заняття 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.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.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.
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.
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.
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