Какой информационный объем будет занимать текстовый файл
Для
долговременного
хранения
информации используются материальные
носители
информации
самой
разнообразной природы: аналоговые
(бумага, магнитная лента, фото- и
кинопленка и др.) и цифровые,
дискретные (молекулы ДНК, микросхемы
памяти, магнитные и оптические диски).
Цифровые носители информации очень
чувствительны к повреждениям, т.к. даже
потеря одного бита информации может
привести к негативным последствиям.
Например, изменения в структуре ДНК может
вызвать опасные генетические мутации в
организме, а повреждение магнитных и
оптических носителей потерю программ и
данных.
4. Пример. Какие физические воздействия (магнитные поля, нагревание, удары, загрязнения) могут привести к потере информации а) на
гибких магнитных дисках;
б) на жестких магнитных дисках;
в) на оптических дисках.
Магнитные поля и нагревание могут
повредить информацию на гибких и жестких
магнитных дисках. Удары могут повредить
жесткие магнитные диски. Загрязнение
поверхности оптических дисков может
привести к невозможности считывания
информации
5. Определить объем генетической информации молекулы ДНК человека, которая состоит из около 6 миллиардов нуклеотидов четырех типов
(A, G, T, C),
которые являются знаками генетического алфавита
Мощность генетического алфавита равна
четырем, следовательно, каждый знак
(нуклеотид) несет количество информации,
которое можно определить по формуле 2.2:
I = log24 = 2 бита
Объем генетической информации в ДНК
человека составляет:
2 бита 6 000 000 000 11,2 Гбайта
6. Пример. Какое количество ячеек оперативной памяти будет занято словом «информатика», записанным в формате Unicode. Оперативная
память компьютера состоит из
ячеек,
объем
которых
равен
1
байту.
В
формате Unicode каждый символ
кодируется двумя байтами, следовательно,
количество занятых ячеек памяти будет 22.
7. Пример. Какое максимальное количество страниц текста, содержащего 60 символов в строке и 40 строк на странице, может содержать
текстовый
файл без символов форматирования
(формат TXT), сохраненный в кодировке
Windows на гибком магнитном диске.
На гибком магнитном диске формата 3,5”
минимальным
адресуемым
элементом
является сектор емкостью 512 байт. Всего
таких секторов 2880, из них для хранения
данных отводится 2847 секторов, один сектор
(1-ый) отводится для размещения загрузчика
операционной системы и 32 сектора отводится
для хранения каталога диска и таблицы
размещения файлов FAT.
Информационный объем гибкого диска,
предназначенный для хранения данных,
составляет:
512 байт 2847 = 1423,5 Кбайт
Информационный объем страницы составляет:
1 байт 60 40 = 2400 байт 2,34 Кбайта
Максимальное количество страниц в текстовом
файле, размещенном на гибком магнитном
диске, составляет:
1423,5 Кбайт : 2,34 Кбайт 608
(Решите другим способом, используя размер
одного сектора)
Минимальным
адресуемым
элементом
жесткого диска является кластер, размер которого
зависит
от
типа
используемой
таблицы
размещения файлов FAT и емкости жесткого
диска. Таблица FAT16 позволяет адресовать
216 = 65536 кластеров, что приводит к большим
размерам кластеров на жестких дисках большой
емкости и нерациональному использованию
дискового пространства.
Таблица FAT32 логически разбивает жесткий
диск на кластеры, содержащие по восемь
секторов. Таким образом, независимо от
информационной емкости жесткого диска размер
кластера составляет 4 Кбайта.
11. Пример. Какой информационный объем будет занимать текстовый файл, содержащий слово «информатика», сохраненный в кодировке
Windows
на гибком магнитном диске формата
3,5”, на жестком диске 50 Гбайт с
FAT16 и с FAT32?
Информационный объем текста равен:
1 байт 11 = 11 байт
На гибком диске этот файл будет занимать один
сектор, т.е. 512 байт.
На жестком диске с FAT16 файл будет занимать
один кластер, объем которого равен:
50 Гбайт : 65536 = 800 Кбайт
На жестком диске с FAT32 файл будет занимать
один кластер, объем которого равен 4 Кбайта.
Задания для самостоятельного выполнения
1. Информация на каких носителях (гибких
магнитных дисках, жестких магнитных дисках,
оптических дисках) может быть утеряна (перестать
считываться), если:
а) хранить носители несколько часов под
прямыми лучами солнца;
б) уронить носитель со стола;
в) случайно прикоснуться загрязненной рукой к
поверхности носителя.
2.
Какой объем оперативной памяти требуется для
хранения текста статьи объемом 4 страницы, на
каждой из которых размещены 32 строки по 64
символа?
Составитель: учитель информатики и ИКТ МБОУ «Школа № 60» города Рязани – И.В. Анашкина.
Цель работы : познакомиться с программами обслуживания дисков, с порядком хранения информации на дисках с разной файловой системой, научиться решать задачи на хранение информации, закрепить полученный на уроках материал.
Для долговременного хранения информации используются материальные носители информации самой разнообразной природы: аналоговые (бумага, магнитная лента, фото- и кинопленка и др.) и цифровые, дискретные (молекулы ДНК, микросхемы памяти, магнитные и оптические диски).
Цифровые носители информации очень чувствительны к повреждениям, т.к. даже потеря одного бита информации может привести к негативным последствиям. Например, изменения в структуре ДНК может вызвать опасные генетические мутации в организме, а повреждение магнитных и оптических носителей потерю программ и данных.
Пример 1 . Какие физические воздействия (магнитные поля, нагревание, удары, загрязнения) могут привести к потере информации:
а) на гибких магнитных дисках;
б) на жестких магнитных дисках;
в) на оптических дисках.
Магнитные поля и нагревание могут повредить информацию на гибких и жестких магнитных дисках. Удары могут повредить жесткие магнитные диски. Загрязнение поверхности оптических дисков может привести к невозможности считывания информации.
Пример 2. Оперативная память компьютера состоит из ячеек, объем которых равен 1 байту. Какое количество ячеек оперативной памяти будет занято словом «информатика», записанным в формате Unicode .
В формате Unicode каждый символ кодируется двумя байтами, следовательно, количество занятых ячеек памяти будет 22.
На гибком магнитном диске формата 3,5” минимальным адресуемым элементом является сектор емкостью 512 байт. Всего таких секторов 2880, из них для хранения данных отводится 2847 секторов, один сектор (1-ый) отводится для размещения загрузчика операционной системы и 32 сектора отводится для хранения каталога диска и таблицы размещения файлов FAT .
Пример 3 . Какое максимальное количество страниц текста, содержащего 60 символов в строке и 40 строк на странице, может содержать текстовый файл без символов форматирования (формат TXT ), сохраненный в кодировке Windows на гибком магнитном диске.
Информационный объем гибкого диска, предназначенный для хранения данных, составляет:
512 байт ´ 2847 = 1423,5 Кбайт
Информационный объем страницы составляет:
1 байт ´ 60 ´ 40 = 2400 байт » 2,34 Кбайта
Максимальное количество страниц в текстовом файле, размещенном на гибком магнитном диске, составляет:
1423,5 Кбайт: 2,34 Кбайт » 608
Минимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер, размер которого зависит от типа используемой таблицы размещения файлов FAT и емкости жесткого диска. Таблица FAT 16 позволяет адресовать 2 16 = 65536 кластеров, что приводит к большим размерам кластеров на жестких дисках большой емкости и нерациональному использованию дискового пространства.
Таблица FAT 32 логически разбивает жесткий диск на кластеры, содержащие по восемь секторов. Таким образом, независимо от информационной емкости жесткого диска размер кластера составляет 4 Кбайта.
Пример 4. Какой информационный объем будет занимать текстовый файл, содержащий слово «информатика», сохраненный в кодировке Windows на гибком магнитном диске формата 3,5”, на жестком диске 50 Гбайт с FAT 16 и с FAT 32?
Информационный объем текста равен:
1 байт ´ 11 = 11 байт
На гибком диске этот файл будет занимать один сектор, т.е. 512 Кбайт.
На жестком диске с FAT 16 файл будет занимать один кластер, объем которого равен:
50 Гбайт : 65536 = 800 Кбайт
На жестком диске с FAT 32 файл будет занимать один кластер, объем которого равен 4 Кбайта.
Практическое задание 1. Объем файла на гибком и жестком магнитных дисках.
1.Создать в стандартном приложении Windows Блокнот файл, содержащий слово «информатика».
2.Сохранить файл на гибком и жестком дисках под именем информатика. txt .
3.Найти в каталогах гибкого и жесткого дисков файл информатика. txt и в контекстном меню выбрать пункт Свойства .
На появившейся диалоговой панели Свойства: информатика. txt ознакомиться со строкой Размер:
Для гибкого диска: 11 байт (11 байт), 512 байт занято .
Для жесткого диска: 11 байт (11 байт), 4096 байт занято .
Каждый файл на диске занимает определенное количество секторов (кластеров). Кластеры нумеруются, и каталог диска содержит указание на начало файла (содержит номер первого кластера файла). Информация о последовательность кластеров (номера кластеров), в которых хранится файл, содержится в таблице FAT .
В процессе работы компьютера могут происходить сбои (зависание программ, внезапное отключение питания и др.) в результате происходит неправильное завершение работы приложений и операционной системы, что может приводить к повреждению отдельных кластеров и файлов. Могут появиться сбойные (нечитаемые) кластеры, в каталогах могут быть изменены имена файлов, а в таблицах FAT могут появиться нарушения в цепочках размещения файлов (некоторые цепочки могут быть оборваны, один и тот же кластер может принадлежать различным файлам и др.).
Для восстановления файловой системы используются специальные программы. В операционной системе Windows такой программой является служебная программа Проверка диска, которая автоматически запускается при загрузке Windows после неправильного завершения работы или может быть при необходимости запущена пользователем в произвольный момент.
Практическое задание 2. Осуществить проверку файловой системы диска.
1.Запустить служебную программу Проверка диска командой [Программы-Стандартные-Служебные-Проверка диска]
2.На появившемся диалоговом окне программы выбрать проверяемый диск (например, С:).
Установить переключатель Проверка в положение Полная , если требуется проверка поверхности диска.
3.Щелкнуть по кнопке Дополнительно .
На появившейся диалоговой панели Дополнительные параметры проверки диска с помощью переключателей и флажков установить требуемые параметры и щелкнуть по кнопке OK .
4.В окне программы щелкнуть по кнопке Запуск . После окончания проверки и восстановления сбойных кластеров и файлов появится окно с информацией о состоянии диска после проверки.
С течением времени в процессе записи и удаления файлов происходит их дефрагментация, т.е. нарушается первоначальное размещение файлов в последовательно идущих друг за другом кластерах. В результате файлы могут быть размещены в кластерах, хаотически разбросанных по всему диску, что замедляет доступ к ним и может привести к преждевременному износу жесткого диска.
Рекомендуется периодически проводить дефрагментацию дисков, т.е. восстановление первоначального упорядоченного размещения файлов в последовательных секторах. Дефрагментация дисков осуществляется с помощью специальных программ, в состав Windows входит служебная программа Дефрагментация.
Практическое задание 3. Осуществить дефрагментацию диска.
1.Запустить служебную программу Дефрагментация диска командой [Программы-Стандартные-Служебные-Дефрагментация]
2. На появившейся диалоговой панели Выбор диска выбрать дефрагментируемый диск (например, A :).
Щелкнуть по кнопке OK .
3.На появившейся диалоговой панели Выбор диска выбрать дефрагментируемый диск (например, A :).
Щелкнуть по кнопке OK .
Задания для самостоятельного выполнения
1. Информация на каких носителях (гибких магнитных дисках, жестких магнитных дисках, оптических дисках) может быть утеряна (перестать считываться), если:
а) хранить носители несколько часов под прямыми лучами солнца;
б) уронить носитель со стола;
в) случайно прикоснуться загрязненной рукой к поверхности носителя.
2. Какой объем оперативной памяти требуется для хранения текста статьи объемом 4 страницы, на каждой из которых размещены 32 строки по 64 символа?
3.Часть страниц многотомной энциклопедии является цветными изображениями в шестнадцати цветной палитре и в формате 320 ´ 640 точек; страницы, содержащие текст, имеют формат — 32 строки по 64 символа в строке. Сколько страниц книги можно сохранить на жестком магнитном диске объемом 20 Мб, если каждая девятая страница энциклопедии — цветное изображение?
4.Сколько текстовых файлов можно записать на гибкий диск формата 3,5”, если информационный объем текста:
7. Сколько текстовых файлов объемом 400 байт можно записать на жесткий диск, если используется таблица размещения файлов FAT16 и емкость жесткого диска равна:
8. Сколько текстовых файлов объемом 400 байт можно записать на жесткий диск, если используется таблица размещения файлов FAT32 и емкость жесткого диска равна:
9.Определить размер кластера жесткого диска, установленного на вашем компьютере.
10.С какими ещё программами обслуживания дисков вы познакомились на лекции? Опишите их назначение и действия по их выполнения.
1.Компьютерный практикум на CD - ROM .- М., Лаборатория Базовых знаний, 2002.
2.Информатика и информационные технологии 10-11 класс. / Н.Д.Угринович - М., Лаборатория Базовых знаний, 2007. - 462с.: ил.
3. Практикум по информатике и информационным технологиям/ Н.Д.Угринович, Л.Л Босова, Н.И.Михайлова.- 5- e изд./- М.: БИНОМ. Лаборатория Базовых знаний, 2007. – 394 с.: ил.
Большая подборка задач разного типа на соотношение единиц измерения и передачу информации, на кодирование текстовой, графической, аналоговой информации и определение информационного объема файлов.
Задания могут быть использованы на уроках с 8 по 11 класс, в том числе и при подготовке к ЕГЭ.
Задания на соотношение единиц измерения информации
1. 2 25 бит – сколько Мбайт?
2. Найти значение Х из соотношения 4 2-х Кб=16Мб
3. Найти Х, при котором равны информационные объемы 32 х+3 килобайт и 256 х мегабайт.
Задания на использование формулы Хартли и применение вероятностного подхода к измерению информации
4. Сколько различных звуковых сигналов можно закодировать с помощью 8 бит?
5. Сколько нужно бит, чтобы закодировать алфавит из 64 символов?
6. Когда Вы подошли к светофору, горел желтый свет. Затем зажегся красный. Какой объем информации Вы получили в момент, когда зажегся красный?
8. Измеряется температура воздуха, которая может быть целым числом от -30 до 34 градусов. Какое наименьшее количество бит необходимо, чтобы закодировать одно измеренное значение?
9. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем в байтах результатов наблюдений.
11. Для передачи сигналов на флоте используются специальные сигнальные флаги, вывешиваемые в одну линию (последовательность важна). Какое количество различных сигналов может передать корабль при помощи трех сигнальных флагов, если на корабле имеются флаги четырех различных видов (флагов каждого вида неограниченное количество)?
12. Каждый элемент светового табло может гореть одним из 4 цветов. Какое наименьшее количество элементов должно работать, чтобы можно было передать 500 различных сигналов?
13. Азбука Морзе позволяет кодировать символы для радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т.д.) можно закодировать, используя код Морзе длиной не менее пяти и не более шести сигналов (точек и тире)?
15. Одна ячейка памяти «троичной ЭВМ» (компьютера, основанного на использовании троичной системы счисления) может принимать одно из трех возможных состояний. Для хранения некоторой величины отвели 6 ячеек памяти. Сколько различных значений может принимать эта величина?
18. Два исполнителя Шалтай и Болтай проставляют 0 и 1 в каждую из имеющихся в их распоряжении клеточку. Шалтай может закодировать 512 символов и у него на две клеточки больше, чем у Болтая. Сколько клеток в распоряжении у Болтая?
19. Каждая клетка поля 8×8 кодируется минимально возможным и одинаковым количеством бит. Решение задачи о прохождении «конем» поля записывается последовательностью кодов посещенных клеток . Каков объем информации в битах после 11 сделанных ходов? (Запись решения начинается с начальной позиции коня).
20. Учитель, выставляя в журнал четвертные оценки по биологии за третью четверть (3, 4, 5), обратил внимание, что комбинация из трех четвертных оценок по этому предмету у всех учеников различна. Какое может быть максимальное количество учеников в этом классе?
22. В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляют из заглавных букв (задействовано 30 различных букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый такой номер в компьютерной программе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байт (при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит). Определите объем памяти в байтах, отводимый этой программой для записи 50 номеров.
23. Программа генерирует N-символьные пароли следующим образом: в качестве символов используются десятичные цифры, а также строчные и прописные латинские буквы в любом порядке (в латинском алфавите 26 знаков). Все символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит и записываются на диск. Программа сгенерировала 128 паролей и записала их в файл подряд, без дополнительных символов. Размер полученного файла составил 1,5 Кбайта. Какова длина пароля (N)?
Задачи на кодирование текстовой информации и определение объема текстового файла
27. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем в битах следующего высказывания Жан-Жака Руссо: Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине – только один.
28. Определить объем памяти в Кбайтах, занимаемый текстом из 60 страниц по 512 символов на каждой странице. (кодировка ASCII)
30. Определить максимальное количество страниц текста, содержащего по 80 символов в каждой строке и 64 строки на странице, которое может содержать файл, сохраненный на гибком магнитном диске объемом 10Кбайт. (кодировка ASCII)
33. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 8 символов, второй – 16 символов. Во сколько раз отличается количество информации в этих текстах?
36. В алфавите некоторого языка всего две буквы А и Б. Все слова этого языка состоят из 11 букв. Каков максимальный словарный запас этого языка?
38. Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации в байтах содержит 5 страниц текста?
39. В языке некоторого племени всего 16 букв. Все слова состоят из 5 букв, всего в языке 8000 слов. Сколько памяти в байтах потребуется для хранения всех слов этого языка?
40. В некоторой кодировке слово из 20 букв занимает на 42 байта больше, чем слово из шести букв. Сколько бит отводится на одну букву, если под все символы этой кодировки отводится равный объем памяти?
41. Текст, записанный с помощью 16-ти символьного алфавита, занимает 10 полных секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит этот текст?
42. Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит мощностью 256 символов. Какое количество информации в байтах будет нести текстовый документ после 5 минут работы приложения, страницы которого содержат 40 строк по 50 символов?
Задания на кодирование графической информации и определение объема графического файла
43. Для хранения изображения размером 128128 точек выделено 4 Кбайт памяти. Определите, какое максимальное число цветов в палитре
44. 16-цветный рисунок содержит 500 байт информации. Из скольких точек он состоит?
45. Определить требуемый объем (в мегабайтах) видеопамяти для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 пикселей при количестве отображаемых цветов 4 294 967 296.
46. Определить объем видеопамяти в Кбайтах для графического файла размером 1240480 пикселей и глубиной цвета 16 бит
47. Определить объем видеопамяти в Килобайтах для графического файла размером 640480 пикселей и палитрой из 32 цветов
48. После преобразования графического изображения количество цветов уменьшилось с 256 до 32. Во сколько раз уменьшился объем занимаемой им памяти?
49. Цветной сканер имеет разрешение 1024512 точек на дюйм. Объем памяти, занимаемой просканированным изображением размером 24 дюйма, составляет около 8 Мбайт. Какова выраженная в битах глубина представления цвета сканера?
50. Цвет пикселя, формируемого принтером, определяется тремя составляющими: голубой, пурпурной и желтой. Под каждую составляющую одного пикселя отвели по 4 бита. В какое количество цветов можно раскрасить пиксель?
51. Цвет пикселя монитора определяется тремя составляющими: зеленой, синей и красной. Под красную и синюю составляющие отвели по 5 бит. Сколько бит отвели под зеленую составляющую, если растровое изображение размером 88 пикселей занимает 128 байт?
52. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый двуцветный формат его размер уменьшился на 70 байт. Каков был размер исходного файла в байтах?
53. В процессе преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования получено изображение того же разрешения в 256-цветной палитре?
54. Фотография размером 1010 см была отсканирована с разрешением 400 dpi при глубине цвета 24 бита. Определите информационную емкость полученного растрового файла в килобайтах. Примечание: принять 1 дюйм = 2,5 см
55. Для кодирования цвета фона интернет-страницы используется атрибут , где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной цветовой модели RGB. Какой цвет будет у страницы, задаваемой тегом ?
Задания на кодирование аналоговой информации и определение объема звукового файла
57. Определить информационный объем в Кбайтах моноаудиофайла длительностью звучания 8 сек при глубине звука 8 бит и частоте 8 кГц
58. Определить длительность звучания стереоаудиофайла, занимающего 468,75 Кбайт памяти при глубине звука 16 бит и частоте 48 кГц
59. Музыкальная запись выполнена в формате CDDA (частота дискретизации 44100 Гц, 16 бит, стерео) и имеет продолжительность 19 мин 20 cек. Сколько секунд займет передача этой записи по каналу с пропускной способностью 16000 байт/сек?
60. При переводе в дискретную форму аналогового сигнала длительностью 2 мин 8 сек использовалась частота дискретизации 32 Гц и 16 уровней дискретизации. Найти в байтах размер полученного кода аналогового сигнала.
Задания на передачу информации по каналам связи и определение информационного объема файлов разных типов
61. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1240 Кбит/cек. Через данное соединение в течение 2 секунд передают файл. Определите размер файла в килобайтах.
62. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024 000 бит/c. Через данное соединение передают файл размером 2500 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.
63. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Мощность алфавита, используемого в компьютере, равна 256. Какое количество информации в битах может ввести пользователь в компьютер за 1 минуту?
65. Алфавит некоторого языка состоит из 32 символов. За сколько секунд можно передать текст из 1600 оптимального закодированных символов этого алфавита при скорости передачи 100 байт/сек
68. Вычислить объем видеофайла (в Гбайтах) длительностью 64 сек, скоростью смены кадров равной 32 кадров/сек, разрешении 1280*640 точек и разрядностью цвета 16 бит. Объемом звуковой составляющей видеоклипа можно пренебречь.
69. Модем, передающий информацию со скоростью 16 384 бит/сек, передал цветное растровое изображение за 4 мин 16 сек. Укажите максимальное число цветов в палитре изображения, если известно, что его размер составил 1024512 пикселей.
70. Документ состоит из текстовой и графической информации. Текст содержит 30 строк по 30 символов в каждой в кодировке ASCII. Размер черно-белого изображения составляет 120300 точек. Определить информационный объем этого изображения в байтах.
71. Документ содержит несколько страниц текста, на каждой 60 строк по 30 символов в кодировке КОИ-8, и две иллюстрации размером 120*240 пикселей, в каждом изображении используется не более 8 различных цветов. Модем, работающий со скоростью передачи 28800 бит/сек, передал этот документ за 8 сек. Определите, сколько страниц в тексте.
72. Текст подготовлен для передачи по сети и содержит 51200 символов. Каждый символ кодируется двумя байтами и во избежание искажений передается трижды. Время передачи текста составило 64 секунды. Определите скорость передачи в байт/сек.
73. Данные объемом 16 Мбайт поступают на компьютер по линии со скоростью передачи данных 32 Мбит/сек. После получения 4 Мбайт компьютер начинает одновременно передавать эти данные по другой линии связи со скоростью 4 Мбит/сек. Сколько секунд пройдет от начала приема данных по высокоскоростному каналу до полной передачи их по низкоскоростному каналу?
74. У Оли есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 221 бит в секунду. У Маши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Оли по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 213 бит в секунду. Маша договорилась с Олей, что та будет скачивать для нее данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Маше по низкоскоростному каналу. Компьютер Оли может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будет получен 1 Мбайт этих данных. Сколько Кбайт успеет скачать Маша к моменту окончания скачивания информации Олей?
75. Книга, состоящая из 1360 страниц, занимает 40 Мбайт. Часть страниц книги является цветными изображениями в формате 320640 точек. На одной странице книги с текстом размещается 1024 символа. Символы закодированы кодировкой ASCII. Количество страниц с текстом на 560 больше количества страниц с изображениями. Сколько цветов используется в палитре изображений?
При хранении и передаче информации с помощью технических устройств информацию следует рассматривать как последовательность символов - знаков (букв, цифр, кодов цветов точек изображения и т.д.).
| N=2 i | i | Информационный вес символа, бит |
| N | Мощность алфавита | |
| I=K*i | K | Количество символов в тексте |
| I | Информационный объем текста |
Возможны следующие сочетания известных (Дано) и искомых (Найти) величин:
| Тип | Дано | Найти | Формула |
|---|---|---|---|
| 1 | i | N | N=2 i |
| 2 | N | i | |
| 3 | i,K | I | I=K*i |
| 4 | i,I | K | |
| 5 | I, K | i | |
| 6 | N, K | I | Обе формулы |
| 7 | N, I | K | |
| 8 | I, K | N |
Рассмотрим задачи на все типы. Договоримся, что при переходе от одних единиц измерения информации к другим будем строить цепочку значений. Тогда уменьшается вероятность вычислительной ошибки.
Решение: В одном байте 8 бит. 32:8=4
Ответ: 4 байта.
Решение: Поскольку 1Кбайт=1024 байт=1024*8 бит, то 12582912:(1024*8)=1536 Кбайт и
поскольку 1Мбайт=1024 Кбайт, то 1536:1024=1,5 Мбайт
Ответ:1536Кбайт и 1,5Мбайт.
Задача 3. Компьютер имеет оперативную память 512 Мб. Количество соответствующих этой величине бит больше:
1) 10 000 000 000бит 2) 8 000 000 000бит 3) 6 000 000 000бит 4) 4 000 000 000бит Решение: 512*1024*1024*8 бит=4294967296 бит.
Ответ: 4.
Задача 4. Определить количество битов в двух мегабайтах, используя для чисел только степени 2.
Решение: Поскольку 1байт=8битам=2 3 битам, а 1Мбайт=2 10 Кбайт=2 20 байт=2 23 бит. Отсюда, 2Мбайт=2 24 бит.
Ответ: 2 24 бит.
Задача 6. Один символ алфавита "весит" 4 бита. Сколько символов в этом алфавите?
Решение:
Дано:
| i=4 | По формуле N=2 i находим N=2 4 , N=16 |
| Найти: N - ? |
Ответ: 16
Задача 7. Каждый символ алфавита записан с помощью 8 цифр двоичного кода. Сколько символов в этом алфавите?
Решение:
Дано:
| i=8 | По формуле N=2 i находим N=2 8 , N=256 |
| Найти:N - ? |
Ответ: 256
Задача 8. Алфавит русского языка иногда оценивают в 32 буквы. Каков информационный вес одной буквы такого сокращенного русского алфавита?
Решение:
Дано:
| N=32 | По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i=5 |
| Найти: i- ? |
Ответ: 5
Задача 9. Алфавит состоит из 100 символов. Какое количество информации несет один символ этого алфавита?
Решение:
Дано:
| N=100 | По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i=5 |
| Найти: i- ? |
Ответ: 5
Задача 10. У племени "чичевоков" в алфавите 24 буквы и 8 цифр. Знаков препинания и арифметических знаков нет. Какое минимальное количество двоичных разрядов им необходимо для кодирования всех символов? Учтите, что слова надо отделять друг от друга!
Решение:
Дано:
| N=24+8=32 | По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i=5 |
| Найти: i- ? |
Ответ: 5
Задача 11. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов. Каков объем информации в книге? Ответ дайте в килобайтах и мегабайтах
Решение:
Дано:
| K=360000 | Определим количество символов в книге 150*40*60=360000. Один символ занимает один байт. По формуле I=K*iнаходим I=360000байт 360000:1024=351Кбайт=0,4Мбайт |
| Найти: I- ? |
Ответ: 351Кбайт или 0,4Мбайт
Задача 12. Информационный объем текста книги, набранной на компьютере с использованием кодировки Unicode, — 128 килобайт. Определить количество символов в тексте книги.
Решение:
Дано:
| I=128Кбайт,i=2байт | В кодировке Unicode один символ занимает 2 байта. Из формулыI=K*i выразимK=I/i,K=128*1024:2=65536 |
| Найти: K- ? |
Ответ: 65536
| I=1,5Кбайт,K=3072 | Из формулы I=K*i выразимi=I/K,i=1,5*1024*8:3072=4 |
| Найти: i- ? |
Ответ: 4
| N=64, K=20 | По формуле N=2 i находим 64=2 i , 2 6 =2 i ,i=6. По формуле I=K*i I=20*6=120 |
| Найти: I- ? |
Ответ: 120бит
| N=16, I=1/16 Мбайт | По формуле N=2 i находим 16=2 i , 2 4 =2 i ,i=4. Из формулы I=K*i выразим K=I/i, K=(1/16)*1024*1024*8/4=131072 |
| Найти: K- ? |
Ответ: 131072
Читайте также: