Информация, способы её представления и измерения - метод. указания к РГР № 1
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Утверждаю Ректор университета
__________________О.Н. Федонин
«____»____________2013 г.
ИНФОРМАТИКА
ИНФОРМАЦИЯ, СПОСОБЫ ЕЁ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ
Сборник задач для выполнения расчетно-графической работы №1
для всех специальностей
Брянск 2013
УДК 681.3.06 (075)
Информатика. Информация и способы её измерения: сборник задач для выполнения расчетно-графической работы №1 для всех специальностей.. - Брянск: БГТУ, 2013. –51с.
Разработал:
А.А. Азарченков, к.т.н., доцент С.Н. Зимин ст. преп.
Рекомендовано кафедрой «Информатика и программное обеспечение» БГТУ (протокол №1 от 13.09.2013)
5
ПРЕДИСЛОВИЕ
Внастоящее время информационные технологии широко используются для решения самых разнообразных задач науки, техники и экономики. Значение этих методов существенно возросло в связи с широким распространением персональных компьютеров. При этом ощущается недостаток в учебнометодической литературы, предназначенной для развития у студентов базовых знаний об основах информатики. Способов измерения и представления в памяти ЭВМ информации.
Всборнике приведено 25 вариантов индивидуальных заданий.
Вкаждом варианте приведено 18 задач. Теоретические основы для решения задач подробно рассматриваются в лекционном курсе.
Приведены требования к оформлению расчетно-графической работы. Приведен подробный пример решения задач. Оформленный в соответствии с изложенными требованиями. В приложении показан пример оформления титульного листа.
Срок сдачи расчетно-графической - 8 неделя обучения.
6
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ВАРИАНТ 1
1.В марафоне участвуют 87 спортсменов. Прохождение каждым из участников промежуточного финиша регистрируется специальным устройством, которое записывает номер участника с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Определите информационный объем сообщения, записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 45 бегунов.
2.Состояние охраняемого объекта контролируют 64 датчика. Определите наименьшее количество сигнальных лампочек, необходимых для идентификации этих датчиков и передачи с них информации.
3.В корзине лежат 8 черных шаров и 24 белых. Сколько информации несет сообщение о том, что достали черный шар?
4.Определите количество информации в сообщении «ПАНАРАМА» с учетом и без учета вероятности появления символов в сообщении, определите энтропию и избыточность алфавита в сообщении.
5.Максимальное количество информации, которое может получить приемник сообщений составляет 1,44 Мбайт, сообщение поступает со скоростью 1,5 Кбайт/с. Через какое время приемник окажется полностью заполнен?
6. |
Дано |
. Выполнить действие |
|
ответ представить в 16-й системе счисления. |
|
7. |
Дано |
. Выполнить действие |
|
ответ представить в 8-й системе счисления. |
|
8. |
Дано |
. Выполнить действие |
|
ответ представить в 2-й системе счисления. |
|
9. |
Получить десятичное |
представление заданного числа |
|
|
. |
10.Запишите прямой, обратный и дополнительный код
числа |
в шестнадцатиразрядном представлении. |
7
11.Восстановить десятичное представление целого числа
по его коду |
. |
|
|
12. |
Запишите |
код вещественного числа |
в |
формате с плавающей запятой одинарной точности. |
|
||
13.Каждый символ в UNICODE закодирован двух байтовым словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке: «Полюбив труд, легко достигнешь желаемого результата».
14.Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде UNICODE. При его перекодировке в 8 битную кодировку КОИ-8 информационное сообщение уменьшилось на 32 бита. Сколько символов содержит сообщение?
15.Для хранения растрового изображения размером
пикселя отвели 1 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
ВАРИАНТ 2
1.Городская метеостанция фиксирует температуру воздуха каждые 3 часа. В июле колебания температуры были в интервале от 0 до 30. Специальное устройство записывает температуру в двоичном виде с использованием минимально возможного количества бит. Каков информационный объем всех данных, записанных устройством в июле месяце?
2.Состояние охраняемого объекта контролируют 102 датчика. Определите наименьшее количество сигнальных лампочек, необходимых для идентификации этих датчиков и передачи с них информации.
3.В корзине лежат 32 клубка шерсти. Среди них — 4 красных. Сколько информации несет сообщение о том, что достали клубок красной шерсти?
4.Определите количество информации в сообщении «МАТЕМАТИКА» с учетом и без учета вероятности появления символов в сообщении, определите энтропию и избыточность алфавита в сообщении.
8
5.Скорость передачи данных по некоторому передающему каналу связи 256000 бит/с. Передача данных заняла 3 мин. Определите размер файла в килобайтах.
6. |
Дано |
. |
Выполнить |
действие |
|
ответ представить в 16-й системе счисления. |
|
||
7. |
Дано |
. |
Выполнить |
действие |
|
ответ представить в 8-й системе счисления. |
|
||
8. |
Дано |
. Выполнить действие |
||
|
ответ представить в 2-й системе счисления. |
|
||
9. |
Получить десятичное |
представление заданного числа |
||
|
|
. |
|
|
10.Запишите прямой, обратный и дополнительный код
числа |
в шестнадцатиразрядном представлении. |
11.Восстановить десятичное представление целого числа
по его коду |
. |
|
|
12. |
Запишите код |
вещественного числа |
в |
формате с плавающей запятой одинарной точности. |
|
||
13.Каждый символ в UNICODE закодирован двух байтовым словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке: «Привычка свыше нам дана: замена счастью она».
14.Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде UNICODE. При его перекодировке в 8 битную кодировку КОИ-8 информационное сообщение уменьшилось на 80 бит. Сколько символов содержит сообщение?
15.Для хранения растрового изображения размером
пикселя отвели 512 байт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения
ВАРИАНТ 3
1.Городская метеостанция фиксирует температуру воздуха каждые 3 часа. В июле колебания температуры были в интервале от 0 до 24. Специальное устройство записывает температуру в двоичном виде с использованием минимально
9
возможного количества бит. Каков информационный объем всех данных, записанных устройством в июле месяце?
2.Состояние охраняемого объекта контролируют 39 датчиков. Определите наименьшее количество сигнальных лампочек, необходимых для идентификации этих датчиков и передачи с них информации.
3.В коробке лежат 64 цветных карандаша. Сообщение о том, что достали белый карандаш, несет 4 бита информации. Сколько белых карандашей было в корзине?
4.Определите количество информации в сообщении «ВИДЕОСИСТЕМА» с учетом и без учета вероятности появления символов в сообщении, определите энтропию и избыточность алфавита в сообщении.
5.Данные по каналу связи передавались в течении 10 мин. Определите максимальный объем данных если скорость их передачи составила 32 Кбит/с?
6. |
Дано |
. |
Выполнить |
действие |
|
ответ представить в 16-й системе счисления. |
|
||
7. |
Дано |
. |
Выполнить |
действие |
|
ответ представить в 8-й системе счисления. |
|
||
8. |
Дано |
. Выполнить действие |
||
|
ответ представить в 2-й системе счисления. |
|
||
9. |
Получить десятичное |
представление заданного числа |
||
|
|
. |
|
|
10.Запишите прямой, обратный и дополнительный код
числа |
в шестнадцатиразрядном представлении. |
11.Восстановить десятичное представление целого числа
по его коду |
. |
|
|
12. |
Запишите код |
вещественного числа |
в |
формате с плавающей запятой одинарной точности. |
|
||
13.Каждый символ в UNICODE закодирован двух байтовым словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке: «Без охоты не споро у работы».
14.Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде UNICODE. При его
перекодировке |
в |
8 |
битную |
кодировку |
КОИ-8 |
10
информационное сообщение уменьшилось на 160 бит. Сколько символов содержит сообщение?
15. Цвет пикселя, формируемого принтером, определяется тремя составляющими: голубой, пурпурный и желтый. Под каждую составляющую одного пикселя отвели по четыре бита. В какое количество цветов можно раскрасить пиксель?
ВАРИАНТ 4
1.На морских судах для передачи информации используют флажковую азбуку (всего 59 флагов). Шифровальщик передал подряд 26 сигналов. Определите максимальный информационный объем сообщения.
2.Состояние охраняемого объекта контролируют 19 датчиков. Определите наименьшее количество сигнальных лампочек, необходимых для идентификации этих датчиков и передачи с них информации.
3.В ящике лежат перчатки (белые и черные). Среди них — 2 пары черных. Сообщение о том, что из ящика достали пару черных перчаток, несет 4 бита информации. Сколько всего пар перчаток было в ящике?
4.Определите количество информации в сообщении «МОЛОКО» с учетом и без учета вероятности появления символов в сообщении, определите энтропию и избыточность алфавита в сообщении.
5.Скорость передачи данных составляет 3Мбайт/мин определите время через которое будут переданы данные объемом 312 Кбит.
6. |
Дано |
. Выполнить действие |
|
ответ представить в 16-й системе счисления. |
|
7. |
Дано |
. Выполнить действие |
|
ответ представить в 8-й системе счисления. |
|
8. |
Дано |
. Выполнить действие |
|
ответ представить в 2-й системе счисления. |
|
9. |
Получить десятичное |
представление заданного числа |
|
|
. |
10.Запишите прямой, обратный и дополнительный код
числа |
в шестнадцатиразрядном представлении. |
11
11.Восстановить десятичное представление целого числа
по его коду |
. |
|
|
12. |
Запишите код |
вещественного числа |
в |
формате с плавающей запятой одинарной точности. |
|
||
13.Каждый символ в UNICODE закодирован двух байтовым словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке: «Пришёл,
увидел, победил».
14.Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде UNICODE. При его перекодировке в 8 битную кодировку КОИ-8 информационное сообщение уменьшилось на 960 бит. Сколько символов содержит сообщение?
15.Для хранения растрового изображения размером
пикселя отвели 1 килобайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
ВАРИАНТ 5
1.На морских судах для передачи информации используют флажковую азбуку (всего 29 флагов). Шифровальщик передал подряд 80 сигналов. Определите максимальный информационный объем сообщения.
2.Состояние охраняемого объекта контролируется 33 датчиками. Определите наименьшее количество сигнальных лампочек, необходимых для идентификации этих датчиков и передачи с них информации.
3.В классе 30 человек. За контрольную работу по математике получено 6 пятерок, 15 четверок, 8 троек и 1 двойка. Какое количество информации в сообщении о том, что Иванов получил четверку?
4.Определите количество информации в сообщении «МОЛОКО» с учетом и без учета вероятности появления символов в сообщении, определите энтропию и избыточность алфавита в сообщении.
5.Через канал связи передано сообщение объемом 125 Кбит, за 15 с. Определите скорость передачи данных.
|
|
12 |
|
6. |
Дано |
. Выполнить действие |
|
|
ответ представить в 16-й системе счисления. |
|
|
7. |
Дано |
. Выполнить |
действие |
|
|
ответ представить в 8-й системе счисления. |
|
8. |
Дано |
. Выполнить действие |
ответ |
представить в 2-й системе счисления.
9. Получить десятичное представление заданного числа
.
10.Запишите прямой, обратный и дополнительный код
числа |
в восьмиразрядном представлении. |
11.Восстановить десятичное представление целого числа
по его коду |
. |
|
|
12. |
Запишите код вещественного числа |
в |
|
формате с плавающей запятой одинарной точности. |
|
||
13.Каждый символ в UNICODE закодирован двух байтовым словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке: «Ни один льстец не льстит так искусно, как себялюбие».
14.Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде UNICODE. При его перекодировке в 8 битную кодировку КОИ-8 информационное сообщение уменьшилось на 1040 бит. Сколько символов содержит сообщение?
15.Цвет пикселя монитора определяется тремя составляющими: зеленой, синей и красной. Под красную и синюю составляющие одного пикселя отвели по 5 бит. Сколько бит отвели под зеленую составляющую одного пикселя, если растровое изображение размером пикселей занимает 128 байт памяти?
ВАРИАНТ 6
1.В соревнованиях участвуют 40 конькобежцев. Автоматическое устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного
количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Определите информационный объем сообщения,