El número mínimo de bits para escribir un número. Codificación de información. La cantidad de información. Sistemas informáticos y placas de matrícula.

Una computadora, como una máquina de calcular (dispositivo), procesa y almacena información convertida (recodificada) en un código binario, una secuencia de "0" y "1".

Al convertir información en código binario, es necesario determinar la cantidad de información (cantidad de información) requerida para almacenar este tipo de información.

Se pueden expresar (codificar) dos conceptos con un bit:

Si el número de bits aumenta a dos, se pueden codificar cuatro eventos diferentes:


Se pueden codificar ocho eventos diferentes con tres bits:

Al aumentar el número de bits en el código binario en uno, el número de eventos codificados se duplica.
Qué describe la fórmula:
N = 2 yo,
donde N es el número de eventos codificados independientes;
i - ancho de bits del código binario.

Las potencias de dos reflejan el número de eventos N, codificados con i [BIT]:

N, eventos

Problema 1

La placa de luz consta de bombillas. Cada bombilla puede estar en uno de dos estados ("encendida", "apagada"). ¿Cuál es la menor cantidad de bombillas en el marcador para transmitir 18 señales diferentes?

Tarea 2

La placa de luz consta de bombillas. Cada bombilla puede estar en uno de tres estados ("encendida", "apagada", "parpadeando"). ¿Cuál es la menor cantidad de bombillas en el marcador para transmitir 18 señales diferentes?
para N = 18 será 27
de lo cual se sigue que i = 3.
Respuesta: 3 bombillas.

Problema 3

Al ciclocross asisten 119 deportistas. Un dispositivo especial registra el paso de cada participante de la meta intermedia, registrando su número utilizando el mínimo número posible de bits, el mismo para cada deportista. ¿Cuál es el volumen de información del mensaje grabado por el dispositivo después de que 70 ciclistas hayan pasado la meta intermedia?

Problema 4

En algunos países, una placa de 7 caracteres se compone de letras mayúsculas (26 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 20 matrículas.

Problema 5

La estación meteorológica monitorea la humedad del aire. El resultado de una medición es un número entero de 0 a 100 por ciento, que se escribe utilizando la menor cantidad de bits posible. La estación realizó 80 mediciones. Determine el volumen de información de los resultados de la observación.

Tarea

1 El tablero de ajedrez consta de 8 columnas y 8 filas. ¿Cuál es el número mínimo de bits necesarios para codificar las coordenadas de un campo de ajedrez?

2 ¿Cuál es el número mínimo de bits necesarios para codificar números positivos inferiores a 60?

3 Para codificar un mensaje secreto, se utilizan 12 símbolos especiales. En este caso, los símbolos se codifican con el mismo número mínimo posible de bits. ¿Cuál es el volumen de información de un mensaje de 256 caracteres?

4 Los símbolos de 7 notas se utilizan para codificar la notación musical. Cada nota está codificada con el mismo número mínimo de bits. ¿Cuál es el volumen de información de un mensaje que consta de 180 notas?

5 678 atletas participan en el ciclocross. Un dispositivo especial registra el paso de cada participante de la meta intermedia, registrando su número utilizando el mínimo número posible de bits, el mismo para cada deportista. ¿Cuál es el volumen de información del mensaje grabado por el dispositivo después de que 200 ciclistas hayan pasado la meta intermedia?

6 En algunos países, una placa de 6 caracteres se compone de letras mayúsculas (12 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 32 matrículas.

7 ¿Cuántas secuencias diferentes de símbolos más y menos hay, exactamente de cinco caracteres de longitud?

8 Algunos alfabetos contienen 4 símbolos diferentes. ¿Cuántas palabras de tres letras se pueden formar con los caracteres de este alfabeto si los caracteres de la palabra se pueden repetir?

9 La placa de luz consta de elementos luminosos, cada uno de los cuales puede brillar en uno de tres colores diferentes. ¿Cuántas señales diferentes se pueden transmitir utilizando una pantalla que consta de cuatro elementos de este tipo (siempre que todos los elementos deban estar encendidos)?

10 Para transmitir señales en la flota, se utilizan banderas de señales especiales, colocadas en una línea (la secuencia es importante). ¿Cuántas señales diferentes puede transmitir un barco usando cuatro banderas de señales si el barco tiene tres tipos diferentes de banderas (hay un número ilimitado de banderas de cada tipo)?

11 Para transmitir señales en la flota, se utilizan banderas de señales especiales, colocadas en una línea (la secuencia es importante). ¿Cuántas señales diferentes puede transmitir un barco usando cinco banderas de señales si el barco tiene cuatro tipos diferentes de banderas (hay un número ilimitado de banderas de cada tipo)?

12 Algún dispositivo de señalización transmite una de tres señales en un segundo. Cuántos mensajes diferentes de cuatro segundos de duración se pueden transmitir utilizando este dispositivo.

13 Vasya y Petya se envían mensajes utilizando linternas azules, rojas y verdes. Lo hacen encendiendo una linterna durante el mismo tiempo breve en una secuencia determinada. El número de parpadeos en un mensaje (3 o 4, entre mensajes) se detiene. ¿Cuántos mensajes diferentes pueden enviar los niños?

14 Se utilizan 5 ráfagas de color consecutivas para codificar 300 mensajes diferentes. Los destellos tienen la misma duración, cada destello usa una luz de un color específico. ¿Cuántas bombillas se deben utilizar para la transmisión (especifique el número mínimo posible)?

15 El docente, al poner en la revista las notas trimestrales de biología del tercer trimestre (3, 4, 5), llamó la atención sobre el hecho de que la combinación de tres trimestres en esta asignatura es diferente para todos los estudiantes. ¿Cuál es el número máximo de estudiantes en esta clase?

16 Algunos alfabetos contienen cuatro caracteres diferentes. ¿Cuántas palabras de exactamente 4 caracteres se pueden formar a partir de palabras de un alfabeto determinado (los caracteres de una palabra se pueden repetir)?

17 La placa de luz cuadrada de 2x2 consta de elementos luminosos, cada uno de los cuales puede brillar en uno de cuatro colores diferentes. ¿Cuántas señales diferentes se pueden transmitir utilizando una pantalla que consta de cuatro elementos de este tipo (siempre que todos los elementos deban estar encendidos)?

18 La placa de luz consta de elementos luminosos, cada uno de los cuales puede brillar en uno de los ocho colores diferentes. ¿Cuántas señales diferentes se pueden transmitir utilizando una pantalla que consta de tres de estos elementos (siempre que todos los elementos deban estar encendidos)?

Cada celda de memoria en una computadora ternaria puede tomar tres valores diferentes.(-1, 0, 1)... Para almacenar un cierto valor, se asignaron 4 celdas de memoria. ¿Cuántos valores diferentes puede tomar este valor?

Solución:

Otro ejemplo de tarea:

La base de datos de la escuela almacena registros que contienen información sobre los estudiantes:

<Фамилия>

<Имя>- 12 caracteres: letras rusas (primera mayúscula, otra minúscula),

<Отчество>- 16 caracteres: letras rusas (primera mayúscula, otra minúscula),

<Год рождения>- números de 1992 a 2003.

Cada campo se registra utilizando la menor cantidad de bits posible. Determine el número mínimo de bytes necesarios para codificar un registro si las letras e y e se consideran iguales.

1) 282) 293)464)56

Solución:

    es obvio que debe determinar los tamaños de bits mínimos posibles para cada uno de los cuatro campos y agregarlos;

    ¡importante! se sabe que las primeras letras del nombre, patronímico y apellido siempre van en mayúsculas, por lo que puedes guardarlas en minúsculas y ponerlas en mayúscula solo cuando se muestran en pantalla (pero ya no nos importa)

    por lo tanto, para los campos de caracteres, es suficiente usar un alfabeto de 32 caracteres (las letras minúsculas rusas, "e" y "e" son iguales, no se necesitan espacios)

    para codificar cada carácter del alfabeto de 32 caracteres, se necesitan 5 bits (32 = 2555 5), por lo tanto, para almacenar el nombre, patronímico y apellido, necesita (16 + 12 + 16) 5 = 220 bits

    hay 12 opciones para el año de nacimiento, por lo que debe asignarle 4 bits (2 4 = 16 ≥ 12)

    por lo que se necesitan 224 bits o 28 bytes en total

    la respuesta correcta es 1.

Tareas para la formación3:

    La placa de luz consta de bombillas. Cada luz puede estar en uno de tres estados ("encendida", "apagada" o "parpadeando"). ¿Cuál es la menor cantidad de bombillas en el marcador para transmitir 18 señales diferentes?

1) 6 2) 5 3) 3 4) 4

    La estación meteorológica monitorea la humedad del aire. El resultado de una medición es un número entero de 0 a 100 por ciento, que se escribe utilizando la menor cantidad de bits posible. La estación realizó 80 mediciones. Determine el volumen de información de los resultados de la observación.

1) 80 bits 2) 70 bytes 3) 80 bytes 4) 560 bytes

    Un semáforo convencional sin secciones adicionales proporciona seis tipos de señales (rojo, amarillo y verde continuo, amarillo y verde intermitente, rojo y amarillo al mismo tiempo). El dispositivo de control electrónico del semáforo reproduce secuencialmente las señales registradas. En una fila, se han registrado 100 semáforos. En bytes, este volumen de información es

1) 37 2) 38 3) 50 4) 100

(La condición es incorrecta, significa el número de bytes completos).

    ¿Cuántas secuencias diferentes de símbolos más y menos hay, exactamente de cinco caracteres?

1) 64 2) 50 3) 32 4) 20

    El tablero de ajedrez consta de 8 columnas y 8 filas. ¿Cuál es el número mínimo de bits necesarios para codificar las coordenadas de un tablero de ajedrez?

1) 4 2) 5 3) 6 4) 7

    Los dos textos contienen el mismo número de caracteres. El primer texto está en un alfabeto de 16 caracteres y el segundo texto está en un alfabeto de 256 caracteres. ¿Cuántas veces es mayor la cantidad de información en el segundo texto que en el primero?

1) 12 2) 2 3) 24 4) 4

    ¿Cuál es el número mínimo de bits necesarios para codificar números positivos inferiores a 60?

1) 1 2) 6 3) 36 4) 60

    Dos personas juegan tic-tac-toe en un cuadrado de 4 por 4. ¿Cuánta información recibió el segundo jugador después de conocer el movimiento del primer jugador?

1) 1 bit 2) 2 bits 3) 4 bits 4) 16 bits

    El tamaño del mensaje es de 7,5 KB. Se sabe que este mensaje contiene 7680 caracteres. ¿Cuál es el poder del alfabeto?

1) 77 2) 256 3) 156 4) 512

    Dado un texto de 600 caracteres. Se sabe que los caracteres se toman de una tabla de 16 por 32. Determine la cantidad informativa de texto en bits.

1) 1000 2) 2400 3) 3600 4) 5400

    La capacidad del alfabeto es 256. ¿Cuántos KB de memoria se necesitarán para almacenar 160 páginas de texto con un promedio de 192 caracteres por página?

1) 10 2) 20 3) 30 4) 40

    El tamaño del mensaje es de 11 KB. El mensaje contiene 11264 caracteres. ¿Cuál es el poder del alfabeto?

1) 64 2) 128 3) 256 4) 512

    Para codificar un mensaje secreto, se utilizan 12 símbolos especiales. En este caso, los símbolos se codifican con el mismo número mínimo posible de bits. ¿Cuál es el volumen de información de un mensaje de 256 caracteres?

1) 256 bits 2) 400 bits 3) 56 bytes 4) 128 bytes

    El alfabeto tiene una capacidad de 64. ¿Cuántos KB de memoria se necesitarían para almacenar 128 páginas de texto con un promedio de 256 caracteres por página?

1) 8 2) 12 3) 244)36

    Se utilizan 7 símbolos de nota para codificar la notación musical. Cada nota está codificada con el mismo número mínimo de bits. ¿Cuál es el volumen de información de un mensaje que consta de 180 notas?

1) 180 bits 2) 540 bits 3) 100 bytes 4) 1 kB

    La canasta contiene 8 bolas negras y 24 blancas. ¿Cuántos bits de información hay en el mensaje de que se ha retirado la bola negra?

1) 2 bits 2) 4 bits 3) 8 bits 4) 24 bits

    La caja contiene 64 lápices de colores. El mensaje de que se sacó un lápiz blanco contiene 4 bits de información. ¿Cuántos lápices blancos había en la caja?

1) 4 2) 8 3) 16 4) 32

    Durante una cuarta parte, Vasily Pupkin recibió 20 calificaciones. El mensaje de que recibió un cuatro ayer lleva 2 bits de información. ¿Cuántos cuatros consiguió Vasily por un cuarto?

1) 2 2) 4 3) 5 4) 10

    La canasta contiene bolas blancas y negras. Entre ellos se encuentran 18 bolas negras. El mensaje de que la bola blanca ha sido extraída contiene 2 bits de información. ¿Cuántas bolas hay en la canasta?

1) 18 2) 24 3) 36 4) 48

    La caja cerrada contiene 32 lápices, algunos de ellos azules. Se saca un lápiz al azar. El mensaje "este lápiz NO es azul" contiene 4 bits de información. ¿Cuántos lápices azules hay en el cajón?

1) 16 2) 24 3) 30 4) 32

    Algunos alfabetos contienen 4 símbolos diferentes. ¿Cuántas palabras de tres letras se pueden formar con los caracteres de este alfabeto si los caracteres de la palabra se pueden repetir?

1) 4 2) 16 3) 64 4) 81

    En algunos países, una placa de 6 caracteres se compone de letras mayúsculas (12 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 32 matrículas.

1) 192 bytes 2) 128 bytes 3) 120 bytes 4) 32 bytes

1) 100 bytes 2) 150 bytes 3) 200 bytes 4) 250 bytes

    La placa de luz consta de elementos luminosos, cada uno de los cuales puede brillar en uno de tres colores diferentes. ¿Cuántas señales diferentes se pueden transmitir utilizando una pantalla que consta de cuatro elementos de este tipo (siempre que todos los elementos deban estar encendidos)?

1) 4 2) 16 3) 64 4) 81

    En algunos países, una placa de 6 caracteres se compone de letras mayúsculas (19 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 40 matrículas.

1) 120 bytes 2) 160 bytes 3) 200 bytes 4) 240 bytes

    En algunos países, una placa de 6 caracteres se compone de letras mayúsculas (26 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 20 matrículas.

1) 160 bytes 2) 120 bytes 3) 100 bytes 4) 80 bytes

    Para transmitir señales en la flota, se utilizan banderas de señales especiales, que se cuelgan en una línea (la secuencia es importante). ¿Cuántas señales diferentes puede transmitir un barco usando cuatro banderas de señales si el barco tiene tres tipos diferentes de banderas (hay un número ilimitado de banderas de cada tipo)?

    Para transmitir señales en la flota, se utilizan banderas de señales especiales, que se cuelgan en una línea (la secuencia es importante). ¿Cuántas señales diferentes puede transmitir un barco usando cinco banderas de señales si el barco tiene cuatro tipos diferentes de banderas (hay un número ilimitado de banderas de cada tipo)?

    Al ciclocross asisten 678 deportistas. Un dispositivo especial registra el paso de cada participante de la meta intermedia, registrando su número utilizando el mínimo número posible de bits, el mismo para cada deportista. ¿Cuál es el volumen de información del mensaje grabado por el dispositivo después de que 200 ciclistas hayan pasado la meta intermedia?

1) 200 bits 2) 200 bytes 3) 220 bytes 4) 250 bytes

    En algunos países, una placa de 7 caracteres se compone de letras mayúsculas (18 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 60 matrículas.

1) 240 bytes 2) 300 bytes 3) 360 bytes 4) 420 bytes

    Algún dispositivo de señalización transmite una de tres señales en un segundo. ¿Cuántos mensajes diferentes de cuatro segundos se pueden transmitir con este dispositivo?

    La base de datos almacena registros que contienen información sobre fechas. Cada registro contiene tres campos: un año (un número del 1 al 2100), un número del mes (un número del 1 al 12) y un número de día en un mes (un número del 1 al 31). Cada campo se registra por separado de otros campos utilizando el menor número posible de bits. Determine el número mínimo de bits necesarios para codificar un registro.

    Vasya y Petya se envían mensajes utilizando linternas azules, rojas y verdes. Lo hacen encendiendo una linterna durante el mismo tiempo breve en una secuencia determinada. El número de parpadeos en un mensaje (3 o 4, entre mensajes) se detiene. ¿Cuántos mensajes diferentes pueden enviar los niños?

    Se utilizan 5 ráfagas de color consecutivas para codificar 300 mensajes diferentes. Los destellos tienen la misma duración, cada destello usa una luz de un color específico. ¿Cuántas bombillas se deben utilizar para la transmisión (especifique el número mínimo posible)?

    Cada celda del campo 8 × 8 se codifica con el mínimo posible y el mismo número de bits. La solución al problema del "caballo" que pasa por el campo se registra mediante la secuencia de códigos de las celdas visitadas. ¿Cuál es la cantidad de información después de 11 movimientos realizados? (El registro de la solución comienza desde la posición inicial del caballero).

1) 64 bits 2) 9 bytes 3) 12 bytes 4) 96 bytes

    Cada celda del campo 5 × 5 se codifica con el mínimo posible y el mismo número de bits. La solución al problema del "caballo" que pasa por el campo se registra mediante la secuencia de códigos de las celdas visitadas. ¿Cuál es la cantidad de información después de 15 movimientos realizados? (El registro de la solución comienza desde la posición inicial del caballero).

1) 10 bytes 2) 25 bits 3) 16 bytes 4) 50 bytes

    El profesor, al poner en la revista las notas trimestrales de biología del tercer trimestre (3, 4, 5), llamó la atención sobre el hecho de que la combinación de las tres notas trimestrales en esta asignatura es diferente para todos los estudiantes. ¿Cuál es el número máximo de estudiantes en esta clase?

    Algún alfabeto contiene cuatro símbolos diferentes. ¿Cuántas palabras de exactamente 4 caracteres se pueden formar a partir de palabras de un alfabeto determinado (los caracteres de una palabra se pueden repetir)?

    En algunos países, una placa de 10 caracteres se compone de letras mayúsculas (21 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 81 matrículas.

1) 810 bytes 2) 567 bytes 3) 486 bytes 4) 324 bytes

    La placa de luz cuadrada de 22 consta de elementos luminosos, cada uno de los cuales puede brillar en uno de cuatro colores diferentes. ¿Cuántas señales diferentes se pueden transmitir utilizando una pantalla que consta de cuatro elementos de este tipo (siempre que todos los elementos deban estar encendidos)?

    La placa de luz consta de elementos luminosos, cada uno de los cuales puede brillar en uno de los ocho colores diferentes. ¿Cuántas señales diferentes se pueden transmitir utilizando una pantalla que consta de tres de estos elementos (siempre que todos los elementos deban estar encendidos)?

    En algunos países, una placa de 5 caracteres se compone de letras mayúsculas (30 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 50 matrículas.

1) 100 bytes 2) 150 bytes 3) 200 bytes 4) 250 bytes

    En algunos países, una placa de 7 caracteres se compone de letras mayúsculas (30 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 32 números de vehículos.

1) 160 bytes 2) 96 bytes 3) 224 bytes 4) 192 bytes

    En algunos países, una placa de 5 caracteres se compone de letras mayúsculas (26 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 40 matrículas.

1) 160 bytes 2) 200 bytes 3) 120 bytes 4) 80 bytes

    En algunos países, una placa de 7 caracteres se compone de letras mayúsculas (22 letras en total) y dígitos decimales en cualquier orden. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada número, con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 50 matrículas.

1) 350 bytes 2) 300 bytes 3) 250 bytes 4) 200 bytes

    La placa de luz consta de indicadores de color. Cada indicador se puede colorear en cuatro colores: blanco, negro, amarillo y rojo. ¿Cuál es el número más pequeño de bombillas en el marcador para que pueda transmitir 300 señales diferentes?

1) 4 2) 5 3) 6 4) 7

    Una celda de memoria de una computadora ternaria (una trit) puede tomar uno de tres valores posibles: 0, 1 o –1. Para almacenar un cierto valor en la memoria de dicha computadora, se asignaron 4 celdas. ¿Cuántos valores diferentes puede tomar este valor?

1) 8 2) 16 3) 64 4) 81

    El tamaño del mensaje es de 11 KB. El mensaje contiene 11264 caracteres. ¿Cuál es la potencia máxima del alfabeto que se utiliza en la transmisión del mensaje?

1) 64 2) 128 3) 256 4) 512

    Algún país tiene 1000 habitantes. Los números de contribuyente individual (TIN) contienen solo los números 0, 1, 2 y 3. ¿Cuál debería ser la longitud mínima del TIN si todos los residentes tienen números diferentes?

    Algún país tiene 200 habitantes. Los números de contribuyente individual (TIN) contienen solo los números 2, 4, 6 y 8. ¿Cuál debería ser la longitud mínima del TIN si todos los residentes tienen números diferentes?

    Los dos destacamentos de guardias, ubicados a gran distancia entre sí, acordaron transmitirse mensajes mediante bengalas de señales rojas y verdes. ¿Cuántos mensajes diferentes puedes transmitir, lanzar exactamente 3 misiles?

    ¿Cuántos mensajes podría transmitir un semáforo si tuviera tres "ojos" encendidos simultáneamente a la vez, y cada uno de ellos pudiera cambiar de color y volverse rojo, amarillo o verde?

    Algún dispositivo transmite una de siete señales por segundo. ¿Cuántos mensajes diferentes de 3 segundos de duración se pueden transmitir con este dispositivo?

    Para transmitir señales en la flota, se utilizan banderas de señales especiales, que se cuelgan en una línea (la secuencia es importante). ¿Cuántos tipos diferentes de banderas debe tener para que se puedan transmitir 8 señales diferentes usando una secuencia de tres banderas (hay un número ilimitado de banderas de cada tipo)?

    Hay 800 estudiantes en la escuela y los códigos de los estudiantes se registran en el sistema de información de la escuela utilizando el número mínimo de bits. ¿Cuál es el volumen informativo del mensaje sobre los códigos de 320 estudiantes que asisten a la conferencia?

1) 2560 bits 2) 100 bytes 3) 6400 bits 4) 400 bytes

    En algunos países, el número de matrícula tiene 8 caracteres. El primer carácter es una de las 26 letras latinas, los siete restantes son dígitos decimales. Número de muestra: A1234567. Cada carácter se codifica con el número mínimo posible de bits y cada número se codifica con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 30 placas de matrícula.

1) 180 bytes 2) 150 bytes 3) 120 bytes 4) 250 bytes

    Para registrarse en el sitio de un determinado país, el usuario debe crear una contraseña que tenga exactamente 11 caracteres. La contraseña puede usar dígitos decimales y 12 caracteres diferentes del alfabeto local, y todas las letras se usan en dos pesos: minúsculas y mayúsculas. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada contraseña está codificada con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 60 contraseñas.

1) 720 bytes 2) 660 bytes 3) 540 bytes 4) 600 bytes

    Para codificar los mensajes, se decidió utilizar secuencias de diferentes longitudes, compuestas por los signos “+” y “-”. ¿Cuántos mensajes diferentes se pueden codificar utilizando al menos 2 y no más de 6 caracteres en cada uno de ellos?

    Para codificar los mensajes, se decidió utilizar secuencias de diferentes longitudes, compuestas por los signos “+” y “-”. ¿Cuántos mensajes diferentes se pueden codificar utilizando al menos 3 y no más de 7 caracteres en cada uno de ellos?

    Para registrarse en el sitio de un determinado país, el usuario debe crear una contraseña que tenga exactamente 15 caracteres. La contraseña puede usar dígitos decimales y 11 caracteres diferentes del alfabeto local, y todas las letras se usan en dos pesos: minúsculas y mayúsculas. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada contraseña está codificada con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 30 contraseñas.

1) 360 bytes 2) 450 bytes 3) 330 bytes 4) 300 bytes

    Para registrarse en el sitio de un determinado país, el usuario debe crear una contraseña que tenga exactamente 11 caracteres. La contraseña puede usar dígitos decimales y 32 caracteres diferentes en el alfabeto local, y todas las letras se usan en dos pesos: minúsculas y mayúsculas. Cada carácter está codificado con el mismo y mínimo número posible de bits, y cada contraseña está codificada con el mismo y mínimo número posible de bytes. Determine la cantidad de memoria necesaria para almacenar 50 contraseñas.

1) 450 bytes 2) 400 bytes 3) 550 bytes 4) 500 bytes

1A menudo, kilobytes significa "KB" y megabytes para "Mb", pero en las pruebas de demostración, los desarrolladores de USE dieron precisamente esas designaciones.

2De hecho, esta no es otra solución, sino una justificación más rigurosa del algoritmo anterior.

3Fuentes de misiones:

    Versiones de demostración del USE 2004-2011

    Guseva I.Yu. Examen estatal unificado. Ciencias de la Computación: Folletos de exámenes de práctica. - SPb: Trigon, 2009.

    Yakushkin P.A., Leshchiner V.R., Kirienko D.P. Examen del Estado Unificado 2010. Informática. Tareas de prueba típicas. - M.: Examen, 2010.

    Krylov S.S., Ushakov D.M. Examen del Estado Unificado 2010. Informática. Libro de trabajo temático. - M.: Examen, 2010.

    Yakushkin P.A., Ushakov D.M. La edición más completa de opciones típicas para tareas reales del examen 2010. Informática. - M.: Astrel, 2009.

    Abramyan M.E., Mikhalkovich S.S., Rusanova Ya.M., Cherdyntseva M.I. Informática. Examen estatal unificado paso a paso. - M.: Instituto de Investigación en Tecnologías Escolares, 2010.

    Churkina T.E. Examen del Estado Unificado 2011. Informática. Tareas formativas temáticas. - M.: Eksmo, 2010.

    Krylov S.S., Leshchiner V.R., Yakushkin P.A. Examen del Estado Unificado 2011. Informática. Materiales de preparación para estudiantes versátiles. - M .: Intelecto-centro, 2011.

13.ª tarea: "Cantidad de información"
Nivel de dificultad - aumentado,
La puntuación máxima es 1,
El tiempo estimado de finalización es de 3 minutos.

Solución 13 de la tarea USE en informática (K. Polyakov, v. 4):

Volumen de mensajes - 7,5 kB... Se sabe que este mensaje contiene 7680 caracteres. ¿Cuál es el poder del alfabeto?

Respuesta: 256

Mostrar solución:

  • Usemos la fórmula:
I - tamaño del mensaje N - número de caracteres K - número de bits por 1 carácter
  • En nuestro caso N = 7680 caracteres a los que se asignan Yo = 7.5 KB de memoria. Encontremos la cantidad de bits necesarios para almacenar un carácter (primero convirtiendo Kbytes en bits):
  • I = 7.5 KB = 7.5 * 2 13 bits

    \ [K = \ frac (7.5 * 2 ^ (13)) (7680) = \ frac (7.5 * 2 ^ (13)) (15 * 2 ^ 9) = \ frac (7.5 * 16) (15) = 8 \]

  • 8 los bits por carácter le permiten codificar:
  • 2 8 = 256 diferentes personajes
    (por la fórmula Q = 2 N)

  • 256 caracteres es poder
  • Solución 13 del examen de informática (K. Polyakov, v. 6):

    El poder del alfabeto es 256 . Cuántos KB de memoria se necesitarán para ahorrar 160 páginas de texto conteniendo en promedio 192 caracteres en cada pagina?


    Respuesta: 30

    Mostrar solución:

    • Encontremos el número total de caracteres en todas las páginas (por conveniencia, usaremos potencias de dos):
    160 * 192 = 15 * 2 11
  • Según la fórmula Q = 2 n encontrar el número de bits necesarios para almacenar un carácter (en nuestro caso Q = 256):
  • 256 = 2 n -> n = 8 bits por carácter
  • Usemos la fórmula Yo = N * K y encuentre el volumen requerido:
  • \ [I = (15 * 2 ^ (11)) * 2 ^ 3 bits = \ frac (15 * 2 ^ (14)) (2 ^ (13)) KB = 30 KB \]

    Yo = 30 Kbyte

    Solución 13 del Examen del Estado Unificado en Informática (K. Polyakov, vol. 3):

    Los dos textos contienen el mismo número de caracteres. El primer texto está compuesto en el alfabeto por el poder 16 caracteres y el segundo texto está en el alfabeto de 256 caracteres.
    ¿Cuántas veces es mayor la cantidad de información en el segundo texto que en el primero?

    Respuesta: 2

    Mostrar solución:

    • Fórmula requerida Q = 2 n
    • Calculemos la cantidad requerida de bits para almacenar un carácter para ambos textos:
    1,16 = 2 norte -> n = 4 2,256 = 2 norte -> n = 8
  • Encontremos cuántas veces es mayor la cantidad de información (volumen) en el segundo texto:
  • 8 / 4 = 2
  • Trabajando con diferentes sistemas

    Colección Unified State Exam 2017 por D.M. Opción 1 de las "10 opciones de entrenamiento ..." de Ushakov:

    La cadena de cable está votando entre los espectadores cuál de las cuatro películas les gustaría ver por la noche. La red de cable es utilizada por 2000 Humano. Participó en la votación 1200 Humano.
    ¿Cuál es la cantidad de información ( en bytes) registrado por un sistema de votación automatizado?

    Respuesta: 300

    Mostrar solución:

    • Dado que los cuatro números de película se almacenan en el sistema informático, puede encontrar la cantidad de bits necesarios para almacenar el número de película:
    Q = 2 k -> 4 = 2 k -> k = 2 un poco
  • Dado que las 1200 personas votarán por una de las películas, en consecuencia, se debe asignar la misma cantidad de memoria para cada voto (es decir, 2 bits).
  • Encuentre la cantidad de bits necesarios para almacenar los 1200 votos:
  • 1200 * 2 = 2400 bits = 2400/8 bytes = 300 byte

    Colección Unified State Exam 2017 por D.M. Opción 10 de las "10 opciones de entrenamiento ..." de Ushakov:

    Se toma el examen de ensayo de la escuela. 105 Humano. A cada uno de ellos se le asigna un número especial que lo identifica en el sistema de verificación de respuesta automática. Al registrar a un participante para que registre su número, el sistema utiliza el número mínimo posible de un poco, lo mismo para cada participante.

    Cual es la cantidad de informacion en pedazos registrado por el dispositivo después del registro 60 ¿Participantes?

    Respuesta: 420

    Mostrar solución:

    Solución 13 del examen de informática (K. Polyakov, v. 17):

    La base de datos almacena registros que contienen información sobre fechas. Cada registro contiene tres campos: año (número del 1 al 2100), número de mes (día de 1 a 12) y el número del día del mes (número del 1 al 31). Cada campo se registra por separado de otros campos utilizando el menor número posible de bits.
    Determine el número mínimo de bits necesarios para codificar un registro.

    Respuesta: 21

    Mostrar solución:

    • Fórmula requerida Q = 2 n.
    • Calculemos la cantidad requerida de bits para almacenar cada elemento del registro completo:
    1.2100 opciones: 2100 ~ 2 12 -> n = 12 bits 2.12 opciones: 12 ~ 2 4 -> n = 4 bits 3.31 opciones: 31 ~ 2 5 -> n = 5 bits
  • Encontremos el número total de bits para todo el registro:
  • 12 + 4 + 5 = 21

    Solución 13 de la tarea USE en informática (opción de control n. ° 1 del examen, Simulator 2018, S. S. Krylov, D. M. Ushakov):

    Se aprueba el examen de ensayo. 9 corrientes a través de 100 una persona en todos. A cada uno de ellos se le asigna un código especial que consta de un número de flujo y un número de flujo. Al codificar estos números de participante, el sistema de verificación utiliza el número mínimo posible de un poco, lo mismo para cada participante, por separado para el número de la secuencia y el número en la secuencia. En este caso, para escribir el código, se utiliza la cantidad mínima posible e igualmente entera bytes.
    ¿Cuál es la cantidad de información en bytes registrada por el dispositivo después del registro? 80 ¿Participantes?

    Respuesta: 160

    Mostrar solución:

    • El código consta de dos componentes: 1. número de flujo (en bits) y 2. número secuencial (en bits). Encontremos la cantidad de bits necesarios para almacenarlos:
    1.N = 2 i -> 9 = 2 i -> i = 4 bits (2 3100 = 2 i -> i = 7 bits (2 6
  • Total que obtenemos 4 + 7 = 11 bits un código. Pero se asigna un número entero de bytes para almacenar el código por condición. Así que traduzcamos el resultado resultante en bytes:
  • 11/8 ~ 2 bytes (un byte no es suficiente, 8
  • Dado que necesitamos obtener la cantidad de información después del registro 80 participantes, luego calculamos:
  • 2 * 80 = 160 byte

    Sistemas informáticos y placas de matrícula.

    Solución 13 del examen de informática (K. Polyakov, v. 33):

    La matrícula consta de varias letras (el número de letras es el mismo en todas las matrículas), seguidas de tres números. Esto usa 10 dígitos solo 5 letras: CASA y R... Necesitas tener al menos 100 000 diferentes números.
    ¿Cuál es la menor cantidad de letras en una placa de matrícula?

    Respuesta: 3

    Mostrar solución:

    • Fórmula requerida Q = m n.
    Q - número de opciones m - cardinalidad del alfabeto n - longitud
  • Compongamos el lado derecho de la fórmula, basándonos en las condiciones de tarea dadas (un número desconocido de letras (de cinco opciones) y tres números (de 10 opciones)):
  • 5 ... 5 10 10 10 = 5 x * 10 3
  • Todo este resultado, por condición, debe ser al menos 100000 ... Sustituyamos el resto de los datos en la fórmula:
  • 100000
  • A partir de aquí encontramos la x adecuada más pequeña:
  • x = 3 : 5 3 * 1000 = 125000 (125000 > 100000)

    13 tarea. Versión demo de la informática del examen 2018:

    10 caracteres. Las letras mayúsculas del alfabeto latino se utilizan como símbolos, es decir, 26 varios símbolos. En la base de datos para almacenar cada contraseña, se asigna el mismo entero y el mínimo posible byte un poco.

    Determine la cantidad de memoria ( en bytes) necesario para almacenar datos sobre 50 usuarios.
    En la respuesta, escriba solo un número entero: la cantidad de bytes.

    Respuesta: 350

    Mostrar solución:

    • La fórmula principal para resolver este problema es:
    • donde Q- el número de opciones de caracteres que se pueden codificar con norte un poco.

    • Para encontrar el número de bits necesarios para almacenar una contraseña, primero debe encontrar el número de bits necesarios para almacenar 1 carácter en la contraseña. Por la fórmula obtenemos:
    26 = 2 N -> N ~ 5 bits
  • La contraseña consta de 10 caracteres. Esto significa que se debe asignar un bit para la contraseña:
  • 10 * 5 = 50 bits en total para contraseña
  • Dado que la información de la contraseña se almacena en bytes, traducimos:
  • 50 bits / 8 ~ 7 bytes (tome el número más cercano mayor que 50 y un múltiplo de 8: 56/8 = 7)
  • Ahora averigüemos cuántos bytes se asignan para almacenar información sobre 50 usuarios:
  • 7 bytes * 50 (usuarios) = 350 byte

    Solución 13 de la tarea USE en informática (versión de diagnóstico del papel de examen, simulador USE 2018, S. S. Krylov, D. M. Ushakov):

    En algunos países, el número de placa consta de 7 caracteres... Cada personaje puede ser uno de 18 letras diferentes o decimales dígito.

    Cada uno de estos números en un programa de computadora se registra en el mínimo posible y el mismo número entero byte, en este caso, se utiliza la codificación carácter por carácter y cada carácter se codifica con la misma y mínima cantidad posible un poco.

    Determine la cantidad de memoria en bytes asignado por este programa para escribir 50 números.
    Proporcione solo el número en su respuesta.

    Respuesta: 250

    Mostrar solución:

    • Dado que el número se puede utilizar con una letra de 18 , o un dígito de 10 , entonces solo uno de los siguientes se puede usar como un carácter en el número 28 caracteres:
    18 + 10 = 28
  • Determine cuántos bits se necesitan para almacenar un carácter en el número, para esto usamos la fórmula N = 2 yo:
  • 28 = 2 yo => yo = 5
  • Dado que el número total de caracteres en el número es 7 , luego obtenemos el número requerido de bits para almacenar un número:
  • I = 7 * 5 = 35 bits
  • Dado que se asigna la misma cantidad para almacenar el número byte, luego traducimos a bytes:
  • 35/8 ~ 5 bytes
  • La tarea pregunta cuánta memoria se necesita para almacenar 50 números. Encontramos:
  • Yo = 50 * 5 = 250 bytes para almacenar 50 números

    Colección Unified State Exam 2017 por D.M. Ushakov "10 opciones de formación ..." opción 6:

    15 12 -conjunto de caracteres A, B, C, D, E, F, G, H, I, K, L, M, N... La base de datos para almacenar información sobre cada usuario tiene el mismo número entero y el mínimo posible byte... En este caso, se utilizan contraseñas carácter por carácter, todos los caracteres están codificados con el mismo y mínimo número posible un poco... Además de la contraseña en sí, se almacena información adicional en el sistema para cada usuario, para lo cual 12 bytes por usuario.

    Determine la cantidad de memoria ( en bytes) necesario para almacenar información sobre 30 usuarios.
    En la respuesta, escriba solo un número entero: la cantidad de bytes.

    Respuesta: 600

    Mostrar solución:

    Examen estatal unificado de informática 2017, tarea 13, opción 1 del FIPI (Krylov S.S., Churkina T.E.):

    Al registrarse en un sistema informático, a cada usuario se le asigna una contraseña que consta de 7 caracteres y que contiene solo caracteres de 33 -símbolo del alfabeto. La base de datos para almacenar información sobre cada usuario tiene el mismo número entero y el mínimo posible byte... En este caso, se utilizan contraseñas carácter por carácter, todos los caracteres están codificados con el mismo y mínimo número posible un poco... Además de su propia contraseña, el sistema almacena información adicional para cada usuario, para lo cual se asigna un número entero de bytes; este número es el mismo para todos los usuarios.

    Para almacenar información sobre 60 usuarios necesarios 900 byte.

    ¿Cuántos bytes se asignan para almacenar información adicional sobre un usuario?
    En respuesta, escriba solo un número entero: la cantidad de bytes.


    Respuesta: 9

    Mostrar solución:

    • Primero, definamos una contraseña. Según la fórmula Q = M N obtenemos:
    33 = 2 N -> N = 6 bits por carácter
  • La contraseña consta de 7 caracteres:
  • -> 7*6 =42 bits solo una contraseña
  • Dado que todos los datos del usuario se almacenan en bytes, tomaremos el número más alto más cercano 42 y múltiples 8 :
  • 48/8 = 6 42 bits ~ 6 bytes
  • Ahora averigüemos cuántos bytes se asignan para almacenar información sobre un usuario:
  • 900 bytes / 60 (usuarios) = 15 bytes por usuario
  • Obtengamos la cantidad de memoria para almacenar información adicional:
  • 15 bytes (para almacenar toda la información) - 6 bytes (para almacenar la contraseña) = 9 bytes para informacion adicional

    Solución 13 del examen de informática (K. Polyakov, v. 58):

    Al registrarse en un sistema informático, a cada usuario se le asigna una contraseña que consta de 9 caracteres... Utilizar como símbolos Mayúscula y minúscula letras del alfabeto latino (en él 26 caracteres), así como también dígitos decimales... A la base de datos para almacenar información sobre cada usuario se le asigna el mismo número entero de bytes y el mínimo posible. En este caso, se utiliza una codificación carácter por carácter de las contraseñas, todos los caracteres se codifican con el mismo y mínimo número posible de bits. Además de la contraseña en sí, se almacena información adicional en el sistema para cada usuario, para lo cual el 18 bytes por usuario. Destacado en el sistema informático 1 Kb para almacenar información sobre los usuarios.

    ¿Cuál es la mayor cantidad de usuarios que se pueden almacenar en el sistema? En la respuesta, escriba solo un número entero: el número de usuarios.

    Respuesta: 40

    Mostrar solución:

    • Dado que se utilizan letras mayúsculas y minúsculas, obtenemos todas las opciones de caracteres para la codificación:
    26 + 26 + 10 = 62
  • De la fórmula Q = 2 n obtenemos el número de bits necesarios para codificar 1 carácter de la contraseña:
  • Q = 2 norte -> 62 = 2 norte -> n = 6
  • Dado que hay 9 caracteres en la contraseña, obtenemos la cantidad de bits para almacenar 1 contraseña:
  • 6 * 9 = 54
  • Tradujémoslo a bytes (porque las contraseñas se almacenan en bytes por condición):
  • 54/8 = 7 bytes
  • Se asignan 18 bytes para almacenar información adicional. Obtengamos la cantidad de bytes para almacenar toda la información de un usuario:
  • 18 + 7 = 25 bytes
  • Por condición, solo se asigna 1 KB para almacenar información sobre todos los usuarios. Traduzcamos este valor a bytes:
  • 1 KB = 1024 bytes
  • Consigamos el número posible de usuarios:
  • 1024 / 25 = 40,96
  • Desechar la parte fraccionaria: 40
  • Arriba vimos ejemplos de codificación binaria de números, letras y colores. Sin embargo, dado que cualquier información presentada en una computadora es de naturaleza binaria, a menudo es necesario comparar códigos binarios y otros tipos de información.

    Cuando se codifica, la información se escribe mediante símbolos. Por ejemplo, el texto sin formato es información codificada con un conjunto de caracteres, como el alfabeto ruso. El conjunto de caracteres utilizado para codificar datos se llama alfabeto ... El número de caracteres del alfabeto se llama cardinalidad del alfabeto. La secuencia de caracteres en el alfabeto se llama palabra .

    Si hay dos alfabetos diferentes y se da una regla para convertir palabras de un alfabeto en palabras de otro alfabeto, dicho proceso de conversión se llama codificación .

    El más común es el alfabeto de codificación binaria, que consta de 2 caracteres 0 y 1. Codifica toda la información en la computadora.

    En general, el problema de la codificación se plantea de la siguiente manera: “Existe un determinado conjunto de valores (conjunto de datos). Es necesario asignar cada valor a un código binario que cumpla con los siguientes requisitos:

    · Primero, todos los códigos deben tener la misma longitud - constar del mismo número de bits. Esto es necesario para calcular la cantidad de información codificada y el reconocimiento correcto del código.

    · En segundo lugar, la longitud del código binario debe ser la mínima requerida para codificar todos los valores del conjunto.

    El número mínimo de bits necesarios para codificar N elementos del conjunto se determina a partir de la siguiente desigualdad


    2 K-1 < norte ≤ 2 K, (5)

    donde K es el número de bits necesarios para la codificación.

    Se puede ver en la desigualdad que para determinar el número de bits es necesario encontrar una potencia de 2 mayor o igual a N, pero más cercana a este número.

    Otra formulación (inversa) de tareas relacionadas con la codificación de un conjunto de datos es: "¿Cuál es el número máximo de códigos binarios que se pueden hacer a partir de K bits?" La respuesta se expresa mediante la fórmula

    norte = 2 K. (6)

    Análisis de tareas de las versiones de demostración del examen.

    E1.1.(2004, A3) El tablero de ajedrez consta de 64 campos: 8 columnas por 8 líneas. ¿Cuál es el número mínimo de bits necesarios para codificar las coordenadas de un tablero de ajedrez?

    E1.3.(2005, A3) Un semáforo convencional sin secciones adicionales da seis tipos de señales (rojo, amarillo y verde continuo, amarillo y verde intermitente, rojo y amarillo al mismo tiempo). El dispositivo de control electrónico del semáforo reproduce secuencialmente las señales registradas. En una fila, se han registrado 100 semáforos. En bytes, este volumen de información es

    E1.5.(2007, A2) La placa de luz consta de bombillas, cada una de las cuales puede estar en dos estados ("encendida" o "apagada"). ¿Cuál es la menor cantidad de luces en el marcador para transmitir 50 señales diferentes?

    E1.7.(2008, A3) Se utiliza un código que consta de dígitos decimales para transmitir un mensaje secreto. En este caso, todos los dígitos se codifican con el mismo (mínimo posible) número de bits. Determine el volumen de información del mensaje con una longitud de 150 caracteres.

    E1.9.(2010, A2) En algunos países, el número de matrícula tiene 7 caracteres. Los caracteres son 18 letras diferentes y dígitos decimales en cualquier orden. Cada uno de estos números en un programa de computadora se registra con el mínimo posible y el mismo número entero de bytes, mientras se utiliza la codificación carácter por carácter y todos los caracteres se codifican con el mismo y mínimo número posible de bits. Determine la cantidad de memoria asignada por este programa para grabar 60 números.


    Del análisis de las tareas de demostración, se puede concluir que las tareas asociadas con la codificación del conjunto de datos se incluyen en el Examen de Estado Unificado en Informática cada año. Las más sencillas son las tareas de determinación del número de códigos binarios de la misma longitud, propuestas en 2005 (A2) y 2006 (A2). La mayoría de las tareas están relacionadas con determinar el número mínimo de bits necesarios para codificar un conjunto de datos y luego calcular el volumen de información de un determinado mensaje. La principal dificultad de estas tareas es que tienen una amplia variedad de entornos específicos. Esto se debe a que la codificación puede ser necesaria para casi cualquier conjunto de datos. Lo principal en estas tareas es determinar correctamente el conjunto de datos que se codificará.

    Ejemplos de tareas típicas

    A1.1. Para transmitir señales se utiliza una secuencia de signos "+" y "-" con una longitud de 6 símbolos. ¿Cuántas señales diferentes puedes codificar con ellos? Elija la respuesta correcta.

    Solución

    1. En primer lugar, notamos que dado que solo se usan 2 caracteres para codificar, tenemos un lugar con codificación binaria, y las secuencias que consisten en los signos "+" y "-" son similares a los códigos binarios de ceros y unos. Por lo tanto, un carácter en dicho código también se puede considerar un bit.

    2. Determine cuántos códigos binarios de 6 bits diferentes puede crear. Para esto usamos la fórmula N = 2K, donde K = 6. Por tanto, N = 64.

    Usemos este ejemplo para explicar por qué se pueden usar 6 bits para hacer 64 combinaciones diferentes de códigos binarios. El número binario más grande de 6 bits es 1111112. Si traduces este número a un código decimal, obtienes el número

    1 × 26 + 1 × 25 + 1 × 24 + 1 × 23 + 1 × 22 + 1 × 21 + 1 × 20 = 6310

    A simple vista, puede parecer que se pueden utilizar 6 bits para componer 63 códigos binarios diferentes, que van desde el código correspondiente a 110 = 0 y terminando en el código correspondiente a 6310 = 1111112. Pero no debemos olvidar que existe otro binario. código de 6 bits - este es un número 0000002. Por lo tanto, se pueden hacer un total de 64 códigos diferentes.

    Respuesta:

    A1.2. A efectos contables, a cada alumno se le asigna un código binario de la misma longitud. ¿Son suficientes 9 bits para codificar a todos los estudiantes de la escuela si la escuela tiene 1000 estudiantes? Calcule la diferencia entre el número máximo posible de códigos binarios de 9 bits y el número de estudiantes. Elija la respuesta correcta.

    Solución

    1. Determine cuántos códigos binarios diferentes con una longitud de 9 bits se pueden crear. Para esto usamos la fórmula N = 2K, donde K = 9. Por lo tanto, N = 512. Obtuvimos que se pueden hacer 512 códigos binarios con una longitud de 9 bits. Obviamente, esta cantidad no será suficiente para codificar a los 1000 estudiantes de la escuela. Elija la respuesta correcta.

    2. De acuerdo con el enunciado del problema, encontramos la diferencia entre el número de códigos binarios y el número de estudiantes 512 - 1000 = –448.

    Respuesta: 3 (tercera opción de la propuesta).

    A1.3. Para resaltar la figura en un reloj electrónico se utiliza un tablero de luz rectangular de 7 bombillas oblongas, que se ubican en él como el número 8, doblado de fósforos. Cada bombilla puede estar encendida o apagada. ¿Cuántas combinaciones de bombillas de encendido y apagado son redundantes? Elija la respuesta correcta.

    Solución

    1. En primer lugar, notamos que dado que las luces en el marcador pueden estar en solo dos estados, entonces tenemos codificación binaria, y las combinaciones de luces encendidas y apagadas son similares a los códigos binarios de ceros y unos. Por lo tanto, una luz en el marcador es análoga al primer bit.

    2. No es necesario imaginar cómo se puede sumar el número 8 de 7 coincidencias, aunque estas placas electrónicas se encuentran con bastante frecuencia, no solo en relojes, sino también en otros dispositivos electrónicos.

    3. A partir de 7 bombillas, puede hacer 27 = 128 señales de luz diferentes. Y para resaltar un dígito, solo necesita 10 señales luminosas.

    4. En consecuencia, no se utilizarán 128 - 10 = 118 señales luminosas.

    Respuesta: 4 (cuarta opción de la propuesta).

    A1.4. La placa de luz consta de bombillas, cada una de las cuales puede estar en dos estados ("encendida", "apagada"). ¿Cuál es el número más pequeño de bombillas en el marcador para que se puedan transmitir 20 señales diferentes con él? Elija la respuesta correcta.

    Solución

    1. Como en la tarea anterior, las señales luminosas de la placa se pueden leer como códigos binarios. Sin embargo, según la formulación, este problema es inverso al anterior.

    2. Para determinar el número mínimo de bombillas requeridas para codificar 20 señales, encontramos la potencia de 2, que es la más cercana a 20, pero mayor. Esto es 25 = 32. Por lo tanto, para codificar 20 señales, necesita 5 bombillas.

    Respuesta: 1 (1ª opción de la propuesta).

    A1.5. A la tarjeta magnética de paso por el torniquete del metro se le aplican los siguientes datos, codificados en código binario: la fecha de compra de la tarjeta, el número de viajes y el número del plan tarifario, que refleja las peculiaridades de usando la tarjeta. La fecha codifica el día, el mes y los dos últimos dígitos del año por separado. El metro utiliza 8 planes de tarifas diferentes. Se pueden registrar un máximo de 60 viajes en la tarjeta. Cada elemento de información se codifica con el número mínimo de bits requerido. Calcule en bits la cantidad informativa de datos codificados en la tarjeta magnética. Elija la respuesta correcta.

    Solución

    1. Determine el número de bits necesarios para codificar cada elemento de datos: día del mes, mes, año, plan de tarifas y número de viajes. Puede haber un máximo de 31 días en un mes.

    2. Elija un grado de 2 que sea mayor que 31, pero el más cercano a este número es 32 = 25. Entonces, para codificar, para codificar los números ordinales del mes, se necesitan 5 bits.

    3. De manera similar, determinamos el número de bits necesarios para codificar otros elementos de datos. La siguiente tabla muestra el número de valores y el número de bits.

    Nota. En este problema, es imposible sumar todos los valores posibles y luego determinar el número mínimo total de bits necesarios para la codificación, ya que para reconocer el código, es necesario saber claramente cuántos bits ocupa cada elemento de datos individual. Entonces, si en esta tarea cuentas el número total de valores a codificar, obtienes 213. Para codificar 213 valores, 8 bits son suficientes, pero los códigos obtenidos de esta manera no te permitirán seleccionar elementos de datos individuales.

    4. En la línea inferior de la tabla, se calcula el volumen de información de los datos en la tarjeta magnética: 25 bits.

    Respuesta: 3 (tercera opción de la propuesta).

    A1.6. Para aprobar el examen en informática se forman grupos de 30 personas o menos. A cada participante del examen se le asigna un código binario. En el examen, cada participante puede obtener un máximo de 40 puntos. Los resultados del examen se ingresan en el archivo de la hoja de examen electrónico: el código binario del participante y el código binario del número de puntos obtenidos. Determine el volumen de información del archivo si asistieran 16 personas al examen. Elija la respuesta correcta.

    Solución

    1. Dado que no puede haber más de 30 personas en un grupo, se necesitan 5 bits para codificar a cada participante, ya que 25 = 32 es el grado más cercano a 30 2. Por lo tanto, no importa cuántas personas asistan al examen, todos todavía se le asignará un código de 5 bits.

    2. Determine el número de bits necesarios para codificar los puntos anotados. Puedes anotar 40 puntos en total. El 40 grados 2 más cercano pero mayor es 26 = 64. Por tanto, utilizaremos un código de 6 bits para codificar los puntos que hemos recopilado.

    3. Los datos de un participante en el registro electrónico toman 5 + 6 = 11 bits.

    4. Un total de 16 personas asistieron al examen, por lo que se ingresaron 11 * 16 = 176 bits en la lista.

    Respuesta:

    A1.7. Hay 16 equipos que participan en el Campeonato Ruso de Fútbol en la Major League. Cada equipo durante la temporada juega con cada equipo 2 veces: una en su propio campo y otra en el campo del oponente. Los resultados del partido se ingresan en el archivo: la fecha (el día y el mes están codificados por separado, el año no está codificado), los códigos binarios de los equipos de los participantes y los códigos del número de goles marcados por el equipos, para los cuales se asigna 1 byte para el resultado de cada equipo. Para simplificar la codificación de los meses, asumiremos que la temporada de fútbol dura los 12 meses (aunque en realidad no es así). ¿Cuál es el volumen de información del archivo en bytes después de que haya pasado media temporada? Se han jugado la mitad de todos los partidos. Elija la respuesta correcta.

    Solución

    1. Determine el número mínimo de bits necesarios para codificar un comando. Como hay 16 equipos, encontramos la potencia de 2 más cercana a 16 (o igual a). Este será el número 16 = 24. Por lo tanto, se necesitan 4 bits para codificar el comando.

    2. Determine la cantidad de bits necesarios para codificar la fecha (consulte la tabla).

    3. Determine cuántos bits contiene el registro de los resultados de una coincidencia. Para codificar goles, asigna 1 byte para cada equipo, es decir, 8 bits. Todo necesita ser doblado

    5 bits (código del día del mes);

    4 bits (código de mes);

    4 bits (un código de comando);

    · 4 bits (código de otro comando);

    · 8 bits (código del número de goles de un equipo);

    · 8 bits (código del número de goles de otro equipo).

    Por tanto, un registro ocupa 33 bits.

    4. Determine cuántos partidos juegan los equipos en total durante la temporada. Es conveniente agregar la cuadrícula de coincidencias, como se hace habitualmente.

    En la parte inferior de la tabla están los partidos de la primera mitad de la temporada, en la parte superior de los partidos de la segunda mitad de la temporada. Las casillas que no están rellenas se resaltan en gris, ya que el equipo no juega consigo mismo.

    La tabla tiene 16 columnas y 16 líneas con los resultados de las coincidencias menos las celdas llenas; también hay 16 de ellas.

    Por lo tanto, el total de partidos de la temporada es 16 * 16 - 16 = 256 - 16 = 240.

    En la mitad de la temporada se juegan 120 partidos.

    5. El volumen de información del archivo con los resultados después de 120 partidos jugados es 120 * 33 (bits). Para convertir a bytes, divida este número por * 33/8 = 15 * 33 = 495 bytes.

    Respuesta: 2 (segunda opción de la propuesta).

    Tareas para una solución independiente

    C1.5. Para codificar caracteres en codificación ASCII, se utiliza 1 byte. ¿Cuántos caracteres (potencia del alfabeto) se pueden codificar con 1 byte? Elija la respuesta correcta.

    C1.7.¿Cuál es el número mínimo de bits (dígitos binarios) necesarios para codificar 4 operaciones aritméticas: suma, resta, multiplicación, división? Elija la respuesta correcta.

    C1.9.¿Cuántos caracteres contiene un mensaje, escrito con un alfabeto de 16 caracteres, si su volumen de información es de 1/16 Kbyte? Elija la respuesta correcta.

    C1.11. Solo se utilizaron letras minúsculas rusas para codificar la información. ¿Qué volumen de información en bytes tendrá el mensaje, que consta de 16 caracteres? Elija la respuesta correcta.

    C1.13. Para la comunicación, la tribu Mumbo-Jumbo usa un lenguaje que contiene 24 conceptos básicos y 3 paquetes (ok) que le permiten conectar estos conceptos. Los mensajes se transmiten utilizando ritmos de batería en porciones: concepto + paquete. Todos los conceptos están codificados con el mismo número de tiempos y los enlaces están codificados con el mismo número de tiempos. ¿Cuántos golpes de batería se utilizan en cada parte de los mensajes?

    C1.14. Para la comunicación en el idioma de la tribu Mumbo-Jumbo, se utilizan 13 conceptos básicos y 4 paquetes para combinar estos conceptos. Para transmitir mensajes, la tribu utiliza un código binario: una combinación de sonidos de batería sordos y sonoros. Los mensajes se transmiten en trozos: concepto + grupo. ¿Cuántos latidos se necesitan para codificar cada fragmento del mensaje?