заняття 1

  1. Щоб обчислити інформаційний обсяг повідомлення треба кількість символів помножити на число біт, яке потрібно для зберігання одного символу

Наприклад: двійковий текст 01010111 займає в пам'яті 8 біт
Цей же текст в кодуванні ASCII займає 8 байт або 64 біта
Цей же текст в кодуванні UNICODE займає 16 байт або 128 біт.

Не забувайте, що прогалини треба теж вважати за символи оскільки вони також набираються на клавіатурі і зберігаються в пам'яті.

Потужність алфавіту - це кількість символів в алфавіті або невизначеність з формули Хартлі.

Інформаційний вага одного символу - це значення i з формули Хартлі.

Звідси можна зробити висновок, що не існує алфавіту, що складається з одного символу, оскільки тоді інформаційний вага цього символу був би рівний 0.
  • Щоб перевести біти в байти треба число біт поділити на 8.
    Наприклад: 32 біта - це 4 байта.

    Щоб перевести байти в кілобайти треба число байтів поділити на 1024.
    Наприклад: 2048 байтах буде 2 кілобайт. І так далі за такими одиницями виміру.

    Щоб перевести байти в біти треба число байт помножити на 8.
    Наприклад: в 3 байтах буде 24 біта.

    Щоб перевести кілобайти в байти треба число кілобайт помножити на 1024.
    Наприклад: в 3 кілобайтах буде 3072 байта і відповідно 24576 біт. І так далі.

    Якщо 128 символьним алфавітом записано повідомлення з 5 символів, то обсяг повідомлення - 35 біт.
    Потужність алфавіту - 128. Це невизначеність. Значить один символ займає в пам'яті 7 біт, тоді 5 символів займають в пам'яті 35 біт.

    Щоб визначити час прибуття поїзда, треба задати 5 питань, інакше кажучи, отримати 5 біт інформації, оскільки невизначеність дорівнює 24.

    Щоб знайти фальшиву монету з 64 монет необхідно зробити 6 зважувань.
  • Завдання. Визначити, скільки часу буде передавати інформацію сторінки тексту з 40 рядків по 80 символів в рядку модем, що працює зі швидкістю 1200 біт / сек.
    Рішення. Обчислимо загальну кількість символів на сторінці. Це 40 х 80 = 3200 символів.
    Оскільки в кодуванні ASCII один символ займає в пам'яті 1 байт, загальна кількість інформації на сторінці - 3200 байт, але швидкість дана в біт / сек. Переведемо 3200 байт в біти. Отримаємо 25600 біт.
    Розділимо 25600 біт на 1200 біт / сек і отримаємо 21,3 сек. Зверніть увагу, що тут не можна округлити до 21 сек оскільки в цьому випадку ви не відправите всю задану інформацію.
    Однак в разі передачі декількох сторінок тексту для наближеного обчислення можна використовувати результат 21,3 сек для подальших розрахунків. Таким чином 10 сторінок тексту будуть передані за 213,3 сек.
  • Завдання. Документ містить точкову чорно-білу фотографію 10 х 15 см. Кожен квадратний сантиметр містить 600 точок, кожна точка описується 4 бітами. Який загальний інформаційний обсяг документа в кілобайтах?
    Рішення. Обчислимо загальну кількість точок, що містяться в фотографії. Зверніть увагу, що 600 точок містить не лінійний сантиметр, а квадратний. Таким чином загальна кількість точок буде 10 х 15 х 600 = 9000 точок. Оскільки точка описується 4 бітами, то загальне число біт 9000 х 4 = 36000 біт.
    Переведемо біти в байти і отримаємо 36000. 8 = 4500 байт
    Переведемо байти в кілобайти 4500. 1024 = 4,39 кілобайт.
  • Завдання. Метеорологічна станція веде спостереження за атмосферним тиском. Результатом одного виміру є ціле число, що приймає значення від 720 до 780 мм ртутного стовпа, яке записується за допомогою мінімально можливої ​​кількості біт. Станція зробила 80 вимірювань, Визначте інформаційний обсяг результатів спостережень.
    Рішення. Визначимо кількість значень, яке треба закодувати. Це 61 значення.
    780 - 720 + 1 = 61 (перевірте формулу на інтервалі за номерами черги з 3 до 5).
    Отримане число - це невизначеність. Значить для кодування одного значення за формулою Хартлі потрібно 6 біт інформації.
    Зроблено 80 вимірювань, отримано 6 х 80 = 480 біт або 480. 8 = 60 байт інформації.
  • Кількість символів в тексті = Інформаційний вага всього тексту. Інформаційний вага одного символу
    Завдання. Інформаційний обсяг тексту, набраного на комп'ютері з використанням кодування UNICODE (кожен символ кодується 16 бітами), - 2 Кб. Визначити кількість символів в тексті.
    Рішення. Щоб визначити кількість символів в тексті, треба знати інформаційний обсяг всього тексту і інформаційний вага одного символу.
    Однак перш, ніж виконувати поділ, необхідно привести величини до однакових одиницях виміру.
    2 кб = 2 х 1024 = 2048 байт весь обсяг інформації.
    кожен символ кодується 16 бітами або 2 байтами. Звідси 2048. 2 = 1024 символу в тексті.
  • 1. Завдання на використання першої основної формули.
    Кожен символ алфавіту записується за допомогою 4 цифр двійкового коду. Скільки символів в цьому алфавіті?
    Кожен символ алфавіту записується за допомогою 6 цифр двійкового коду. Скільки символів в цьому алфавіті?
    Кожен символ алфавіту записується за допомогою 3 цифр двійкового коду. Скільки символів в цьому алфавіті?
    Кожен символ алфавіту записується за допомогою 5 цифр двійкового коду. Скільки символів в_етом алфавіті?
    2. Зворотне завдання на використання першої основної формули.
    Алфавіт для запису повідомлень складається з 32 символів. Який інформаційний вага одного символу? Не забудьте вказати одиницю виміру.
    Алфавіт для запису повідомлень складається з 64 символів. Який інформаційний вага одного символу? Не забудьте указатьедініцу вимірювання.
    Алфавіт для запису повідомлень складається з 16 символів. Який інформаційний вага одного символу? Не забудьте вказати одиницю виміру.
    Алфавіт для запису повідомлень складається з 128 символів. Який інформаційний вага одного символу? Не забудьте вказати одиницю виміру.
    3. Завдання НА використання другої формули.
    Інформаційний обсяг тексту, набраного на комп'ютері з використанням кодування UNICODE (кожен символ кодується 16 бітами), - 4 Кб. Визначити кількість символів в тексті.
    Інформаційне повідомлення об'ємом 1,5 КБ містить 3072 символу. Визначити інформаційний вага одного символу використаного алфавіту в бітах.
    Інформаційний обсяг тексту, набраного на комп'ютері з використанням кодування UNICODE (кожен символ кодується 16 бітами), - 0,5 КБ. Визначити кількість символів в тексті.
    Інформаційне повідомлення об'ємом 3 КБ містить 3072 символу. Визначити інформаційний вага одного символу використаного алфавіту в бітах.

    4. Завдання на співвідношення одиниць вимірювання інформації без використання ступенів.
    Обсяг інформаційного повідомлення становить 8192 біта. Висловити його в кілобайтах.
    Інформаційний обсяг повідомлення дорівнює 12 288 бітам. Чому дорівнює об'єм того ж повідомлення в кілобайтах?
    Обсяг інформаційного повідомлення становить 1 6 384 біта. Висловити його в кілобайтах.
    Інформаційний обсяг повідомлення дорівнює 4096 бітам. Чому дорівнює об'єм того ж повідомлення в кілобайтах?

    5. Завдання на співвідношення одиниць вимірювання інформації з використанням ступенів.
    Скільки біт інформації містить повідомлення обсягом 4 Мб? Відповідь дати в ступенях 2.
    Скільки біт інформації містить повідомлення обсягом 16 Мб? Відповідь дати в ступенях 2.
    Скільки біт інформації містить повідомлення обсягом 2 Мб? Відповідь дати в ступенях 2.
    Скільки біт інформації містить повідомлення обсягом 8 Мб? Відповідь дати в ступенях 2.

    6. Завдання на використання двох формул.
    Повідомлення, записане літерами з 25б-символьного алфавіту, містить 256 символів. Який обсяг інформації воно несе в кілобайтах?
    Повідомлення, записане літерами з 16-символьного алфавіту, містить 512 символів. Який обсяг інформації воно несе в кілобайтах?
    Скільки символів містить повідомлення, записане за допомогою 16-символьного алфавіту, якщо об'єм нею склав 1/16 частину кілобайт?
    Обсяг повідомлення, що містить 16 символів, склав 1/512 частина кілобайти Який розмір алфавіту.

    7. "Текстова" завдання на використання основної формули.
    Скільки існує різних звукових сигналів, що складаються з послідовностей коротких і довгих дзвінків? Довжина кожного сигналу - 6 дзвінків.
    Світлове табло складається з лампочок, кожна з яких може перебувати в двох станах ( "включено" або "вимкнено"). Яку найменшу кількість лампочок має перебувати на табло, щоб з його допомогою можна було передати 150 різних сигналів?
    Глядацька зала являє собою прямокутну область глядацьких крісел: 12 рядів по 10 крісел. Яку мінімальну кількість біт потрібно для кодування кожного місця в автоматизованій системі?
    Кожен піксель кольорового зображення кодується 1 байтом. Скільки квітів в такому зображенні?

    8. "Текстова" завдання на використання двох формул.
    Метеорологічна станція веде спостереження за вологістю повітря. Результатом одного виміру є ціле число від 20 до 100%, яке записується за допомогою мінімально можливої ​​кількості біт. Станція зробила 80 вимірювань. Визначте інформаційний обсяг результатів спостережень,
    Метеорологічна станція веде спостереження за атмосферним тиском. Результатом одного виміру є ціле число, що приймає значення від 700 до 780 мм ртутного стовпа, яке записується за допомогою мінімально можливої ​​кількості біт. Станція зробила 80 вимірювань, Визначте інформаційний обсяг результатів спостережень.
    Метеорологічна станція веде спостереження за вологістю повітря. Результатом одного виміру є ціле число від 40 до 100%, яке записується за допомогою мінімально можливої ​​кількості біт. Станція зробила 50 вимірювань, Визначте інформаційний обсяг результатів спостережень.
    Метеорологічна станція веде спостереження за атмосферним тиском. Результатом одного виміру є ціле число, що приймає значення від 740 до 760 мм ртутного стовпа, яке записується за допомогою мінімально можливої ​​кількості біт. Станція зробила 70 вимірювань. Визначте інформаційний обсяг результатів спостережень.

    10. Завдання про передачу графічної інформації.
    Визначте швидкість роботи модему, якщо за 256 с він може передати растрове зображення розміром 640 х 480 пікселів. На кожен піксель доводиться 3 байта.
    Скільки секунд буде потрібно модему, який передає інформацію зі швидкістю 56 000 біт / с, щоб передати кольорове растрове зображення розміром 640 х 480 пікселів, за умови, що колір кожного пікселя кодується трьома байтами?
    Визначте швидкість роботи модему, якщо за 132 з він може передати растрове зображення розміром 640 х 480 пікселів. На кожен піксель доводиться 3 байта.
    Скільки секунд буде потрібно модему, який передає інформацію зі швидкістю 28800 біт / с, щоб передати кольорове растрове зображення розміром 640 х 480 пікселів, за умови, що колір кожного пікселя кодується трьома байтами?

    Каверзне запитання

    Як двома зважуваннями знайти фальшиву монету з 8 монет

    Схожі статті