помогите тупому ребенку)))) информатика. задачи. 10 класс)))
Вопрос 1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения: «Я памятник себе воздвиг нерукотворный!»
Ответ 1. 304 бит
Ответ 2. 504 бит
Ответ 3. 304 байт
Ответ 4. 504 байт
Ответ 1. 32 Кбайта
Ответ 2. 368 бит
Ответ 3. 64 бита
Ответ 4. 23 байта
Вопрос 3. В двоичной системе счисления можно кодировать различные символы, комбинируя нули и единицы. Сколько различных символов можно закодировать, используя двоичный код длиной не менее пяти и не более шести сигналов (нули и единицы)?
Ответ 1. 80
Ответ 2. 120
Ответ 3. 112
Ответ 4. 96
Вопрос 4. Какое наименьшее количество нулей и единиц нужно для того, чтобы передать 50 различных сигналов?
Ответ 1. 5
Ответ 2. 6
Ответ 3. 25
Ответ 4. 50
Вопрос 5. Специальные датчики отслеживают качество продукции. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Было сделано 80 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений.
Ответ 1. 80 бит
Ответ 2. 70 байт
Ответ 3. 80 байт
Ответ 4. 560 байт
Вопрос 6. Сколько существует различных последовательностей из символов «ноль» и «единица», длиной ровно в пять символов?
Ответ 1. 64
Ответ 2. 50
Ответ 3. 32
Ответ 4. 20
Вопрос 7. Шахматная доска состоит из 64 полей: 8 столбцов на 8 строк. Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?
Ответ 1. 4
Ответ 2. 5
Ответ 3. 6
Ответ 4. 7
Вопрос 8. Обычный дорожный светофор подает шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 100 сигналов светофора. В байтах данный информационный объем составляет:
Ответ 1. 37
Ответ 2. 38
Ответ 3. 50
Ответ 4. 100
Вопрос 9. Получено сообщение, информационный объем которого равен 64 битам. Чему равен этот объем в байтах
Ответ 1. 5
Ответ 2. 2
Ответ 3. 3
Ответ 4. 8
Вопрос 10. Сколько мегабайт информации содержит сообщение объемом 2^23 бит?
Ответ 1. 1
Ответ 2. 8
Ответ 3. 3
Ответ 4. 32
Количество независимых значений которые можно закодировать используя 8 бит равно
где N – количество независимо кодируемых значений,
а m – разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.
Например, какое количество значений (N) можно закодировать 10-ю разрядами (m)?
Для этого возводим 2 в 10 степень (m) и получаем N=1024, т. е. в двоичной системе кодирования 10-ю разрядами можно закодировать 1024 независимо кодируемых значения.
Кодирование текстовой информации
Для кодирования текстовых данных используются специально разработанные таблицы кодировки, основанные на сопоставлении каждого символа алфавита с определенным целым числом. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы. Но не все так просто, и существуют определенные сложности. В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время, наоборот, вызваны изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Практически для всех распространенных на земном шаре языков созданы свои кодовые таблицы. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, что до сих пор пока еще не стало возможным.
Кодирование графической информации
Кодирование графической информации основано на том, что изображение состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Каждая точка имеет свои линейные координаты и свойства (яркость), следовательно, их можно выразить с помощью целых чисел – растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графической информации. Черно-белые иллюстрации представляются в компьютере в виде комбинаций точек с 256 градациями серого цвета – для кодирования яркости любой точки достаточно восьмиразрядного двоичного числа.
Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции (разложения) произвольного цвета на основные составляющие. При этом могут использоваться различные методы кодирования цветной графической информации. Например, на практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешивания основных цветов. В качестве таких составляющих используют три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, B). Такая система кодирования называется системой RGB.
На кодирование цвета одной точки цветного изображения надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color).
Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Соответственно дополнительными цветами являются: голубой (Cyan, C), пурпурный (Magenta, M) и желтый (Yellow, Y). Такой метод кодирования принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска – черная (Black, K). Данная система кодирования обозначается CMYK, и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим называется полноцветным (True Color).
Если уменьшать количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color.
Кодирование звуковой информации
Приемы и методы кодирования звуковой информации пришли в вычислительную технику наиболее поздно и до сих пор далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, хотя можно выделить два основных направления.
Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармоничных сигналов разной частоты, каждый из которых представляет правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства – аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях часть информации теряется, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с «окрасом», характерным для электронной музыки.
Количество независимых значений которые можно закодировать используя 8 бит равно
Формы представления информации в компьютере.
Кодирование информации.
Термин « информация » (от лат. informatio ) означает сведения, разъяснения, изложение.
В общем виде информацией называют любые передаваемые либо хранящиеся данные или сведения, например сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т. п.
Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.
Содержание и передача информации
Информация может быть представлена в самых разнообразных формах:
· в виде световых или звуковых сигналов;
· текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
· электрических и нервных импульсов;
· запахов и вкусовых ощущений;
· хромосом, посредством которых передаются признаки и
· иных форм представления информации.
Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называют информационными объектами.
Представление графической информации в ЭВМ
Вся информация в компьютере представляется как набор огромного (сотни тысяч и миллионы) числа нулей и единиц, сгруппированных в байты.
Байт – единица хранения и обработки цифровой информации, совокупность битов, обрабатываемая компьютером одномоментно.
В современных вычислительных системах байт состоит из 8 бит.
Иногда в компьютерных стандартах для однозначного обозначения группы из 8 битов используют термин « октет». Такое представление информации называют цифровым или двоичным. Обработку двоичных данных выполняют с помощью специальных правил, определяемых так называемой двоичной арифметикой.
Всякая информация представлена в виде последовательности байтов.
Для того чтобы компьютер различал все виды информации, используют формат файла, определяющий принадлежность информации к определенному виду: текстовый, графический, звуковой и др.
Каждая группа байтов, представляющая определенную закодированную информацию и показанная пользователю в одном из форматов файловой системы, называется файлом.
Файл – единица хранения информации, может хранить десятки, сотни байтов.
Для измерения количества закодированной информации в виде двоичного кода используют единицы измерения емкости информации компьютера (килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт, петабайт).
Графическая информация может быть представлена в аналоговой и дискретной формах.
Примером аналогового представления графической информации может служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного – изображение, напечатанное с помощью принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.
Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением мозаики.
Изображение разбивается на отдельные маленькие элементы (точки, или пиксели), где каждый элемент может иметь свой цвет.
Пиксель – минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.
В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, содержащих в свою очередь определенное количество точек.
Для кодирования графических данных применяют такой метод кодирования, как растр.
Координаты точек и их свойства описывают с помощью целых чисел, которые кодируются с помощью двоичного кода.
Графические объекты серых оттенков могут быть описаны комбинацией точек с 256 градациями серого цвета, т. е. для кодирования яркости любой точки достаточно 8-битного двоичного числа.
Меры информации в вычислительной технике
В качестве единицы измерения информации условно принимают один бит.
Бит – это минимальная единица информации, описывающая только два возможных состояния.
Восемь последовательных битов составляют байт: 00101011, 00000000, 11111111, 10101010.
Бит – слишком мелкая единица измерения.
На практике чаще применяют более крупную единицу – байт.
Байт – основная единица представления информации в вычислительной технике, равная 8 битам.
Именно 8 битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256 = 28).
Широко используют также еще более крупные производные единицы информации:
· 1 килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт;
· 1 мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт;
· 1 гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт;
· 1 терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт;
· 1 петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.
Представить соизмеримость единиц измерения информации можно так: если на условной шкале изобразить 1 бит как 1,25 мм, то 1 байт в этом масштабе будет представлен 1 см, 1 Кбайт – 10 м, 1 Мбайт – 10 км, а 1 Гбайт – 10 000 км, что соответствует расстоянию от Москвы до Владивостока.
Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую форму необходимо применить кодирование.
Кодирование информации – это преобразование данных одного типа через данные другого типа, т. е. представление сообщений в конкретном виде при помощи некоторой последовательности знаков.
Правило отображения одного набора знаков в другой называют кодом.
Способ представления информации с помощью двух символов (0 и 1) называют двоичным кодом.
В ЭВМ применяют систему двоичного кодирования, основанную на представлении данных последовательностью двух знаков: 1 и 0, которые называют двоичными цифрами.
Компьютер может обрабатывать данные, которые представлены в специальном виде – только с помощью нулей и единиц.
Каждый 0 или 1 называют битом, т. е. единицей информации в ЭВМ.
Бит – это одна двоичная цифра : 0 или 1.
Одним битом можно закодировать два значения: 1 или 0.
Двумя битами можно закодировать уже четыре значения: 00, 01, 10, 11.
Тремя битами кодируют 8 разных значений.
Добавление одного бита удваивает количество значений, которое можно закодировать:
Кодирование целых и действительных чисел
Целые числа кодируют просто переводом чисел из одной системы счисления в другую.
Для кодирования доступно несколько способов представления действительных чисел: 4, 8 и 10-байтное (32, 64 и 80-разрядное соответственно).
При этом число преобразуют в стандартный вид.
Простейшим и исторически первым является кодирование целых чисел.
Целые числа представляют в двоичном виде следующим образом:
Диапазон целых чисел, кодируемых одним байтом, определяется числом возможных комбинаций из восьми нулей и единиц. Это число равно 28, т. е. 256.
Еще большие целые числа можно представить с помощью 8 байт.
Более сложное представление существует для вещественных (не целых) чисел, и обработка таких чисел значительно сложнее для компьютера.
В ЭВМ используют три вида чисел:
· с фиксированной точкой (запятой);
· с плавающей точкой (запятой);
У чисел с фиксированной точкой в двоичном формате предполагается строго определенное место точки (запятой).
Третья форма представления двоичных чисел – двоично-десятичная.
A2-10 = 0011 0111 0101 1001.
Все возможные значения кодируемой информации нумеруются и эти номера кодируются с помощью двоичного кода.
Кодирование символьной и текстовой информации в ЭВМ
Для кодирования символьной или текстовой информации применяют различные специальные системы.
При вводе информации с клавиатуры кодирование происходит при нажатии клавиши, на которой изображен требуемый символ.
При этом в клавиатуре вырабатывается так называемый скан-код, представляющий собой двоичное число, равное порядковому номеру клавиши.
Номер нажатой клавиши никак не связан с формой символа, нанесенного на клавише.
Для кодирования одного символа клавиатуры используют 8 бит – 1 байт (с помощью одного байта можно закодировать 2 8 = 256 символов, т. е. восемь двоиных разрядов могут закодировать 256 различных символов).
Так, в таблицах стандарта Unicode и UTF-8/16/32 есть символы практически всех алфавитов (включая устаревшие), а также способы представления этой таблицы в виде переменного числа байт.
Данный стандарт используют в настоящее время.
Кодирование текстовой информации:
256 СИМВОЛОВ = 66 + 52 + 10 + 129
· 33 строчные + 33 прописные = 66 букв русского алфавита
· 26 строчных + 26 прописных = 52 буквы латинского алфавита
· Цифры от 0 до 9 (10 цифр)
· 129 знаков препинания, арифметических знаков и т. д.
Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке.
Пример. Какой объем информации содержат пять страниц текста?
Подсчитываем общее количество символов в тексте
30 ∙ 70 ∙ 5 = 10 500 символов.
Находим объем информации в тексте
10 500 ∙ 8 = 84 000 бит = 10 500 байт = 10,25 Кбайт.
