Как найти секунды информационного объема

Решение задач на кодирование звуковой информации.

  1. Теоретическая часть

При решении задач учащиеся опираются на следующие понятия:

 Временная дискретизация – процесс, при котором, во время кодирования непрерывного звукового сигнала, звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды. Чем больше амплитуда сигнала, тем громче звук.

Глубина звука (глубина кодирования) — количество бит на кодировку звука.

Количество различных уровней громкости рассчитываем по формуле N= 2I , где I – глубина звука.

Частота дискретизации – количество измерений уровня входного сигнала в единицу времени (за 1 сек). Чем больше частота дискретизации, тем точнее процедура двоичного кодирования. Частота измеряется в герцах (Гц).

 Качество двоичного кодирования – величина, которая определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Разрядность регистра — число бит в регистре аудио адаптера. Чем больше разрядность, тем меньше погрешность каждого отдельного преобразования величины электрического тока в число и обратно. Если разрядность равна I, то при измерении входного сигнала может быть получено 2I =N различных значений.

  1. Практическая часть. Разбор и решение задачи.

Задача 1. Оцените информационный объём цифрового звукового стерео файла длительностью 20 секунд при глубине кодирования 16 бит и частоте дискретизации 10000 Гц?  Результат представить в Кбайтах, округлить до сотых.

         При решении таких задач надо не забывать следующее:

Что  моно — 1 канал, стерео — 2 канала

Дано:

I = 16 бит

t = 20 сек

η =10000 Гц

I — разрядность звуковой карты,

t — время звучания аудиофайла,

η — частота дискретизации

Решение:

V =2· I · η ·t

V = 2* 16 * 10000*20 = 6400000 бит

6400000/8 = 800000 байт

800000/1024 = 781,25 Кбайт

Ответ:V(Инфор.) = 781,25 Кбайт

Найти: V(информационный объём)-?

Задача 2. Определить размер (в байтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит.

 Дано:

I = 8 бит=1 байт

t = 10 сек

η = 22,05 кГц = 22,05 * 1000 Гц = 22050 Гц

I — разрядность звуковой карты,

t — время звучания аудиофайла,

η — частота дискретизации

Решение:

V(Инфор.) =  I · η ·t

V(Инфор.) =  22050 *10 *1 = 220500 байт

Ответ: V(Инфор.) = 220500 байт

Найти: V(информационный объём)-?

Задача 3. Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?

Дано:

I = 16 бит = 2 байт

V(Инфор.) = 5,25Мб = 5505024 байт

η = 22,05 кГц =22,05 * 1000 Гц =22050 Гц

Решение:

V(Инфор.) =  I · η ·t

t = V(Инфор.)/( η · I)

t = 5505024/( 22050 *2 = 124,8 сек

Ответ: t = 124,8 секунды

Найти: t-?

Автор материалов — Лада Борисовна Есакова.

При оцифровке звука в памяти запоминаются только отдельные значения сигнала. Чем чаще записывается сигнал, тем лучше качество записи.

Частота дискретизации f – это количество раз в секунду, которое происходит преобразование аналогового звукового сигнала в цифровой. Измеряется в Герцах (Гц).

Глубина кодирования (а также, разрешение) – это количество бит, выделяемое на одно преобразование сигнала. Измеряется в битах (Бит).

Возможна запись нескольких каналов: одного (моно), двух (стерео), четырех (квадро).

Обозначим частоту дискретизации – f (Гц), глубину кодирования – B(бит), количество каналов – k, время записи – t(Сек).

Количество уровней дискретизации d можно рассчитать по формуле: d = 2B.

Тогда объем записанного файла V(бит)  = f * B * k * t.

Или, если нам дано количество уровней дискретизации,

V(бит)  = f * log2d * k * t.

Единицы измерения объемов информации:

1 б (байт) = 8 бит

1 Кб (килобайт) = 210 б

1 Мб (мегабайт) = 220 б

1 Гб (гигабайт) = 230 б

1 Тб (терабайт) = 240 б

1 Пб (петабайт) = 250 б

При оцифровке графического изображения качество картинки зависит от количества точек и количества цветов, в которые можно раскрасить точку.

Если X – количество точек по горизонтали,

Y – количество точек по вертикали,

I – глубина цвета (количество бит, отводимых для кодирования одной точки), то количество различных цветов в палитре N = 2I. Соответственно, I = log2N.

Тогда объем файла, содержащего изображение, V(бит) = X * Y * I

Или, если нам дано количество цветов в палитре, V(бит) = X * Y * log2N.

Скорость передачи информации по каналу связи (пропускная способность канала) вычисляется как количество информации в битах, переданное за 1 секунду (бит/с).

Объем переданной информации вычисляется по формуле V = q * t, где q – пропускная способность канала, а t – время передачи.

Кодирование звука

Пример 1.

Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и глубиной кодирования 32 бит. Запись длится 12 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 30               2) 45           3)  75         4)  90

Решение:

V(бит)  = f(Гц)* B(бит) * k * t(Сек),

где V – размер файла, f – частота дискретизации, B – глубина кодирования, k – количество каналов, t – время.

Значит, V(Мб) = (f * B * k * t ) / 223

Переведем все величины в требуемые единицы измерения:

V(Мб) = (16*1000 * 32 * 2 * 12 * 60 ) / 223

Представим все возможные числа, как степени двойки:

V(Мб) = (24 * 23 * 125 * 25 * 2 * 22 * 3 * 15 * 22) / 223 = (5625 * 217) / 223 = 5625 / 26 =

5625 / 64 ≈ 90.

Ответ: 4

!!! Без представления чисел через степени двойки вычисления становятся намного сложнее.

!!! Частота – это физическая величина, а потому 16 кГц = 16 * 1000 Гц, а не 16 * 210. Иногда этой разницей можно пренебречь, но на последних диагностических работах она влияла на правильность ответа.

Пример 2.

В те­че­ние трех минут про­из­во­ди­лась четырёхка­наль­ная (квад­ро) зву­ко­за­пись с ча­сто­той дис­кре­ти­за­ции 16 КГц и 24-бит­ным раз­ре­ше­ни­ем. Сжа­тие дан­ных не про­из­во­ди­лось. Какая из при­ве­ден­ных ниже ве­ли­чин наи­бо­лее близ­ка к раз­ме­ру по­лу­чен­но­го файла?

1) 25 Мбайт

2) 35 Мбайт

3) 45 Мбайт

4) 55 Мбайт

Решение:

V(бит)  = f(Гц)* B(бит) * k * t(Сек),

где V – размер файла, f – частота дискретизации, B – глубина кодирования (или разрешение), k – количество каналов, t – время.

Значит, V(Мб) = (f * B * k * t ) / 223 = (16 * 1000 * 24 * 4 * 3 * 60) / 223 = (24 * 23 * 125 * 3 * 23 * 22 * 3 * 15 * 22) / 223 = (125 * 9 * 15 * 214) / 223 = 16875 / 29 = 32, 96 ≈ 35

Ответ: 2

Пример 3.

Ана­ло­го­вый зву­ко­вой сиг­нал был записан сна­ча­ла с ис­поль­зо­ва­ни­ем 64 уров­ней дис­кре­ти­за­ции сиг­на­ла, а затем с ис­поль­зо­ва­ни­ем 4096 уров­ней дис­кре­ти­за­ции сиг­на­ла. Во сколь­ко раз уве­ли­чил­ся ин­фор­ма­ци­он­ный объем оциф­ро­ван­но­го звука?

            1) 64

2) 8

3) 2

4) 12

Решение:

V(бит)  = f * log2d * k * t, где V – размер файла, f – частота дискретизации, d – количество уровней дискретизации, k – количество каналов, t – время.

V1 = f * log264 * k * t = f * 6 * k * t

V2 = f * log24096 * k * t = f * 12 * k * t

V2 / V1 = 2

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

Кодирование изображения

Пример 4.

Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 64×64 пикселей при условии, что в изображении могут использоваться 256 различных цветов? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Решение:

V(бит) = X * Y * log2N, где V – объем памяти, X,Y – количество пикселей по горизонтали и вертикали, N – количество цветов.

V (Кб) = (64 * 64 * log2256) / 213 = 212 * 8 / 213 = 4

Ответ: 4

Пример 5.

Для хранения растрового изображения размером 64×32 пикселя отвели
1 килобайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

Решение:

V(бит) = X * Y * log2N, где V – объем памяти, X,Y – количество пикселей по горизонтали и вертикали, N – количество цветов.

log2N = V /( X*Y) = 213 / (26 * 25) = 4

N = 16

Ответ:16

Сравнение двух способов передачи данных

Пример 6.

До­ку­мент объ­е­мом 5 Мбайт можно пе­ре­дать с од­но­го ком­пью­те­ра на дру­гой двумя спо­со­ба­ми:

А) Сжать ар­хи­ва­то­ром, пе­ре­дать архив по ка­на­лу связи, рас­па­ко­вать.

Б) Пе­ре­дать по ка­на­лу связи без ис­поль­зо­ва­ния ар­хи­ва­то­ра.

Какой спо­соб быст­рее и на­сколь­ко, если

– сред­няя ско­рость пе­ре­да­чи дан­ных по ка­на­лу связи со­став­ля­ет 218 бит в се­кун­ду,

– объем сжа­то­го ар­хи­ва­то­ром до­ку­мен­та равен 80% от ис­ход­но­го,

– время, тре­бу­е­мое на сжа­тие до­ку­мен­та – 35 се­кунд, на рас­па­ков­ку – 3 се­кун­ды?

В от­ве­те на­пи­ши­те букву А, если спо­соб А быст­рее или Б, если быст­рее спо­соб Б. Сразу после буквы на­пи­ши­те ко­ли­че­ство се­кунд, на­сколь­ко один спо­соб быст­рее дру­го­го. Так, на­при­мер, если спо­соб Б быст­рее спо­со­ба А на 23 се­кун­ды, в от­ве­те нужно на­пи­сать Б23. Слов «се­кунд», «сек.», «с.» к от­ве­ту до­бав­лять не нужно.

Решение:

Спо­соб А. Общее время скла­ды­ва­ет­ся из вре­ме­ни сжа­тия, рас­па­ков­ки и пе­ре­да­чи. Время пе­ре­да­чи t рас­счи­ты­ва­ет­ся по фор­му­ле t = V / q, где V — объём ин­фор­ма­ции, q — скорость пе­ре­да­чи дан­ных.

Объем сжатого документа: 5 * 0,8 = 4 Мб =4 * 223 бит.

Найдём общее время: t = 35 с + 3 с + 4 * 223 бит / 218 бит/с = 38 + 27 с = 166 с.

Спо­соб Б. Общее время сов­па­да­ет с вре­ме­нем пе­ре­да­чи: t = 5 * 223 бит / 218 бит/с = 5 * 25 с = 160 с.

Спо­соб Б быст­рее на 166 — 160 = 6 с.

Ответ: Б6

Определение времени передачи данных

Пример 7.

Ско­рость пе­ре­да­чи дан­ных через ADSL─со­еди­не­ние равна 128000 бит/c. Через дан­ное со­еди­не­ние пе­ре­да­ют файл раз­ме­ром 625 Кбайт. Опре­де­ли­те время пе­ре­да­чи файла в се­кун­дах.

Решение:

Время t = V / q, где V — объем файла, q — скорость пе­ре­да­чи дан­ных.

t = 625 * 210 байт / (2 7 * 1000) бит/c = 625 * 213 бит / (125 * 210) бит/c = 5 * 23 с = 40 с.

Ответ: 40

Пример 8.

У Васи есть до­ступ к Ин­тер­нет по вы­со­ко­ско­рост­но­му од­но­сто­рон­не­му ра­дио­ка­на­лу, обес­пе­чи­ва­ю­ще­му ско­рость по­лу­че­ния им ин­фор­ма­ции 217 бит в се­кун­ду. У Пети нет ско­рост­но­го до­сту­па в Ин­тер­нет, но есть воз­мож­ность по­лу­чать ин­фор­ма­цию от Васи по низ­ко­ско­рост­но­му те­ле­фон­но­му ка­на­лу со сред­ней ско­ро­стью 215 бит в се­кун­ду. Петя до­го­во­рил­ся с Васей, что тот будет ска­чи­вать для него дан­ные объ­е­мом 4 Мбай­та по вы­со­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу и ре­транс­ли­ро­вать их Пете по низ­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу. Ком­пью­тер Васи может на­чать ре­транс­ля­цию дан­ных не рань­ше, чем им будут по­лу­че­ны пер­вые 512 Кбайт этих дан­ных. Каков ми­ни­маль­но воз­мож­ный про­ме­жу­ток вре­ме­ни (в се­кун­дах), с мо­мен­та на­ча­ла ска­чи­ва­ния Васей дан­ных, до пол­но­го их по­лу­че­ния Петей? В от­ве­те ука­жи­те толь­ко число, слово «се­кунд» или букву «с» до­бав­лять не нужно.

Решение:

Нужно опре­де­лить, сколь­ко вре­ме­ни будет пе­ре­да­вать­ся файл объ­е­мом 4 Мбай­та по ка­на­лу со ско­ро­стью пе­ре­да­чи дан­ных 215 бит/с; к этому вре­ме­ни нужно до­ба­вить за­держ­ку файла у Васи (пока он не по­лу­чит 512 Кбайт дан­ных по ка­на­лу со ско­ро­стью 217 бит/с).

Время скачивания дан­ных Петей: t1= 4*223 бит / 215 бит/с = 210 c.

Время за­держ­ки: t2 = 512 кб / 217 бит/с = 2(9 + 10 + 3) — 17 c = 25 c.

Пол­ное время: t1 + t2 = 210 c + 25 c = (1024 + 32) c = 1056 c.

Ответ: 1056

Пример 9.

Данные объемом 60 Мбайт передаются из пункта А в пункт Б по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 219 бит в секунду, а затем из пункта Б в пункт В по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 220 бит в секунду. Задержка в пункте Б (время между окончанием приема данных из пункта А и началом передачи в пункт В) составляет 25 секунд. Сколько времени (в секундах) прошло с момента начала передачи данных из пункта А до их полного получения в пункте В? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

Решение:

Полное время складывается из времени передачи из пункта А в пункт Б (t1), задержки в пункте Б (t2) и времени передачи из пункта Б в пункт В (t3).

t1 = (60 * 223) / 219 =60 * 16 = 960 c

t2 = 25 c

t3 = (60 * 223) / 220 =60 * 8 = 480 c

Полное время t1 + t2 +t3 = 960 + 25 + 480 = 1465 c

Ответ: 1465

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Задача №9. Кодирование звуковой и графической информации. Передача информации, Время записи звукового файла, время передачи данных, определение объема информации.» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
07.05.2023

Содержание

  1. 7. Кодирование и декодирование информации
  2. ЗВУКОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  3. ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЗВУКОВОГО ФАЙЛА
  4. I = F*i*t*k
  5. I — объем звукового файла (бит) F — частота дискретизации (Гц) или измерений в секунду i — глубина (вес) кодирования звука (бит) t — время звучания звука (сек) k — количество каналов в записи (моно k=1, стерео k=2, квадро k=4)
  6. ФОРМУЛА ОБЪЕМА ЧЕРЕЗ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ И ВРЕМЯ
  7. I = v*t
  8. I — объем звукового файла (бит) v — скорость передачи информации (бит/сек) t — время передачи информации (сек)
  9. 1. Передача звуковых файлов
  10. Задача 1
  11. ПАСКАЛЬ
  12. PYTHON
  13. ОТВЕТ:4320
  14. Задача 2
  15. 2. Хранение звуковых файлов
  16. Задача 1
  17. ПАСКАЛЬ
  18. PYTHON
  19. Получили t = 2.18453333333333, время записи примерно равно 2 минутам ОТВЕТ:2
  20. Задача 2
  21. Получили 87.890625, округляем до ближайшего целого кратного 10, получаем 90(МБайт) ОТВЕТ: 90
  22. РЕШИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО:
  23. ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЙ
  24. ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА КАРТИНКИ
  25. I = K*i
  26. I — объем графического файла (бит) К — общее количество точек картинки или разрешающая способность монитора (пиксел) i — глубина цвета (бит) или вес одного пиксела
  27. ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦВЕТОВОЙ ПАЛИТРЫ
  28. N = 2 i
  29. N — цветовая палитра i — глубина цвета (бит) или вес одного пиксела
  30. ФОРМУЛА ОБЪЕМА ЧЕРЕЗ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ И ВРЕМЯ
  31. I = v*t
  32. I — объем графического файла (бит) v — скорость передачи информации (бит/сек) t — время передачи информации (сек)
  33. Задача 1
  34. ОТВЕТ: 75
  35. РЕШИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО
  36. ПЕРЕДАЧА ТЕКСТОВ
  37. ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
  38. I = K*i
  39. I — объем текстового файла (бит) К — общее количество символов i — вес одного символа (бит)
  40. МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА
  41. N = 2 i
  42. N — мощность алфавита i — вес одного символа(бит)
  43. Задача 1
  44. ОТВЕТ: 108 Попробуйте самостоятельно составить программу
  45. СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
  46. Задача 1
  47. Попробуйте разобраться в программе и решить самостоятельно задачу
  48. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПЕРЕДАЧИ ФАЙЛА
  49. Оставить комментарий Отменить ответ
  50. Как найти объем звукового файла в информатике

7. Кодирование и декодирование информации

  • ЗВУКОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  • ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЙ
  • ПЕРЕДАЧА ТЕКСТОВ
  • Сравнение двух способов передачи данных
  • Определение времени передачи файла

ЗВУКОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЗВУКОВОГО ФАЙЛА

I = F*i*t*k

I — объем звукового файла (бит)
F — частота дискретизации (Гц) или измерений в секунду
i — глубина (вес) кодирования звука (бит)
t — время звучания звука (сек)
k — количество каналов в записи (моно k=1, стерео k=2, квадро k=4)

ФОРМУЛА ОБЪЕМА ЧЕРЕЗ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ И ВРЕМЯ

I = v*t

I — объем звукового файла (бит)
v — скорость передачи информации (бит/сек)
t — время передачи информации (сек)

1. Передача звуковых файлов

Задача 1

Стереоаудиофайл передается со скоростью 32 000 бит/с. Файл был записан при среднем качестве звука: глубина кодирования – 16 бит, частота дискретизации – 48 000 измерений в секунду, время записи ─ 90 сек.Сколько времени будет передаваться файл? Время укажите в секундах.

ПАСКАЛЬ

var Iob,F,i,t1,t2,k,v:real;
begin
F := 48000;
i := 16;
t1 := 90;
k := 2;
Iob := F*i*t1*k;
v := 32000;
t2 := Iob/v;
writeln(‘t2 = ‘,t2);
end.

PYTHON

ОТВЕТ:4320

Задача 2

Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 30 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б; пропускная способность канала связи с городом Б в 4 раза выше, чем канала связи с городом А. Сколько секунд длилась передача файла в город Б? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

РЕШЕНИЕ: Пусть I1 первоначальный размер оцифрованного фрагмента, тогда размер второго I2 = I1*2/1.5 = 4/3*I1, то есть в 4/3 объем второго получился больше первого файла, и передаваться будет дольше на 4/3. Пропускная способность (скорость) канала в город Б в 4 раза выше, получаем t = (30*4/3)/4 = 10

2. Хранение звуковых файлов

Задача 1

Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и 24-битным разрешением. В результате был получен файл размером 48 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько времени (в минутах) проводилась запись. В качестве ответа укажите ближайшее к времени записи целое число.

ПАСКАЛЬ

var Iob,F,i,t,k:real;
begin
F := 64000;
i := 24;
k := 2;
Iob := 48*1024*1024*8;
t := Iob/(F*i*k);
writeln(‘t = ‘,t/60);
end.

PYTHON

Как вариант, кто не хочет составлять программу считаем вручную, используя степени двоек:

48=3*16=3*2^4, 1024 = 2^10, 8 = 2^3, 64000 = 64*1000= 2^6*2^3*125, 24=3*2^3, 2=2^1

t = (48 *1024*1024*8)/(64000*24*2)=3*2^4*2^10*2^10*2^3)/(2^6*2^3*125*3*2^3*2^1)=(2^24)/(125*2^13)=2^14/125= 16384/125=131,072/60=2.18453333333333

Получили t = 2.18453333333333, время записи примерно равно 2 минутам
ОТВЕТ:2

Задача 2

Производится четырёхканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 3 минуты, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится.

Определите приблизительно размер полученного файла в Мбайт. В качестве ответа укажите ближайшее к размеру файла целое число, кратное 10.

РЕШЕНИЕ:Мы знаем: F = 32кГц = 32000Гц, i = 32бита, k = 4, t = 3мин=180с. Находим I = F*i*t*k , легко составим программу что бы не запутаться в переводе и вычислениях

var Iob,F,i,t,k:real;
begin
F := 32000;
i := 32;
t :=180;
k := 4;
Iob := (F*i*t*k)/(1024*1024*8);

Получили 87.890625, округляем до ближайшего целого кратного 10, получаем 90(МБайт)
ОТВЕТ: 90

РЕШИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО:

Производится звукозапись музыкального фрагмента в формате стерео (двухканальная запись) с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Результаты записываются в файл, сжатие данных не производится; размер полученного файла – 64 Мбайт. Затем производится повторная запись этого же фрагмента в формате моно (одноканальная запись) с частотой дискретизации 16 кГц и 16-битным разрешением. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЙ

ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА КАРТИНКИ

I = K*i

I — объем графического файла (бит)
К — общее количество точек картинки или разрешающая способность монитора (пиксел)
i — глубина цвета (бит) или вес одного пиксела

ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦВЕТОВОЙ ПАЛИТРЫ

N = 2 i

N — цветовая палитра
i — глубина цвета (бит) или вес одного пиксела

ФОРМУЛА ОБЪЕМА ЧЕРЕЗ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ И ВРЕМЯ

I = v*t

I — объем графического файла (бит)
v — скорость передачи информации (бит/сек)
t — время передачи информации (сек)

Задача 1

Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 32000 бит/с, чтобы передать 24─цветное растровое изображение размером 800 на 600 пикселей, при условии что цвет кодируется минимально возможным количеством бит.

РЕШЕНИЕ:Мы знаем: K = 800*600, N= 24 бита, v = 32000 бит/c. С помощью N бит можно закодировать 2 N вариантов, 2 4 5 , следовательно, один цвет кодируется i=5 битами. Находим I = K*i , находим время t = I/v,

Q = 800 * 600 * 5 бит = 480 000 * 5 бит. t = 480 000 * 5 бит / 32 000 бит/с = 75 с.

легко составим программу что бы не запутаться в переводе и вычислениях

ОТВЕТ: 75

РЕШИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 19200 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?

ПЕРЕДАЧА ТЕКСТОВ

ФОРМУЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

I = K*i

I — объем текстового файла (бит)
К — общее количество символов
i — вес одного символа (бит)

МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА

N = 2 i

N — мощность алфавита
i — вес одного символа(бит)

Задача 1

Модем передает данные со скоростью 7680 бит/с. Передача текстового файла заняла 1,5 мин. Определите, сколько страниц содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode, а на одной странице – 400 символов.

Объём информации вычисляется по формуле I = v * t, где t — время передачи v — cкорость передачи данных. Поэтому I = 7680 бит/c * 90с = 691200 бит. Каждый символ в данной кодировке кодируется 16-ю битами, i = 16. Следовательно, количество символов определится так: K= I/i = 691200 бит / 16 бит = 43200, на одной странице 400 символов, поэтому количество страниц опредлится так: St = 43200 / 400 = 108.

ОТВЕТ: 108
Попробуйте самостоятельно составить программу

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Задача 1

Документ объемом 10 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами:

А) Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать

Б) Передать по каналу связи без использования архиватора.

Какой способ быстрее и насколько, если

– средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 2 18 бит в секунду,

– объем сжатого архиватором документа равен 30% от исходного,

– время, требуемое на сжатие документа – 7 секунд, на распаковку – 1 секунда?

В ответе напишите букву А, если способ А быстрее или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите количество секунд, насколько один способ быстрее другого.

Так, например, если способ Б быстрее способа А на 23 секунды, в ответе нужно написать Б23. Слов «секунд», «сек.», «с.» к ответу добавлять не нужно.

Попробуйте разобраться в программе и решить самостоятельно задачу

Документ объемом 5 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами:

А) Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать.

Б) Передать по каналу связи без использования архиватора.

Какой способ быстрее и насколько, если

– средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 2 18 бит в секунду,

– объем сжатого архиватором документа равен 80% от исходного,

– время, требуемое на сжатие документа – 35 секунд, на распаковку – 3 секунды?

В ответе напишите букву А, если способ А быстрее или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите количество секунд, насколько один способ быстрее другого.

Так, например, если способ Б быстрее способа А на 23 секунды, в ответе нужно написать Б23.

Слов «секунд», «сек.», «с.» к ответу добавлять не нужно.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПЕРЕДАЧИ ФАЙЛА

У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу.

Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей?

В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

РЕШЕНИЕ PYTHON: print((512*1024*8)/2**19 + (5*1024*1024*8)/2**15)

Оставить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Как найти объем звукового файла в информатике

Урок « Определение объема звукового файла»

Размер цифрового моноаудиофайла измеряется по формуле: A = D * T * i ,

где D – частота дискретизации (Гц), T – время звучания или записи звука, i – разрядность регистра (разрешение).

Задача 1. Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы — 8. С какой частотой дискретизации записан звук?

Решение: 1,3 Мбайт = 1363148,8 байт 1363148,8 байт : 60 : 1 = 22719,1 Гц
Ответ: 22,05 кГц

Задача 2. Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?

Решение: 5,25 Мбайт = 5505024 байт 5505024 байт: 22050 Гц : 2 байта = 124,8 сек
Ответ: 124,8 секунды

Задача 3. Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,1 Мб. Частота дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?

Решение: 5, 1 Мбайт= 5347737,6 байт 5347737,6 байт: 120 сек : 22050 Гц= 2,02 байт =16 бит
Ответ: 16 бит

Задача 4. Определите качество звука (качество радиотрансляции, среднее качество, качество аудио-CD) если известно, что объем моноаудиофайла длительностью звучания в 10 сек. равен: а) 940 Кбайт; б) 157 Кбайт.

а)
1) 940 Кбайт= 962560 байт = 7700480 бит
2) 7700480 бит : 10 сек = 770048 бит/с
3) 770048 бит/с : 16 бит = 48128 Гц –частота дискретизации – близка к самой высокой 44,1 КГц
Ответ: качество аудио-CD

б)
1) 157 Кбайт= 160768 байт = 1286144 бит
2) 1286144 бит : 10 сек = 128614,4 бит/с
3) 128614,4 бит/с : 16 бит = 8038,4 Гц
Ответ: качество радиотрансляции

Ответ: а) качество CD; б) качество радиотрансляции.

Задача 5 . Аналоговый звуковой сигнал был дискретизирован сначала с использованием 256 уровней интенсивности сигнала (качество звучания радиотрансляции), а затем с использованием 65536 уровней интенсивности сигнала (качество звучания аудио-CD). Во сколько раз различаются информационные объемы оцифрованного звука?

Решение: Длина кода аналогового сигнала с использованием 256 уровней интенсивности сигнала равна 8 битам, с использованием 65536 уровней интенсивности сигнала равна 16 битам. Так как длина кода одного сигнала увеличилась вдвое, то информационные объемы оцифрованного звука различаются в 2 раза.

Дополнительные задачи для самостоятельной работы:

Задача 1*. Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3,5”. Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт.
а) при низком качестве звука: моно, 8 бит, 8 кГц;

б) при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 кГц.

Задача 2*. Рассчитать объем видеофильма при частоте 200 МГц, 50 кадров/сек, длительность 120 минут.

Задача 3*. Согласно теореме Найквиста—Котельникова, для того чтобы аналоговый сигнал можно было точно восстановить по его дискретному представлению (по его отсчетам), частота дискретизации должна быть как минимум вдвое больше максимальной звуковой частоты этого сигнала.

а) Какова должна быть частота дискретизации звука, воспринимаемого человеком?

б) Что должно быть больше: частота дискретизации речи или частота дискретизации звучания симфонического оркестра?

Домашнее задание – решить задачи:

Задача 1. Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 бит.

Задача 2. Объем свободной памяти на диске — 0,01 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц?

Цель. Осмыслить процесс преобразования звуковой информации, усвоить понятия необходимые для подсчета объема звуковой информации. Научиться решать задачи по теме.

Цель-мотивация. Подготовка к ЕГЭ.

1. Просмотр презентации по теме с комментариями учителя. Приложение 1

Материал презентации: Кодирование звуковой информации.

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию.

Процесс преобразования звуковых волн в двоичный код в памяти компьютера:

Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме. В процессе кодирования непрерывного звукового сигнала производится его временная дискретизация. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Таким образом, непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени A(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность «ступенек».Каждой «ступеньке» присваивается значение уровня громкости звука, его код(1, 2, 3 и так

далее). Уровни громкости звука можно рассматривать как набор возможных состояний, соответственно, чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание.

Аудиоадаптер (звуковая плата) – специальное устройство, подключаемое к компьютеру, предназначенное для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в числовой двоичный код при вводе звука и для обратного преобразования (из числового кода в электрические колебания) при воспроизведении звука.

В процессе записи звука аудиоадаптер с определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины. Затем полученный код из регистра переписывается в оперативную память компьютера. Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера:

  • Частотой дискретизации
  • Разрядностью(глубина звука).

Частота временной дискретизации

– это количество измерений входного сигнала за 1 секунду. Частота измеряется в герцах (Гц). Одно измерение за одну секунду соответствует частоте 1 Гц. 1000 измерений за 1 секунду – 1 килогерц (кГц). Характерные частоты дискретизации аудиоадаптеров:

11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др.

Разрядность регистра (глубина звука) число бит в регистре аудиоадаптера, задает количество возможных уровней звука.

Разрядность определяет точность измерения входного сигнала. Чем больше разрядность, тем меньше погрешность каждого отдельного преобразования величины электрического сигнала в число и обратно. Если разрядность равна 8 (16) , то при измерении входного сигнала может быть получено 2 8 = 256 (2 16 =65536) различных значений. Очевидно, 16 разрядный аудиоадаптер точнее кодирует и воспроизводит звук, чем 8-разрядный. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. Количество различных уровней сигнала (состояний при данном кодировании) можно рассчитать по формуле:

N = 2 I = 2 16 = 65536, где I — глубина звука.

Таким образом, современные звуковые карты могут обеспечить кодирование 65536 уровней сигнала. Каждому значению амплитуды звукового сигнала присваивается 16-битный код. При двоичном кодировании непрерывного звукового сигнала он заменяется последовательностью дискретных уровней сигнала. Качество кодирования зависит от количества измерений уровня сигнала в единицу времени, то есть частоты дискретизации. Чем большее количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации тем точнее процедура двоичного кодирования.

Звуковой файл – файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме.

2. Повторяем единицы измерения информации

1 Кбайт = 2 10 байт=1024 байт

1 Мбайт = 2 10 Кбайт=1024 Кбайт

1 Гбайт = 2 10 Мбайт=1024 Мбайт

1 Тбайт = 2 10 Гбайт=1024 Гбайт

1 Пбайт = 2 10 Тбайт=1024 Тбайт

3. Закрепить изученный материал, просмотрев презентацию, учебник [1]

4. Решение задач

Учебник [1], показ решения на презентации.

Задача 1. Определить информационный объем стерео аудио файла длительностью звучания 1 секунда при высоком качестве звука(16 битов, 48 кГц).

V=1 ×16 × 48 000 × 2=

1536000 бит/8 =192000 байт/1024 = 187,5 Кбайт

Задача (самостоятельно). Учебник [1], показ решения на презентации.
Определить информационный объем цифрового аудио файла длительностью звучания которого составляет 10 секунда при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 битов.

10 × 8 × 22 050 бит/8 = 220500 байт/1024 = 215,332/1024 Кбайт = 0,21 Мбайт

5. Закрепление. Решение задач дома, самостоятельно на следующем уроке

Определить объем памяти для хранения цифрового аудио­файла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 битов.

V=2×60 ×16 × 44,1 × 1=

(120 × 16 × 44 010) бит = 84672000 бит/8= 10584000байт/1024 = 10335,9375 Кбайт/1024 = 10,09 Мбайт

В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть частота дискретиза­ции и разрядность?

V= T ×I × H × 1; I × H= V / T

I × H= 2,6 Мб/1 мин. = 2,6×1024×1024×8 бит/ 60 сек=21810380,8/60=

Если I=8 ,бит, то H=44,1 кГц.

Если I=16 бит, то H=22,05 кГц.

Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифро­вого аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?

Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на дис­ке 1,3 Мб, разрядность звуковой платы – 8. С какой частотой дискретизации записан звук?

Какой объем памяти требуется для хранения цифрового аудиофайла с записью звука высокого качества при условии, что время звучания составляет 3 минуты?

Цифровой аудиофайл содержит запись звука низкого качест­ва (звук мрачный и приглушенный). Какова длительность звучания файла, если его объем составляет 650 Кб?

Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на дис­ке 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова раз­рядность аудиоадаптера?

Объем свободной памяти на диске — 0,1 Гб, разрядность зву­ковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44 100 Гц?

№ 92. 124,8 секунды.

№ 94. Высокое качество звучания достигается при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрядности аудиоадаптера, равной 16. Требуемый объем памяти — 15,1 Мб.

№ 95. Для мрачного и приглушенного звука характерны следующие параметры: частота дискретизации — 11 кГц, разрядность аудиоадаптера — 8. Длительность звучания равна 60,5 с.

1. Учебник: Информатика, задачник-практикум 1 том, под редакцией И.Г.Семакина, Е.К. Хеннера )

2. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок»Звук. Двоичное кодирование звуковой информации. Супрягина Елена Александровна, учитель информатики.

3. Н. Угринович. Информатика и информационные технологии. 10-11 классы. Москва. Бином. Лаборатория знаний 2003.

Рассмотрим задание, в котором подробно разберем как определить информационный объем звукового файла.

Для решения подобных задач досаточно знать одну простую формулу

I = H*b*t*k

I — информационный объем звукового файла (иногда обозначают Q)

H — частота дискретизации (количество измерений в секунду времени)

b — глубина кодирования информации (количество уровней громкости в измерениях)

k — количество каналов по которым производится запись (моно — 1 канал, стерео — 2 канала, квадро — 4 канала)

При решении подобных задач, как и многих других нужно помнить, что чаще всего все расчеты удобнее производить в степенях двойки.

Источник

Скачать материал

Решение задач на определение объема информацииЦель: Закрепить навыки решения...

Скачать материал

  • Сейчас обучается 128 человек из 44 регионов

  • Сейчас обучается 30 человек из 23 регионов

  • Сейчас обучается 28 человек из 18 регионов

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Решение задач на определение объема информацииЦель: Закрепить навыки решения...

    1 слайд

    Решение задач на определение объема информации
    Цель: Закрепить навыки решения задачи на определение объема информации и проверить уровень знаний

  • Решение задач на определение:Количество информации 
Объема текстовой информац...

    2 слайд

    Решение задач на определение:
    Количество информации
    Объема текстовой информации
    Объема графической информации
    Объема звуковой информации

  • Задание 1Сравните (поставьте знак отношения , =)


1,5 Кбайт     2136 бит>Про...

    3 слайд

    Задание 1
    Сравните (поставьте знак отношения <, >, =)

    1,5 Кбайт 2136 бит
    >
    Проверь ответ
    1,5 Кбайт =1,5 *1024*8 бит = 12288 бит
    12288 бит >2136 бит
    Вспомним
    Теория
    Решение
    1 байт = 8 бит = 23 бит
    1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт = 213 бит
    1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210 Кбайт = 220 байт = 223 бит
    Далее

  • Задание 2	Решить уравнение: 
			8х бит = 32 Кбайт



х=6Проверь ответ Вспомни...

    4 слайд

    Задание 2
    Решить уравнение:
    8х бит = 32 Кбайт

    х=6
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    (23)х бит =25 210 23 бит
    23х бит =218 бит
    3х=18
    Х=6
    Ответ: 6.
    1 байт = 8 бит = 23 бит
    1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт = 213 бит
    1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210 Кбайт = 220 байт = 223 бит

  • Задание 3    В барабане для розыгрыша лотереи  находится 32 шара. Сколько инф...

    5 слайд

    Задание 3
    В барабане для розыгрыша лотереи находится 32 шара. Сколько информации содержит сообщение о первом выпавшем номере (например, выпал шар номер 12)?
    5 бит
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Дано: N =32Решение: N = 2 I
    Найти: i -? 32= 2 I
    2 5 = 2 I
    i = 5 (бит)
    Ответ: 5 бит.

    N = 2 I, где N – количество возможных событий
    I – количество информации

    Далее

  • Задание 4 При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 б...

    6 слайд

    Задание 4
    При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 бит информации. Чему равно N?

    128
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    Дано: i =7 битРешение: N = 2 I
    Найти: N -? N = 27
    N = 128
    Ответ: 128

    N = 2 I, где N – количество возможных событий
    I – количество информации

  • Задание 5    Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон 7». Известно, что в...

    7 слайд

    Задание 5
    Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон 7». Известно, что в составе поезда 16 вагонов. Какое количество информации было получено?

    4 бита
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    Дано: N =16Решение: N = 2 I
    Найти: i -? 16= 2 I
    2 4 = 2 I
    i = 4 (бит)
    Ответ: 4 бит

    N = 2 I, где N – количество возможных событий
    I – количество информации

  • 120 бит=15 байт  Сообщение, записанное буквами из 64-символьного алфавита, со...

    8 слайд

    120 бит=15 байт
    Сообщение, записанное буквами из 64-символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?

    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N = 2 I, где N – количество возможных событий
    I – количество информации
    V=k*I, где V – информационный объем сообщения, k –количество символов, I-информационный вес одного символа.

    Задание 1
    Дано: 1) Найдём информационный вес одного
    N =64символа такого алфавита в битах из формулы N=2i , K= 20 64=2i ,26=2i, i=6 (бит)
    2) Количество символов в тексте равно K=20 Найти: Vc -?3) Информационный объём равен V=k*i, V = 20*6 бит = 120 бит =15 байт.
    Ответ: 15 байт.

  • 36KбайтТекст составлен с использованием алфавита мощностью 64 символа и состо...

    9 слайд

    36Kбайт
    Текст составлен с использованием алфавита мощностью 64 символа и состоит из 20 страниц. На каждой странице 40 строк по 60 символов. Найдите информационный объём текста в килобайтах.

    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N = 2 I, где N – количество возможных событий
    I – количество информации
    V=k*I, где V – информационный объем сообщения, k –количество символов, I-информационный вес одного символа.
    Дано: 1) Найдём информационный вес одного
    N =64символа такого алфавита в битах из формулы N=2i , K= 20*40*60 64=2i ,26=2i, i=6 (бит)
    2) Количество символов в тексте равно K=20 х 40 х 60 Найти: V -?= 48000.
    3) Информационный объём равен V=k*i, V = 6*48000 = 288000 бит = 288000 : 8 байт = 36000 байт = 36 кБ.
    Ответ: 36 кБ.
    Задание 2

  • 200 байтВ некоторой стране автомобильный номер длиной 8 символов составляют и...

    10 слайд

    200 байт
    В некоторой стране автомобильный номер длиной 8 символов составляют из заглавных букв (задействовано 20 различных букв) и десяти 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, отводимый этой программой для записи 40 номеров.
    Проверь ответ
    Решение
    Далее
    Задание 4
    Дано.
    N = 30
    (20букв + 10 цифр)
    K= 8 символов.
    n=40 номеров.
    Найти : V

    1) Найдём информационный вес одного
    символа такого алфавита в битах из формулы N=2i , 30=2i ,25=2i, i=5 (бит)
    2) Количество бит в одном номере: 8*5 бит=40 бит
    3) Информационный объём в байтах одного номера 40:8=5 байт, 40 номеров: 40*5 байт =200 байт.
    Ответ: 200 байт

  • 65 536 символовОбъём сообщения, содержащего 1 024 символа, составил 1/512 час...

    11 слайд

    65 536 символов
    Объём сообщения, содержащего 1 024 символа, составил 1/512 часть Мб. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение?

    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N = 2 I, где N – количество возможных событий
    I – количество информации
    V=k*I, где V – информационный объем сообщения, k –количество символов, I-информационный вес одного символа.
    Дано: 1) Найдём информационный в битах
    V= 1/512 Мб = 223 /29 бит=214 бит=16 384 бит
    K =10242) Информационный объём одного символа из V= 1/512Мб формулы : V=K*i, i= V/K , i=16 384 бит :1024= 214 /210 Найти: N -?24 бит=16 бит, i=16 бит( вес одного символа)3) Определим мощность алфавита N из формулы N=2i , N=216 , N= 65 536 символов Ответ: N= 65 536 символов
    Задание 5

  • N=4Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 К...

    12 слайд

    N=4
    Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения.
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N=2I , где N – количество цветов, i – глубина цвета или битовая глубина.
    V=k*i, где K — количество точек в изображении, i –глубина цвета.
    Дано: 1) Определим количество точек изображения. K=128*128 K=X*Y=128*128=16384 точек или пикселей.
    V =4Kбайт2) Объем памяти на изображение 4 Кб
    Найти: N -? выразим в битах: 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит
    3) Преобразуя формулу определения объема изображения V=K*I, вычисляем глубину цвета i=V/K, i=32768/16384=2 бит.
    4) N=2I , N=22 где N – число цветов в палитре. N=4
    Ответ: N= 4
    Задание 1

  • 5,5МбКакой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображен...

    13 слайд

    5,5Мб
    Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N=2I , где N – количество цветов, i – глубина цвета или битовая глубина.
    V=k*i, где K — количество точек в изображении, i –глубина цвета.
    Дано: 1) Найдем объем видеопамяти для одной страницы: i=24 битV=k*i, V=800*600*24=11520000 бит /8=1440000 K=800*600байт/1024 =1406,25 Кб /1024≈1,37 Мб
    Найти: V -? 2) 1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.
    Ответ: 5.5 Мб
    Задание 2

  • 1,5МбОпределить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализаци...

    14 слайд

    1,5Мб
    Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов.
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N=2I , где N – количество цветов, i – глубина цвета или битовая глубина.
    V=k*i, где V- объем изображения, K — количество точек в изображении, i –глубина цвета.
    Дано: 1) По формуле N=2I , где N – количество цветов, i – K=1024*768глубина цвета определим глубину цвета. 2I =65536, i=16 бит
    N=655362) Количество точек изображения равно: 1024768 = 786 432
    Найти: V -? 3) Требуемый объем видеопамяти равен:
    V=k*i, V=16 бит  786 432 =  12 582 912 бит/8 = 1572864 байт/1024 = 1536 Кбайт/1024=1,5 Мб
    Ответ: 1.5 Мб
    Задание 3

  • ДостаточноДостаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в р...

    15 слайд

    Достаточно
    Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640  480 и палитрой из 16 цветов?
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N=2I , где N – количество цветов, i – глубина цвета или битовая глубина.
    V=k*i, где V- объем изображения, K — количество точек в изображении, i –глубина цвета.
    Дано: 1) N=2I , 16=24, глубина цвета равна 4,
    К=640х480 2) Определим объем видеопамяти, которая
    потребуется для работы монитора в режиме N=16640х480 и палитрой в 16 цветов. V=I*X*Y=640*480*4=1228800 бит/8=
    Найти: = 153600 байт/1024 =150 Кб.
    Vвп=256 Кбайт-? 3) 150 < 256, значит памяти достаточно

    Ответ: Достаточно
    Задание 4

  • 256 секундСколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скорост...

    16 слайд

    256 секунд
    Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 х 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N=2I , где N – количество цветов, i – глубина цвета или битовая глубина.
    V=K*i, где V- объем изображения, K — количество точек в изображении, i –глубина цвета.
    Vt=V/t(бит/сек), Vt-скорость передачи, t–время(сек)
    Дано: 1) Определим объем изображения в битах:
    Vt=28800 бит/секV=I*X*Y=640*480*24i==7372800 бит
    3 байта=24 бит
    K=640*3502) Вычисляем время в секундах на передачу изображения: 7372800 / 28800=256 секунд
    Найти: t-?
    Ответ: 256 секунд
    Задание 5

  • 10,09МбайтОпределить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время зв...

    17 слайд

    10,09Мбайт
    Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 битов.
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    N=2I , где N – количество уровней громкости, i – глубина кодирования звука, разрядность(бит).
    V=H*t*i*k, где V- информационный объем звукового файла (бит), H- частота дискретизации (КГц) изображения, i-разрядность, глубина кодирования, t- длительность звучания файла, k — количество каналов звучания или режим записи, режим моно k=1, стерео k=2 ).
    Дано:
    t=2мин=120сек
    H= 44,1 кГц
    i= 16 бит
    Моно- k=1
    Найти: V-?
    Задание 1
    1) V=H*t*i*k, V=44,1*1000*120*16 бит*1=
    =84 467 2000/8/1024/1024=10,09 Мбайт

    Ответ: 10,09 Мбайт

  • 78,125Кб, 1875КбОценить информационный объем цифровых звуковых файлов длитель...

    18 слайд

    78,125Кб, 1875Кб
    Оценить информационный объем цифровых звуковых файлов длительностью 10 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука:
    а) моно, 8 битов, 8000 измерений в секунду;
    б) стерео, 16 битов, 48 000 измерений в секунду.
    Проверь ответ
    Вспомним
    Теория
    Решение
    Далее
    V=H*t*i*k, где V- информационный объем звукового файла (бит), H- частота дискретизации (КГц) изображения, i-разрядность, глубина кодирования, t- длительность звучания файла, k — количество каналов звучания или режим записи, режим моно k=1, стерео k=2 ).
    Дано:
    t=10сек
    Hмин= 8 кГц
    iмин= 8 бит
    Моно- k=1
    Hмакс= 48 кГц
    iмакс= 16 бит
    стерео- k=2
    Найти: Vмакс-?Vмин-?
    Задание 2
    1) V=H*t*i*k, Vмин=8*1000*10*8 бит*1=
    =84 467 2000/8/1024=78,125 Kбайт
    2) Vмакс=48*1000*10*16*2=15 360 000/8/1024=1875 Kбайт
    Ответ: Vмин 78,125 Кб, Vмакс=1875 Кб

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 263 482 материала в базе

  • Выберите категорию:

  • Выберите учебник и тему

  • Выберите класс:

  • Тип материала:

    • Все материалы

    • Статьи

    • Научные работы

    • Видеоуроки

    • Презентации

    • Конспекты

    • Тесты

    • Рабочие программы

    • Другие методич. материалы

Найти материалы

Другие материалы

«Информатика», Босова Л.Л., Босова А.Ю.

«Информатика (изд.

  • 19.01.2020
  • 363
  • 0
  • 19.01.2020
  • 1638
  • 17

Рейтинг:
2 из 5

  • 19.01.2020
  • 5302
  • 272
  • 19.01.2020
  • 1715
  • 10

«Информатика», Босова Л.Л., Босова А.Ю.

«Информатика», Босова Л.Л., Босова А.Ю.

  • 19.01.2020
  • 2036
  • 135

Вам будут интересны эти курсы:

  • Курс повышения квалификации «Организация работы по формированию медиаграмотности и повышению уровня информационных компетенций всех участников образовательного процесса»

  • Курс повышения квалификации «Облачные технологии в образовании»

  • Курс повышения квалификации «Развитие информационно-коммуникационных компетенций учителя в процессе внедрения ФГОС: работа в Московской электронной школе»

  • Курс профессиональной переподготовки «Информационные технологии в профессиональной деятельности: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс повышения квалификации «Использование компьютерных технологий в процессе обучения в условиях реализации ФГОС»

  • Курс повышения квалификации «Специфика преподавания информатики в начальных классах с учетом ФГОС НОО»

  • Курс повышения квалификации «Применение MS Word, Excel в финансовых расчетах»

  • Курс профессиональной переподготовки «Управление в сфере информационных технологий в образовательной организации»

  • Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика обучения информатике в начальной школе»

  • Курс профессиональной переподготовки «Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс повышения квалификации «Специфика преподавания дисциплины «Информационные технологии» в условиях реализации ФГОС СПО по ТОП-50»

  • Курс повышения квалификации «Современные языки программирования интегрированной оболочки Microsoft Visual Studio C# NET., C++. NET, VB.NET. с использованием структурного и объектно-ориентированного методов разработки корпоративных систем»

Скорость передачи данных

  1. Главная
  2. /
  3. Информатика
  4. /
  5. Скорость передачи данных

Скорость передачи данных — объём данных (информации), переданный за единицу времени (как правило 1 секунду). Базовой единицей измерения скорости передачи данных является бит в секунду. Также к базовым единицам можно отнести байт в секунду, который равен 8 битам в секунду. Все остальные единицы измерения скорости передачи данных являются производными от этих двух.

Они образуются при помощи приставок:

  • используемых для обозначения десятичных кратных единиц: кило- (103), мега- (106), гига- (109) и т.д.
  • используемых для обозначения 2-x кратных единиц — двоичные (бинарные) приставки: киби- (210) , меби- (220), гиби- (230) и т.д.

При этом, к примеру:

1 килобит в секунду = 1×103 = 1000 бит в секунду

1 кибибит в секунду = 1×210 = 1024 бит в секунду

1 кибибит в секунду = 1.024 килобит в секунду

1 килобит в секунду = 0.9765625 кибибит в секунду

1 килобит в секунду 1024 бит в секунду

Хотя до введения двоичных приставок международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1999 году, принято было считать, что 1 килобит равняется именно 1024 бит. Но по сути это было не верно.

К сожалению новый стандарт до сих пор используется не повсеместно и из-за этого могут возникнуть ошибки и недопонимания.

Онлайн конвертер

Чтобы перевести скорость передачи данных из одних единиц измерения в другие, введите значение и выберите единицы измерения скорости.

Онлайн калькулятор

Скорость передачи данных

Объём данных (размер файла) I =
Время передачи данных t =

Скорость передачи данных V =

0

Округление ответа:

Объём данных

Скорость передачи данных V =
Время передачи данных t =

Объём данных (размер файла) I =

0

Округление ответа:

Время передачи данных

Объём данных (размер файла) I =
Скорость передачи данных V =

Время передачи данных t =

0

Округление ответа:

Теория

Как найти скорость передачи данных

Чему равна скорость передачи данных (V), если известен объём переданных данных (I) и время (t), за которое эти данные переданы?

Формула

V = I t

Пример

Через некое соединение был передан файл размером 5MB (мегабайт), передача заняла 16 секунд. Необходимо определить скорость передачи данного файла в мегабитах в секунду.

Для начала переведём 5 мегабайт в биты (cм. таблицу ниже):

5MB = 5 ⋅ 8000000 = 40 000 000 бит

Далее считаем по формуле:

V = 40000000/16 = 2 500 000 бит/с

Переводим полученный результат в мегабиты в секунду:

V = 2500000/1000000 = 2.5 Мбит/с

Как найти объём данных

Чему равен объём данных (I), если известны скорость передачи данных (V) и время (t), за которое эти данные переданы?

Формула

I = V ⋅ t

Пример

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512000 бит/с. Передача файла заняла 16 секунд. Определим объем файла в килобайтах.

Для начала определим размер переданного файла в битах:

I = 512000 ⋅ 16 = 8192000 бит

Переведём полученный результат в килобайты:

I = 8192000/8000 = 1024 Кбайт

Этот результат верен если 1 Кбайт = 1000 бит. Если же вы производите расчет с устаревшими единицами (1 Кбайт = 1024 бит), то:

I = 8192000/8192 = 1000 Кбайт

А если результат записать в кибибайтах:

I = 8192000/8192 = 1000 КиБ

Как найти время передачи данных

Чему равно время передачи данных (t), если известны объём переданных данных (I) и скорость передачи данных (V):

Формула

t = I V

Пример

За сколько секунд скачается файл размером в 1GB (гигабайт), если скорость соединения 2 Мбит/с?

1GB = 8 000 000 000 бит = 8 000 Мбит

t = 8000/2 = 4000 сек

Таблица преобразования единиц скорости передачи данных

Обозначение
RU
Обозначение
EN
бит в секунду байт в секунду перевод в бит/с
формула
перевод в Б/с
формула
бит в секунду бит/с bit/s 1 0.125 1 18
байт в секунду Б/с B/s 8 1 8 1
килобит в секунду Kбит/с kbit/s 1,000 125 103 18 × 103
кибибит в секунду Кибит/с Kibit/s 1,024 128 210 27
килобайт в секунду Кбайт/с kB/s 8,000 1,000 8 × 103 103
кибибайт в секунду КиБ/с KiB/s 8,192 1,024 213 210
мегабит в секунду Мбит/с Mbit/s 1,000,000 125,000 106 18 × 106
мебибит в секунду Мибит/с Mibit/s 1,048,576 131,072 220 217
мегабайт в секунду Мбайт/с MB/s 8,000,000 1,000,000 8 × 106 106
мебибайт в секунду МиБ/с MiB/s 8,388,608 1,048,576 223 220
гигабит в секунду Гбит/с Gbit/s 1,000,000,000 125,000,000 109 18 × 109
гибибит в секунду Гибит/с Gibit/s 1,073,741,824 134,217,728 230 227
гигабайт в секунду Гбайт/с GB/s 8,000,000,000 1,000,000,000 8 × 109 109
гибибайт в секунду ГиБ/с GiB/s 8,589,934,592 1,073,741,824 233 230
терабит в секунду Тбит/с Tbit/s 1,000,000,000,000 125,000,000,000 1012 18 × 1012
тебибит в секунду Тибит/с Tibit/s 1,099,511,627,776 137,438,953,472 240 237
терабайт в секунду Тбайт/с TB/s 8,000,000,000,000 1,000,000,000,000 8 × 1012 1012
тебибайт в секунду ТиБ/с TiB/s 8,796,093,022,208 1,099,511,627,776 243 240

Ссылки

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как составить должностную инструкцию с учетом профстандарта
  • Как найти скачанный шрифт в фигме
  • Как составить формулу соединения фосфора с кислородом
  • Как найти строи фирмы
  • Как найти где прописан человек бесплатно