Презентация "Задачи на кодирование текстовой информации и определение объема методика решения задач повышенного уровня сложности" () по информатике – проект, доклад

Задачи на кодирование текстовой информации и определение объема методика решения задач повышенного уровня сложности

С.Д. Богданова ГБОУ средняя школа №314

Источник информации курсы повышения квалификации при СПБ ГУИТМО 2011г. "Теоретические основы информационных техногий. (Методика подготовки школьников к олимпиадам по информатике)

Что следует знать:

чаще всего используют кодировки, в которых на символ отводится 8 бит (8-битные) или 16 бит (16-битные) необходимо запомнить, что 1 байт = 8 бит 1 Кбайт = 1024 байтам 1 Мбайт = 1024 Кбайтам 1 Гбайт = 1024 Мбайтам 1 Тбайт = 1024 Гбайтам чтобы найти информационный объем текста I, нужно умножить количество символов N на число бит, приходящих на один символ K I = N · K после знака препинания внутри текста ставится пробел все символы кодируются одинаковым числом бит если текст занимает 2 строки, то в конце 1-й, вместо пробела, стоит невидимый знак переноса, т.е. +1 символ, если строк -3, то +2 знака и т.д.

Задачи на кодирование текстовой информации и определение объема

1. Считая, что каждый символ кодирование одним байтом, оцените информационный объём предложения:

«Ты – душная как май, Ямская, Шевардина ночной редут,»

Ответ: 54 байта

2. При шифровании текста использовался 6-битовый метод кодирования символов. Оцените объём следующего предложения в этой кодировке.

не тот друг, кто жалеет, а тот, кто помогает.

Ответ: 270 бит

3. Дано 16 слов, состоящих из 6 символов. Если каждый символ кодируется 1 байтом, то какое минимальное количество бит понадобится для кодирования всех слов?

Ответ: 768 бит

1. Мощность алфавита равна 64. Сколько Кб памяти потребуется, чтобы сохранить 128 страниц текста, содержащего в среднем 256 символов на каждой страницу?

Решение N = 64 2i = 64 i=6 бит 256·128 = 32 768 символов 3) 32 768·6 = 196 608 бит 196 608 бит = 24 576 байт = 24 Кб

2. Известно, что на каждой странице документа 128 строк, содержащих по 48 символов каждая. Сколько страниц в документе, если его информационный объём при условии, что каждый символ кодировался 2-байтовой кодировкой Unicode, составил 720 Кбайт?

Решение 128·48 = 6 144 символа 6 144·2 = 12 288 байт I = 720 Кб = 737 280 байт 3) 737 280 : 12 288 = 60 страниц

3. Объём сообщения, содержащего 1 024 символа, составил 1/512 часть Мб. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение?

Решение I= 1/512 Мб = 2 048 байт I=K·i 2 048=1 024·i i=2байта=16 бит N=2i 216=65 536 символов

4. Дан текст из 1 000 символов. Известно, что символы берутся из таблицы размером 16х32. Определить объём текста в битах.

Решение N= 16х32 = 512 символов N=2i 512=2i i=9 бит I=K·i I=1000·9= 9 000 бит

1. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 20 символов, первоначально записанного в 2-байтном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. На сколько бит уменьшилась длина сообщения?

Решение 1) при 16-битной кодировке объем сообщения = 16 · 20 бит 2) когда его перекодировали в 8-битный код, его объем стал = 8 · 20 бит 3) таким образом, сообщение уменьшилось на 16·20 – 8·20 = 320-160 =160 бит или 16·20 – х=8·20 320-х =160 х=160 бит = 20 байт

2. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 бит. Какова длина сообщения в символах?

Решение 1) Обозначим через х количество символов 2) Тогда при 16-битной кодировке объем сообщения 16·х бит 3) Когда его перекодировали в 8-битный код, его объем стал равен 8·х бит 4) Зная, что информационное сообщение уменьшилось на 480 бит, имеем х·16 – 480 = х·8 х·8 = 480 х = 60 символов

1. В некоторой стране автомобильный номер состоит из 7 символов. В качестве символов используют 18 различных букв и десятичные цифры в любом порядке. Каждый такой номер в компьютерной программе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байтов, при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством битов. Определите объем памяти, отводимый этой программой для записи 60 номеров.

Решение 1) Найдём сколько всего используется символов 18+10=28 символов 2) Тогда 1 символ кодируется 5 битами (24

2. Для регистрации на сайте некоторой страны пользователю требуется придумать пароль. Длина пароля – ровно 11 символов. В качестве символов используются десятичные цифры и 12 различных букв местного алфавита, причём все буквы используются в двух начертаниях: как строчные, так и заглавные (регистр буквы имеет значение). Под хранение каждого такого пароля на компьютере отводится минимально возможное и одинаковое целое количество байтов, при этом используется посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством битов. Определите объём памяти, который хранение 60 паролей.

Решение 1) Найдём сколько всего используется символов 10+12·2=34 символа 2) Тогда 1 символ кодируется 6 битами (25

3. Репетиционный экзамен в школе сдают 125 человек. Каждый из них выделяют специальный номер, идентифицирующий его в автоматической системе проверки ответов. При регистрации участника для записи его номера система использует минимально возможное количество бит, одинаковое для каждого участника. Каков объём информации в битах, записанный устройством после регистрации 60 участников?

Решение Найдём сколько бит потребуется для кодирования 125 человек 7 бит (26

1. Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные последовательные двоичные числа (от 00 до 11, соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов БАВГ и записать результат шестнадцатеричным кодом, что получится.

Решение 1) из условия имеем - A – 00, Б – 01, В – 10 и Г – 11, код равномерный 2) последовательность БАВГ кодируется так - 01 00 10 11 = 1001011 3) разбиваем такую запись на тетрады справа налево и каждую тетраду переведем в шестнадцатеричную систему (то есть, сначала в десятичную, а потом заменим все числа от 10 до 15 на буквы A, B, C, D, E, F); получаем 1001011 = 0100 10112 = 4B16

2. Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв - из двух бит, для некоторых - из трех). Эти коды представлены в таблице:

Решение в данном случае самое простое и надежное – просто закодировать все ответы, используя приведенную таблицу кодов, а затем сравнить результаты с заданной цепочкой получим 1) EBCEA – 011 01 100 011 000 2) BDDEA – 01 10 10 011 000 3) BDCEA – 01 10 100 011 000 4) EBAEA – 011 01 000 011 000 сравнивая эти цепочки с заданной, находим, что правильный ответ - 3

Определить, какой набор букв закодирован двоичной строкой 0110100011000 1) EBCEA 2) BDDEA 3) BDCEA 4) EBAEA

3. В таблице ниже представлена часть кодовой таблицы ASCII:

Решение 1) разница кодов букв «q» и «a» равна разнице кодов букв «Q» и «A», то есть, 5116 – 4116=1016 2) тогда шестнадцатеричный код символа «q» равен коду буквы «a» + 1016 отсюда находим 6116 + 1016=7116.

Каков шестнадцатеричный код символа «q» ?

Лазерный принтер Canon LBP печатает со скоростью в среднем 6,3 Кбит в секунду. Сколько времени понадобится для распечатки 8-ми страничного документа, если известно, что на одной странице в среднем по 45 строк, в строке 70 символов

Решение 1) Найдём количество информации, содержащейся на 1 странице: 45 ∙70 = 3 150 байт ∙ 8 бит = 25 200 бит 2) Затем количество информации на 8 страницах: 25 200∙8 = 201 600 бит 3) Переведём 6,3 Кбит/сек I=6,3Кб=6 451,2 бит/сек. 4) Находим время печати: 201600: 6451,2 = 31,25 секунд.