Разберём ключевые типы задач на кодирование и объём информации. Эти навыки необходимы для успешного решения первой части ЕГЭ и понимания принципов хранения данных.
№1 · УСЛОВИЕ ФАНО
ЗАДАНИЕ 4 · 1 БАЛЛ
1. Кратчайшее кодовое слово
Для кодирования четырёх букв А, Б, В и Г решили использовать двоичное представление, удовлетворяющее условию Фано. Для букв А, Б и В использованы коды: А — 00, Б — 01, В — 11. Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Г, при котором код будет допускать однозначное декодирование. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
№2 · ОБЪЁМ ЗВУКА
ЗАДАНИЕ 7 · 1 БАЛЛ
2. Расчёт объёма аудиофайла
Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением. Запись длится 1 минуту. Определите приблизительный размер полученного файла в мегабайтах (МБ). В ответе запишите только целое число, полученное по правилам математического округления.
№3 · ОБЪЁМ ИДЕНТИФИКАТОРА
ЗАДАНИЕ 11 · 1 БАЛЛ
3. Кодирование символов в ID
При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся идентификатор, состоящий из 10 символов. В качестве символов используются только заглавные буквы латинского алфавита (26 различных символов). Каждый символ кодируется минимально возможным и одинаковым количеством бит. Определите количество бит, необходимых для хранения одного такого идентификатора.
№4 · ОБЪЁМ ИЗОБРАЖЕНИЯ
ЗАДАНИЕ 7 · 2 БАЛЛА
4. Палитра и разрешение
Растровое изображение имеет размер 512×256 пикселей. Для хранения изображения отведено 64 КБ памяти (без учёта размера заголовка файла). Какое максимальное количество цветов можно использовать в палитре этого изображения?
№5 · УСЛОВИЕ ФАНО
ЗАДАНИЕ 4 · 2 БАЛЛА
5. Построение оптимального кода
Для кодирования букв А, Б, В, Г, Д и Е используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Известны коды для трёх букв: А — 0, Б — 100, В — 101. Какова минимальная суммарная длина кодовых слов для оставшихся трёх букв (Г, Д, Е)?
№6 · ОБЪЁМ ИДЕНТИФИКАТОРА
ЗАДАНИЕ 11 · 2 БАЛЛА
6. Хранение данных в байтах
В системе идентификатор пользователя состоит из 15 символов, каждый из которых может быть одной из 30 букв. В базе данных для хранения каждого идентификатора отведено одинаковое и минимально возможное целое число байт. При этом используется посимвольное кодирование, все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит. Сколько КБ памяти потребуется для хранения идентификаторов 1024 пользователей?
+5 заданий в этом листе
Зарегистрируйтесь — и соберите свой рабочий лист по этой теме за минуту: заданий столько, сколько нужно.
№7 · СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ
ЗАДАНИЕ 7 · 2 БАЛЛА
7. Передача аудиоданных
Музыкальный фрагмент был записан в формате моно, оцифрован и сохранён в виде файла без сжатия данных. Размер полученного файла — 24 МБ. Затем тот же фрагмент был записан повторно в формате стерео (двухканальная запись) с частотой дискретизации в 2 раза меньше и разрешением в 3 раза больше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в МБ, полученного при повторной записи.
№8 · ОБЪЁМ ИДЕНТИФИКАТОРА
ЗАДАНИЕ 11 · 3 БАЛЛА
8. Сложный идентификатор
Для каждого из 2048 объектов в системе формируется идентификатор из двух частей. Первая часть содержит 8 символов, каждый из которых — десятичная цифра. Вторая часть содержит 5 символов, каждый из которых — заглавная латинская буква (из 26-символьного алфавита). Внутри каждой части используется посимвольное кодирование минимально возможным количеством бит. Для хранения всего идентификатора отводится минимально возможное целое число байт. Кроме того, для каждого объекта в системе хранятся дополнительные сведения объёмом 14 байт на объект. Сколько КБ памяти потребуется для хранения информации о всех объектах?
№9 · ОБЪЁМ ИЗОБРАЖЕНИЯ
ЗАДАНИЕ 7 · 3 БАЛЛА
9. Ограничение по размеру файла
Какое максимальное количество цветов может быть в палитре полноцветного изображения размером 1024×768 пикселей, если на его хранение отведено не более 600 КБ? В ответе укажите целое число.
№10 · УСЛОВИЕ ФАНО
ЗАДАНИЕ 4 · 3 БАЛЛА
10. Кодирование с минимальной длиной
По каналу связи передаются сообщения, содержащие только буквы А, Б, В, Г, Д. Для кодирования используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Буква А имеет код 0, буква Б — 11. Укажите коды для букв В, Г, Д, при которых общая длина кода для слова «ВГДВ» будет минимальной. В ответе запишите суммарную длину кодов этих трёх букв (В, Г, Д).