшенный размер файла гибернации. Только быстрый запуск может использовать уменьшенный файл гибернации.

Чтобы проверить или изменить тип используемого файла гибернации, запустите утилиту powercfg.exe . Следующие примеры демонстрируют как. Для получения дополнительной информации запустите powercfg /? спящий .

Soft Off (S5)

Состояние мягкого отключения — это когда система полностью выключается без файла гибернации. Soft off также известен как «полное отключение». Во время полного выключения и загрузки весь пользовательский сеанс срывается и перезапускается при следующей загрузке. Следовательно, загрузка / запуск из этого состояния занимает значительно больше времени, чем S1-S4. Полное отключение (S5) происходит, когда запрашивается перезагрузка системы (или приложение вызывает API завершения работы).

Механическое выключенное состояние (G3)

В этом состоянии система полностью выключена и не потребляет энергию. Система возвращается в рабочее состояние только после полной перезагрузки.

Wake-on-LAN поведение

Функция пробуждения по локальной сети (WOL) выводит компьютер из режима низкого энергопотребления, когда сетевой адаптер обнаруживает событие WOL (обычно это специально сконструированный пакет Ethernet).

WOL поддерживается из режима сна (S3) или гибернации (S4). Он не поддерживается в состояниях быстрого запуска или программного выключения (S5).В этих штатах сетевые карты не вооружены, потому что пользователи не ожидают, что их системы сами проснутся.

Примечание

WOL официально не поддерживается при программном выключении (S5). Тем не менее, BIOS в некоторых системах может поддерживать активизацию сетевых карт, даже если Windows не участвует в этом процессе.

Об управлении питанием

  typedef struct {
  BOOLEAN PowerButtonPresent;
  BOOLEAN SleepButtonPresent;
  BOOLEAN LidPresent;
  BOOLEAN SystemS1;
  BOOLEAN SystemS2;
  BOOLEAN SystemS3;
  BOOLEAN SystemS4;
  BOOLEAN SystemS5;
  BOOLEAN HiberFilePresent;
  BOOLEAN FullWake;
  BOOLEAN VideoDimPresent;
  BOOLEAN ApmPresent;
  BOOLEAN UpsPresent;
  BOOLEAN ThermalControl;
  BOOLEAN ProcessorThrottle;
  BYTE ProcessorMinThrottle;
  BYTE ProcessorThrottleScale;
  БАЙТ запасной2 [4];
  BYTE ProcessorMaxThrottle;
  BOOLEAN FastSystemS4;
  BOOLEAN Hiberboot;
  BOOLEAN WakeAlarmPresent;
  BOOLEAN AoAc;
  BOOLEAN DiskSpinDown;
#если ...
  БАЙТ запасной3 [8];
  BYTE HiberFileType;
  BOOLEAN AoAcConnectivitySupported;
#else
  БАЙТ запасной3 [6];
#endif
  BOOLEAN SystemBatteriesPresent;
  BOOLEAN BatteriesAreShortTerm;
  BATTERY_REPORTING_SCALE BatteryScale [3];
  SYSTEM_POWER_STATE AcOnLineWake;
  SYSTEM_POWER_STATE SoftLidWake;
  SYSTEM_POWER_STATE RtcWake;
  SYSTEM_POWER_STATE MinDeviceWakeState;
  SYSTEM_POWER_STATE DefaultLowLatencyWake;
} SYSTEM_POWER_CAPABILITIES, * PSYSTEM_POWER_CAPABILITIES;