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Todas las fórmulas en informática. Fórmulas

El cálculo del volumen de información de un mensaje de texto (la cantidad de información contenida en un mensaje de información) se basa en contar el número de caracteres de este mensaje, incluidos los espacios, y en determinar el peso de la información de un carácter, que depende de la codificación. utilizado al transmitir y almacenar este mensaje.

La codificación tradicional (Windows, ASCII) utiliza 1 byte (8 bits) para codificar un carácter. Este valor es el peso de la información de un carácter. Este código de 8 bits le permite codificar 256 caracteres diferentes, porque 2 8 = 256.

Actualmente, se ha generalizado el nuevo estándar internacional Unicode, que asigna dos bytes (16 bits) por cada carácter. Se puede utilizar para codificar 2 16 = 65536 caracteres diferentes.

Entonces, para calcular el volumen de información de un mensaje de texto, se utiliza la fórmula

V texto = n caracteres *compresión i/k, (2)

donde V texto es el volumen de información de un mensaje de texto, medido en bytes, kilobytes, megabytes; n carácter es el número de caracteres del mensaje, i es el peso de información de un carácter, que se mide en bits por carácter; k compresión – relación de compresión de datos sin compresión es igual a 1.

La información Unicode se transmite a 128 caracteres por segundo durante 32 minutos. ¿Qué parte de un disquete de 1,44 MB ocupará la información transferida?

Dado: v = 128 caracteres/seg; t = 32 minutos = 1920 segundos; i = 16 bits/símbolo

Solución:

n caracteres = v*t = 245760 caracteres V=n caracteres *i = 245760*16 = 3932160 bits = 491520 bytes = 480 KB = 0,469 MB, que es 0,469 MB * 100% / 1,44 MB = 33% de la capacidad del disquete

Respuesta: El 33% del espacio del disquete estará ocupado por el mensaje transmitido.

Cálculo del volumen de información de una imagen rasterizada.

El cálculo del volumen de información de una imagen gráfica rasterizada (la cantidad de información contenida en una imagen gráfica) se basa en contar el número de píxeles de esta imagen y determinar la profundidad del color (el peso de la información de un píxel).

Entonces, para calcular el volumen de información de una imagen gráfica rasterizada, se utiliza la fórmula (3):

V pic = K * n símbolo * compresión i / k, (3)

donde V pic es el volumen de información de una imagen gráfica rasterizada, medido en bytes, kilobytes, megabytes; K – el número de píxeles (puntos) de la imagen, determinado por la resolución del soporte de información (pantalla de monitor, escáner, impresora); i – profundidad de color, que se mide en bits por píxel; k compresión – relación de compresión de datos sin compresión es igual a 1.

La profundidad del color se especifica mediante la cantidad de bits utilizados para codificar el color de un punto. La profundidad de color está relacionada con la cantidad de colores mostrados mediante la fórmula N=2 i, donde N es la cantidad de colores en la paleta, i es la profundidad de color en bits por píxel.

1) Como resultado de la conversión de una imagen gráfica rasterizada, la cantidad de colores ha disminuido de 256 a 16. ¿Cómo cambiará esto la cantidad de memoria de video ocupada por la imagen?

Dado: N 1 = 256 colores; N2 = 16 colores;

Solución:

Usamos las fórmulas V 1 = K*i 1 ; norte 1 = 2 yo 1 ; V2 = K*i2; norte2 = 2 yo 2;

norte1 = 256 = 28; i 1 = 8 bits/píxel

norte2 = 16 = 24; i 2 = 4 bits/píxel

V1 = K*8; V2 = K*4;

V2/V1 = 4/8 = 1/2

Respuesta: El volumen de la imagen gráfica se reducirá a la mitad.

2) Se escanea una imagen en color de tamaño A4 estándar (21*29,7 cm). La resolución del escáner es de 1200 ppp y la profundidad de color es de 24 bits. ¿Qué volumen de información tendrá el archivo gráfico resultante?

Dado: i = 24 bits por píxel; S = 21 cm * 29,7 cm D = 1200 ppp (puntos por pulgada)

Solución:

Usamos las fórmulas V = K*i;

1 pulgada = 2,54 cm

S = (21/2,54)*(29,7/2,54) = 8,3 pulgadas x 11,7 pulgadas

K = 1200*8,3*1200*11,7 = 139210118 píxeles

V = 139210118*24 = 3341042842bits = 417630355bytes = 407842KB = 398MB

Respuesta: El volumen de la imagen gráfica escaneada es de 398 Megabytes.

3.2. Fórmulas

En las fórmulas, se deben utilizar como símbolos las designaciones establecidas por las normas estatales pertinentes. El cálculo mediante fórmulas se realiza en unidades de medida básicas, las fórmulas se escriben de la siguiente manera: primero, la fórmula se escribe en letras, después del signo igual, en lugar de cada letra, se sustituye por su valor numérico en el sistema básico de unidades de medida. ; luego pon un signo igual y anota el resultado final con la unidad de medida. Las explicaciones de los símbolos y coeficientes numéricos incluidos en la fórmula, si no se explican anteriormente en el texto, deben darse directamente debajo de la fórmula. Las explicaciones para cada símbolo deben darse en una nueva línea en la secuencia en la que se dan los símbolos en la fórmula. La primera línea de la explicación debe comenzar con la palabra "dónde" sin dos puntos después. Por ejemplo,

La densidad de cada muestra r, kg/m 3, se calcula mediante la fórmula

(1)

donde m es la masa de la muestra, kg;

V es el volumen de muestra, m3.

Las fórmulas que siguen una tras otra y no están separadas por texto están separadas por una coma.

Las fórmulas se pueden transferir a la siguiente línea solo según los signos de las operaciones que se están realizando, y el signo al comienzo de la siguiente línea se repite. Al traducir una fórmula en el signo de multiplicación, utilice el signo "x".

La fórmula está numerada si se requiere más adelante en el texto. Las fórmulas, a excepción de las fórmulas colocadas en el apéndice, deben numerarse consecutivamente con números arábigos, que se escriben al nivel de la fórmula a la derecha entre paréntesis. Se permite la numeración dentro de una sección. En este caso, el número de fórmula consta del número de sección y el número de serie de la fórmula, separados por un punto. Por ejemplo, fórmula (3.1).

Las fórmulas colocadas en apéndices deben estar numeradas por separado, numeración arábiga dentro de cada apéndice, con la designación del apéndice agregada antes de cada dígito. Por ejemplo, fórmula (A.1).

La distancia entre la fórmula y el texto, así como entre fórmulas, debe ser de 10 mm.

¡No se permite ingresar una letra en una fórmula impresa! En este caso, toda la fórmula está escrita a mano.

3.3. Ilustraciones y aplicaciones

El material ilustrativo se puede presentar en forma de diagramas, gráficos, etc. Las ilustraciones colocadas en el texto y los apéndices de la nota explicativa se denominan dibujos.

Las ilustraciones se realizan en tinta negra, pasta o tinta en hoja aparte, lo más parecida posible a la referencia a la misma en el texto.

Las ilustraciones, a excepción de las ilustraciones de solicitudes, deberán estar numeradas con números arábigos dentro de la sección, o numeración continua. Por ejemplo, “Figura 1”, “Figura 1.1”, “Figura 2.1”.

Si es necesario, la ilustración podrá tener un nombre y datos explicativos (texto debajo de la figura). La palabra “Figura” y el nombre se colocan después del texto explicativo sin un punto al final como en la Figura 3.4.1.


Todos los dibujos de tamaño superior a A4 se incluyen en los archivos adjuntos. Los apéndices están diseñados como continuación de este documento y se colocan al final de la nota explicativa en el orden de referencia a ellos en el texto. Todas las solicitudes deben estar referenciadas en el texto del documento. Cada solicitud debe comenzar en una hoja nueva con la palabra “Apéndice” y su designación indicada en la parte superior central de la página (Figura 3.4.2). Por ejemplo, "Apéndice A". La solicitud debe tener un título, que se escribe en el centro de la página, simétricamente con respecto al texto con una letra mayúscula. Las figuras y tablas ubicadas en el apéndice están numeradas dentro del apéndice, con la designación del apéndice agregada antes del número. Por ejemplo, “Figura A.1”.

Las aplicaciones se designan con letras mayúsculas del alfabeto, comenzando con A, excepto las letras E, Z, J, O, CH, b, ы, b. Se permite designar la solicitud en letras del alfabeto latino, con excepción de las letras I y O. Las solicitudes se realizan en hojas de formato A4, A3, A4X3, A4x4, A2, A1 de acuerdo con GOST 2.301.

Los archivos adjuntos deben tener una numeración de páginas continua en común con el resto del documento.

3.4. Mesas

Se utilizan tablas para mayor claridad y facilidad de comparación de los indicadores.

La palabra “Mesa”, su número y nombre se encuentran a la izquierda encima de la mesa. El título del cuadro, si está disponible, debe reflejar su contenido y ser preciso y conciso. El nombre de la tabla se escribe con un guión después de la palabra “Tabla” con una letra mayúscula sin punto al final. Por ejemplo:

Tabla 2.1 – Datos técnicos

La mesa puede contener un cabezal y un lateral. La cabecera y el costado de la mesa deben estar separados por una línea del resto de la mesa. Las tablas de la izquierda, la derecha y la parte inferior suelen estar limitadas por líneas. La altura mínima de la línea es de 8 mm, la máxima no está regulada.


La columna "Número de pedido" no se crea. Si es necesario numerar columnas, el número se escribe directamente en la línea. Los títulos de las columnas y filas de las tablas deben escribirse con letra mayúscula y los subtítulos de las columnas con letra minúscula si forman una oración con el título, o con letra mayúscula si tienen un significado independiente. No hay puntos al final de los títulos y subtítulos de las tablas. Los títulos y subtítulos de las columnas se indican en singular.

Para acortar el texto de los títulos y subtítulos, los conceptos individuales se reemplazan por símbolos de letras establecidos por GOST 2.321, u otros símbolos si se explican en el texto, por ejemplo, D – diámetro, h – altura.

No se permite dividir los títulos y subtítulos de la barra lateral y de la columna con líneas diagonales. El espacio entre filas en los encabezados de las tablas se puede reducir a un espacio. No podrán trazarse líneas horizontales y verticales que delimiten las filas de la tabla si su ausencia no dificulta el uso de la tabla.

Los encabezados de las columnas generalmente se escriben paralelos a las filas de la tabla. Si es necesario, se permite la disposición perpendicular de los títulos de las columnas.

Dependiendo de su tamaño, la tabla se coloca debajo del texto en el que se proporciona el enlace por primera vez, o en la página siguiente y, si es necesario, en un apéndice del documento. Se permite colocar la mesa a lo largo del lado largo de la hoja del documento.

Si la tabla se interrumpe al final de la página, su continuación se coloca en la página siguiente. En este caso, la línea horizontal inferior no se dibuja en la primera parte de la tabla. Sobre la primera parte de la tabla se indica la palabra “Tabla” y su número y nombre; sobre las demás partes se escriben las palabras “Continuación de la tabla” indicando el número de la tabla. Al mover parte de una tabla a la misma página o a otras páginas, el nombre de la tabla se coloca solo encima de la primera parte de la tabla.

Si las filas o columnas de la tabla van más allá del formato de la página, se divide en partes, colocando una parte debajo de la otra o al lado de ella, y en cada parte de la tabla se repite el encabezado y el costado. Al dividir una tabla en partes, se permite reemplazar su encabezado o lado con el número de columnas y filas, respectivamente. En este caso, las columnas y (o) filas de la primera parte de la tabla están numeradas con números arábigos.

Todos los cuadros, a excepción de los cuadros anexos, deberán estar numerados con números arábigos y numerados consecutivamente. Se permite numerar tablas dentro de una sección. En este caso, el número de tabla consta del número de sección y el número de secuencia de la tabla, separados por un punto.

Las tablas de cada anexo se designan mediante numeración separada en números arábigos con la adición de la designación de la aplicación antes del número, por ejemplo, “Tabla A.1”.

Todas las tablas del documento deben estar referenciadas en el texto; cuando se referencia, se escribe completa la palabra “tabla” con su número.

Si una columna de la tabla contiene valores de la misma cantidad física, es decir, los valores tienen la misma dimensión, entonces la designación de la unidad de la cantidad física se indica en el título (subtítulo) de esta columna. Por ejemplo,

Tabla 2.4 – Nombre de la tabla

Si todos los valores de cantidades en la tabla tienen la misma dimensión, entonces la designación de la unidad de la cantidad física se indica después del título de la tabla. Por ejemplo,

Tabla 1 - Atenuación en secciones de comunicación, dB

Sección A – B Sección B-C Sección C – D Sección D-E
18 36 24 15

Si los nombres de las líneas se repiten, entonces se escribe “lo mismo” en la línea siguiente, y en las comillas 3 y 4 >> o - “- Si solo se repite una parte de la frase, se puede reemplazar con el. palabras "lo mismo" y la última adición en las columnas, no se permite dicha sustitución de números, signos matemáticos, signos de porcentaje y números que se repiten en la tabla, designaciones de grados de materiales y tamaños estándar de productos, designaciones reglamentarias. No se permiten documentos.

Tabla 2.1 – Título de la tabla

No se deja una ventana vacía en la tabla; se coloca un guión. Los números decimales relacionados con el mismo indicador deben tener el mismo número de decimales. Los valores numéricos en las columnas de la tabla deben ingresarse de modo que los dígitos de los números en toda la columna estén ubicados uno debajo del otro si se relacionan con el mismo indicador.

La informática es una disciplina basada en el uso de la tecnología informática que estudia la estructura y propiedades generales de la información, así como los patrones y métodos de su creación, almacenamiento, búsqueda, transformación, transmisión y aplicación en diversas esferas de la actividad humana.

Término informatica viene de la palabra francesa informática y está formado por dos palabras: información y automatización. El término fue acuñado en Francia a mediados de la década de 1960, cuando la informática comenzó a utilizarse ampliamente. Luego el término entró en uso en los países de habla inglesa. Ciencias de la Computación para denotar la ciencia de la transformación de la información, una ciencia basada en el uso de tecnología informática. Ahora estos términos se han convertido en sinónimos.

Problemas de la informática.:

    investigación de procesos de información de cualquier naturaleza;

    desarrollo de tecnologías de la información y creación de la última tecnología de procesamiento de información basada en los resultados de la investigación sobre procesos de información;

    resolver problemas científicos y de ingeniería relacionados con la creación, implementación y garantía del uso efectivo de equipos y tecnología informática en todas las esferas de la vida pública.

Las principales tareas de la informática en la actualidad incluyen las siguientes: direcciones de la informática para uso práctico:

    desarrollo de sistemas y software informáticos;

    teoría de la información, que estudia los procesos asociados a la transmisión, recepción, transformación y almacenamiento de información;

    modelización matemática, métodos de matemática computacional y aplicada e investigación aplicada en diversos campos del conocimiento;

    métodos para desarrollar inteligencia artificial, modelar métodos de pensamiento lógico y aprendizaje en la actividad intelectual humana (inferencia lógica, aprendizaje, comprensión del habla, percepción visual, juegos, etc.);

    bioinformática, que estudia los procesos de información en sistemas biológicos;

    informática social, que estudia los procesos de informatización de la sociedad;

    métodos de infografía, animación, multimedia;

    sistemas y redes de telecomunicaciones, incluidas las redes informáticas globales, que unen a toda la humanidad en una única comunidad de información.

1.2. Concepto de información

El concepto se basa Ciencias de la Computación miente el término Información , que tiene diferentes interpretaciones:

    en la vida cotidiana, información es cualquier dato o información que interesa a alguien;

    en tecnología se entiende por información los mensajes transmitidos en forma de signos o señales;

    En cibernética, se entiende por información aquella parte del conocimiento que se utiliza para la orientación, la acción activa, el control, es decir. con el fin de preservar, mejorar y desarrollar el sistema.

Hay otras definiciones.

Información: información sobre objetos y fenómenos ambientales, sus parámetros, propiedades y condición, que reducen el grado de incertidumbre y conocimiento incompleto sobre ellos.

En relación con el procesamiento de datos informáticos, se entiende por información una determinada secuencia de designaciones simbólicas (letras, números, imágenes gráficas y sonidos codificados, etc.), que tienen una carga semántica y se presentan en una forma comprensible para una computadora.

Propiedades de la información

Eficiencia - refleja la relevancia de la información para los cálculos necesarios y la toma de decisiones en condiciones cambiantes.

Exactitud - determina el nivel permisible de distorsión de la información inicial y resultante, en el que se mantiene la eficiencia del funcionamiento del sistema.

Credibilidad - determinado por la propiedad de la información de reflejar objetos de la vida real con la precisión requerida.

Sostenibilidad - refleja la capacidad de la información para responder a cambios en los datos originales sin violar la precisión requerida.

Suficiencia (integridad) - significa que la información contiene la cantidad mínima necesaria de información para tomar la decisión correcta. La información incompleta (insuficiente para tomar la decisión correcta) reduce la efectividad de las decisiones del usuario; La redundancia generalmente reduce la eficiencia y complica la toma de decisiones, pero hace que la información sea más estable.

Adecuación - este es un cierto nivel de correspondencia de la imagen creada utilizando información con un objeto, proceso, fenómeno, etc.

La lección está dedicada al análisis de la tarea 9 del Examen Estatal Unificado de Informática.


Tema 9 - “Codificación de información, volumen y transmisión de información” - se caracteriza por tareas de nivel básico de complejidad, tiempo de finalización - aproximadamente 5 minutos, puntuación máxima - 1

Codificar información de texto

  • norte- Caracteres
  • i— número de bits por carácter (codificación)
  • Codificación de información gráfica.

    Consideremos algunos conceptos y fórmulas necesarios para resolver el Examen Estatal Unificado de Informática sobre este tema.

    • Píxel es el elemento de mapa de bits más pequeño que tiene un color específico.
    • Permiso es el número de píxeles por pulgada de tamaño de imagen.
    • Profundidad del color es el número de bits necesarios para codificar el color de un píxel.
    • Si la profundidad de codificación es i bits por píxel, el código para cada píxel se selecciona de 2 yo opciones posibles, por lo que no puede utilizar más de 2 yo varios colores.
    • Fórmula para encontrar la cantidad de colores de la paleta utilizada:

    • norte- número de colores
    • i- profundidad del color
    • En el modelo de color RGB(rojo (R), verde (G), azul (B)): R (0..255) G (0..255) B (0..255) -> obtenemos 2 8 opciones para cada uno de los tres colores.
    • R G B: 24 bits = 3 bytes - Modo de color verdadero(color verdadero)
    • Lo encontraremos Fórmula para la cantidad de memoria para almacenar una imagen de mapa de bits.:

    • I— la cantidad de memoria necesaria para almacenar la imagen
    • METRO— ancho de la imagen en píxeles
    • norte— altura de la imagen en píxeles
    • i- profundidad o resolución de codificación de colores
    • O puedes escribir la fórmula así:

      Yo = N * yo bits

    • Dónde norte– número de píxeles (M * N) y i– profundidad de codificación de colores (profundidad de bits de codificación)
    • * para indicar la cantidad de memoria asignada existen diferentes notaciones ( V o I).

    • También debes recordar las fórmulas de conversión:
    • 1 MB = 2 20 bytes = 2 23 bits,
      1 KB = 2 10 bytes = 2 13 bits

    Codificación de información de audio.

    Conozcamos los conceptos y fórmulas necesarios para resolver las tareas 9 del Examen Estatal Unificado en informática.

    Ejemplo: a ƒ=8 kHz, profundidad de codificación 16 bits para cuenta regresiva y duración del sonido 128 segundos. requerido:


    ✍ Solución:

    Yo = 8000*16*128 = 16384000 bits
    Yo = 8000*16*128/8 = 2 3 * 1000 * 2 4 * 2 7 / 2 3 = 2 14 / 2 3 =2 11 =
    = 2048000 bytes

    Determinación de la tasa de transferencia de información.

    • El canal de comunicación siempre tiene un alcance limitado. rendimiento(velocidad de transmisión de información), que depende de las propiedades del equipo y de la propia línea de comunicación (cable)
    • El volumen de información transmitida I se calcula mediante la fórmula:

    • I- cantidad de información
    • v— capacidad del canal de comunicación (medida en bits por segundo o unidades similares)
    • t- tiempo de transmisión
    • * En lugar de designación de velocidad V a veces usado q
      * En lugar de indicar el volumen del mensaje I a veces usado q

    La tasa de transferencia de datos está determinada por la fórmula:

    y se mide en bps

    Resolución de las tareas 9 del Examen Estatal Unificado de Informática



    Examen Estatal Unificado de Informática 2017 tarea 9 FIPI opción 1 (Krylov S.S., Churkina T.E.):

    ¿Cuál es la cantidad mínima de memoria (en KB) que se debe reservar para poder guardar cualquier imagen de mapa de bits de tamaño? 160 x 160 píxeles, siempre que la imagen pueda utilizarse 256 ¿Colores diferentes?


    ✍ Solución:
    • Usamos la fórmula para encontrar el volumen:
    • Contemos cada factor de la fórmula, intentando reducir los números a potencias de dos:
    • M x N:
    160 * 160 = 20 * 2³ * 20 * 2³ = 400 * 2 6 = = 25 * 2 4 * 2 6
  • Encontrar la profundidad de codificación i:
  • 256 = 2 8 es decir 8 bits por píxel (de la fórmula número de colores = 2 i)
  • Encontrar el volumen:
  • I= 25 * 2 4 * 2 6 * 2 3 = 25 * 2 13 - bits totales para toda la imagen
  • Convertir a KB:
  • (25 * 2 13) / 2 13 = 25 KB

    Resultado: 25

    Detallado Te sugerimos ver el análisis de la tarea 9 del Examen Estatal Unificado de Informática en el video:

    Tema: Codificación de imágenes:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.2 (fuente: 9.1 opción 11, K. Polyakov):

    Tamaño del dibujo 128 en 256 píxeles ocupados en la memoria 24 KB(excluyendo compresión). numero de colores en la paleta de imágenes.


    ✍ Solución:
    • Dónde MINNESOTA— número total de píxeles. Encontremos este valor usando potencias de dos por conveniencia:
    128 * 256 = 2 7 * 2 8 = 2 15
  • En la fórmula anterior i- esta es la profundidad de color de la que depende el número de colores de la paleta:
  • Número de colores = 2 i

  • Lo encontraremos i de la misma fórmula:
  • yo = yo / (M*N)

  • tomemos en cuenta que 24 KB necesita ser convertido a bits. Obtenemos:
  • 2 3 * 3 * 2 10 * 2 3: i = (2 3 * 3 * 2 10 * 2 3) / 2 15 = = 3 * 2 16 / 2 15 = 6 bits
  • Ahora busquemos la cantidad de colores en la paleta:
  • 2 6 = 64 opciones de color en la paleta de colores

    Resultado: 64

    Mire la descripción en video de la tarea:

    Tema: Codificación de imágenes:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.3 (fuente: 9.1 opción 24, K. Polyakov):

    Después de la conversión ráster 256 colores archivo gráfico en 4 colores formato su tamaño ha disminuido en 18 KB. Lo que era tamaño archivo fuente en KB?


    ✍ Solución:
    • Usando la fórmula para el volumen del archivo de imagen, tenemos:
    • Dónde norte— número total de píxeles,
      A i

    • i Se puede encontrar conociendo el número de colores en la paleta:
    • número de colores = 2 i

    antes de la conversión: i = 8 (2 8 = 256) después de la conversión: i = 2 (2 2 = 4)
  • Compongamos un sistema de ecuaciones basado en la información disponible, tomemos por X número de píxeles (resolución):
  • Yo = x * 8 Yo - 18 = x * 2
  • vamos a expresar X en la primera ecuación:
  • x = 1/8
  • I(tamaño del archivo):
  • Yo - 18 = Yo / 4 4Yo - Yo = 72 3Yo = 72 Yo = 24

    Resultado: 24

    Para un análisis detallado de la tarea 9 del Examen Estatal Unificado, mire el video:

    Tema: Codificación de imágenes:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.4 (fuente: 9.1 opción 28, K. Polyakov, S. Loginova):

    La imagen en color se digitalizó y se guardó como un archivo sin utilizar compresión de datos. Tamaño del archivo recibido – 42 megas 2 veces menos y la profundidad de codificación de colores aumentó en 4 veces más que los parámetros originales. No se realizó ninguna compresión de datos. Especificar tamaño del archivo en MB, obtenido durante la redigitalización.


    ✍ Solución:
    • Usando la fórmula para el volumen del archivo de imagen, tenemos:
    • Dónde norte
      A i

    • En este tipo de tareas hay que tener en cuenta que reducir la resolución 2 veces significa reducir 2 veces los píxeles por separado en ancho y alto. Aquellos. el N total disminuye 4 veces!
    • Creemos un sistema de ecuaciones basado en la información disponible, en el que la primera ecuación corresponderá a los datos antes de la conversión del archivo y la segunda ecuación, después:
    42 = norte * yo yo = norte / 4 * 4i
  • vamos a expresar i en la primera ecuación:
  • i=42/N
  • Sustituyamos en la segunda ecuación y encontremos I(tamaño del archivo):
  • \[ I= \frac (N)(4) * 4* \frac (42)(N) \]

  • Después de las reducciones obtenemos:
  • yo = 42

    Resultado: 42

    Tema: Codificación de imágenes:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.5 (fuente: 9.1 opción 30, K. Polyakov, S. Loginova):

    La imagen fue digitalizada y guardada como un archivo rasterizado. El archivo resultante fue transferido a ciudades a través del canal de comunicación para 72 segundos. Luego se volvió a digitalizar la misma imagen con una resolución de 2 veces más y profundidad de codificación de colores en 3 veces menos que la primera vez. No se realizó ninguna compresión de datos. El archivo resultante fue transferido a ciudad B, capacidad del canal de comunicación con la ciudad B en 3 veces mayor que el canal de comunicación con la ciudad A.
    B?


    ✍ Solución:
    • Según la fórmula de velocidad de transferencia de archivos, tenemos:
    • Dónde I- tamaño del archivo, y t- tiempo

    • Usando la fórmula para el volumen del archivo de imagen, tenemos:
    • Dónde norte- número total de píxeles o resolución,
      A i— profundidad de color (el número de bits asignados a 1 píxel)

    • Para esta tarea es necesario aclarar que la resolución en realidad tiene dos factores (píxeles de ancho * píxeles de alto). Por lo tanto, cuando se duplica la resolución, ambos números aumentarán, es decir norte aumentará en 4 veces en lugar de dos veces.
    • Cambiemos la fórmula para obtener el volumen de archivos de una ciudad. B:
    • \[ I= \frac (2*N * i)(3) \]

    • Para las ciudades A y B, reemplaza los valores de volumen en la fórmula para obtener la velocidad:
    • \[ V= \frac (N*i)(72) \]

      \[ 3*V= \frac(\frac (4*N*i)(3))(t) \]

      \[ t*3*V= \frac (4*N*i)(3) \]

    • Sustituyamos el valor de velocidad de la fórmula de la ciudad A en la fórmula de la ciudad B:
    • \[ \frac (t*3*N*i)(72)= \frac (4*N*i)(3) \]

    • vamos a expresar t:
    t = 4 * 72 / (3 * 3) = 32 segundos

    Resultado: 32

    Para otra solución, vea el video tutorial:

    Tema: Codificación de imágenes:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.6 (fuente: 9.1 opción 33, K. Polyakov):

    La cámara toma fotografías en tamaño. 1024 x 768 píxeles. Se asigna un marco para almacenamiento. 900 KB.
    Encuentra el máximo posible numero de colores en la paleta de imágenes.


    ✍ Solución:
    • La cantidad de colores depende de la profundidad de codificación de colores, que se mide en bits. Para guardar el marco, es decir. número total de píxeles asignados 900 KB. Convirtamos a bits:
    900 KB = 2 2 * 225 * 2 10 * 2 3 = 225 * 2 15
  • Calculemos el número total de píxeles (a partir del tamaño dado):
  • 1024 * 768 = 2 10 * 3 * 2 8
  • Determinemos la cantidad de memoria necesaria para almacenar no el número total de píxeles, sino un píxel ([memoria para fotograma]/[número de píxeles]):
  • \[ \frac (225 * 2^(15))(3 * 2^(18)) = \frac (75)(8) \aprox 9 \]

    9 bits por 1 píxel

  • 9 bits es i— profundidad de codificación de colores. Número de colores = 2 i:
  • 2 9 = 512

    Resultado: 512

    Mire la solución detallada en el vídeo:


    Tema: Codificación de audio:

    Examen Estatal Unificado de Informática 2017 tarea 9 FIPI opción 15 (Krylov S.S., Churkina T.E.):

    En un estudio con cuatro canales ( cuadro) grabaciones de sonido de 32 resolución de bits por 30 segundos en que se grabó el archivo de audio. No se realizó ninguna compresión de datos. Se sabe que el tamaño del archivo resultó ser 7500 KB.

    De qué tasa de muestreo(en kHz) ¿se realizó la grabación? Proporcione solo un número como respuesta; no es necesario indicar unidades de medida.


    ✍ Solución:
    • Usando la fórmula para el volumen de un archivo de sonido, obtenemos:
    • Yo = β * t * ƒ * S

    • De la tarea tenemos:
    I= 7500 KB β = 32 bits t= 30 segundos S= 4 canales
  • ƒ — la frecuencia de muestreo es desconocida, expresémosla a partir de la fórmula:
  • \[ ƒ = \frac (I)(S*B*t) = \frac (7500 * 2^(10) * 2^2 bits)(2^7 * 30)Hz = \frac ( 750 * 2^6 )(1000)KHz = 2^4 = 16\]

    2 4 = 16 kilociclos

    Resultado: 16

    Para un análisis más detallado, le sugerimos consultar Solución en video a esta novena tarea del Examen Estatal Unificado en Informática:

    Tema: Codificación de imágenes:

    Tarea 9. Versión demo del Examen Estatal Unificado 2018 de informática:

    Una cámara automática produce imágenes rasterizadas de 640 × 480 píxeles. En este caso, el tamaño del archivo de imagen no puede exceder 320 KB, no se realiza el empaquetado de datos.
    Cual número máximo de colores¿Se puede usar en una paleta?


    ✍ Solución:
    • Usando la fórmula para el volumen del archivo de imagen, tenemos:
    • Dónde norte es el número total de píxeles o resolución, y i— profundidad de codificación de colores (número de bits asignados por 1 píxel)

    • Veamos lo que ya nos ha dado la fórmula:
    I= 320 KB, norte= 640 * 420 = 307200 = 75 * 2 12 píxeles en total, i - ?
  • La cantidad de colores en la imagen depende del parámetro. i, que se desconoce. Recordemos la fórmula:
  • número de colores = 2 i

  • Dado que la profundidad del color se mide en bits, es necesario convertir el volumen de Kilobytes a bits:
  • 320 KB = 320 * 2 10 * 2 3 bits = 320 * 2 13 bits
  • Lo encontraremos i:
  • \[ i = \frac (I)(N) = \frac (320 * 2^(13))(75 * 2^(12)) \aproximadamente 8,5 bits \]

  • Encontremos la cantidad de colores:
  • 2 yo = 2 8 = 256

    Resultado: 256

    Para obtener una solución detallada a esta novena tarea de la versión de demostración del Examen Estatal Unificado 2018, mire el video:

    Tema: Codificación de audio:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.9 (fuente: 9.2 opción 36, K. Polyakov):

    La pieza musical fue digitalizada y grabada como un archivo sin utilizar compresión de datos. El expediente resultante fue trasladado a la ciudad. A A través del canal de comunicación. Luego se volvió a digitalizar la misma pieza musical con una resolución de 2 3 veces menos que la primera vez. No se realizó ninguna compresión de datos. El expediente resultante fue trasladado a la ciudad. B detrás 15 segundos; Capacidad del canal de comunicación con la ciudad. B V 4 veces superior al canal de comunicación con la ciudad A.

    ¿Cuántos segundos tomó transferir el archivo a la ciudad? A? En tu respuesta, escribe solo un número entero; no es necesario escribir una unidad de medida.


    ✍ Solución:
    • Para resolverlo, necesitará una fórmula para encontrar la tasa de transferencia de datos de la fórmula:
    • Recordemos también la fórmula para el volumen de un archivo de sonido:
    • Yo = β * ƒ * t * s

      Dónde:
      I- volumen
      β - profundidad de codificación
      ƒ - frecuencia de muestreo
      t- tiempo
      S- número de canales (si no se especifica, entonces mono)

    • Anotaremos por separado todos los datos relativos a la ciudad. B(acerca de A prácticamente no se sabe nada):
    ciudad B: β - 2 veces mayor ƒ - 3 veces menos t- 15 segundos, rendimiento (velocidad V) - 4 veces mayor
  • Con base en el párrafo anterior, para la ciudad A obtenemos los valores opuestos:
  • ciudades: βB/2 ƒ B * 3 Yo B/2 V B / 4 t B / 2, t B * 3, t B * 4 - ?
  • Expliquemos los datos obtenidos:
  • porque profundidad de codificación ( β ) para la ciudad B mayor en 2 veces, luego para la ciudad A ella estará más baja en 2 veces, respectivamente, y t disminuirá en 2 veces:
  • t = t/2
  • porque tasa de muestreo (ƒ) para la ciudad B menos en 3 veces, luego para la ciudad A ella será más alta en 3 veces; I Y t cambia proporcionalmente, lo que significa que cuando la frecuencia de muestreo aumenta, no solo aumentará el volumen, sino también el tiempo:
  • t = t * 3
  • velocidad ( V) (capacidad) para la ciudad B mayor en 4 tiempos, eso significa para la ciudad A será 4 veces menor; Como la velocidad es menor, el tiempo es mayor en 4 veces ( t Y V- dependencia inversamente proporcional de la fórmula V = I/t):
  • t = t * 4
  • Así, teniendo en cuenta todos los indicadores, el tiempo de la ciudad. A cambios como este:
  • \[ t_A = \frac (15)(2) * 3 * 4 \]

    90 segundos

    Resultado: 90

    Para obtener una solución detallada, mire el vídeo:

    Tema: Codificación de audio:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.10 (fuente: 9.2 opción 43, K. Polyakov):

    El fragmento musical fue grabado en formato estéreo ( grabación de dos canales), digitalizado y guardado como un archivo sin utilizar compresión de datos. Tamaño del archivo recibido – 30 MEGABYTE Luego se volvió a grabar la misma pieza musical en el formato mononucleosis infecciosa y digitalizado con una resolución de 2 veces mayor y la frecuencia de muestreo en 1,5 veces menos que la primera vez. No se realizó ninguna compresión de datos.

    Especificar tamaño del archivo en MB, recibido durante la regrabación. En tu respuesta, escribe solo un número entero; no es necesario escribir una unidad de medida.


    ✍ Solución:

      Yo = β * ƒ * t * S

      I- volumen
      β - profundidad de codificación
      ƒ - frecuencia de muestreo
      t- tiempo
      S-número de canales

    • Anotemos por separado todos los datos relacionados con el primer estado del archivo y luego con el segundo estado, después de la conversión:
    1 estado: S = 2 canales I = 30 MB 2 estado: S = 1 canal β = 2 veces mayor ƒ = 1,5 veces menor I = ?
  • Ya que originalmente era 2 canal de comunicación ( S), y comenzó a usarse uno canal de comunicación, entonces el archivo ha disminuido en 2 veces:
  • Yo = Yo/2
  • Profundidad de codificación ( β ) incrementado por 2 veces, luego el volumen ( I) aumentará en 2 veces (dependencia proporcional):
  • Yo = Yo * 2
  • Frecuencia de muestreo ( ƒ ) disminuido en 1,5 veces, lo que significa que el volumen ( I) también disminuirá en 1,5 veces:
  • Yo = Yo / 1,5
  • Veamos todos los cambios en el volumen del archivo convertido:
  • Yo = 30 MB / 2 * 2 / 1,5 = 20 MEGABYTE

    Resultado: 20

    Vea un vídeo análisis de esta tarea:

    Tema: Codificación de archivos de audio:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.11 (fuente: 9.2 opción 72, K. Polyakov):

    La pieza musical fue digitalizada y grabada como un archivo sin utilizar compresión de datos. El archivo resultante fue transferido a ciudades a través del canal de comunicación para 100 segundos Luego se volvió a digitalizar la misma pieza musical con resolución 3 veces mayor y frecuencia de muestreo 4 veces menos que la primera vez. No se realizó ninguna compresión de datos. El archivo resultante fue transferido a ciudad B detrás 15 segundos

    ¿Cuántas veces la velocidad (capacidad del canal) a la ciudad? B Más capacidad de canal a la ciudad. A ?


    ✍ Solución:
    • Recordemos la fórmula para el volumen de un archivo de sonido:
    • Yo = β * ƒ * t * S

      I- volumen
      β - profundidad de codificación
      ƒ - frecuencia de muestreo
      t- tiempo

    • Anotaremos por separado todos los datos relativos al fichero transferido a la ciudad. A, luego el archivo convertido se transfiere a la ciudad B:
    A: t = 100 s. B:β = 3 veces mayor ƒ = 4 veces menor t = 15 s.

    ✎ 1 solución:

  • La velocidad de transferencia de datos (ancho de banda) depende del tiempo de transferencia del archivo: cuanto mayor sea el tiempo, menor será la velocidad. Aquellos. cuantas veces aumenta el tiempo de transmisión, la velocidad disminuye en el mismo factor y viceversa.
  • Del párrafo anterior vemos que si calculamos cuántas veces disminuirá o aumentará el tiempo para transferir un archivo a la ciudad B(en comparación con la ciudad A), entonces entenderemos cuántas veces aumentará o disminuirá la velocidad de transferencia de datos a la ciudad B(relación inversa).
  • En consecuencia, imagine que el archivo convertido se transfiere a la ciudad. A. El tamaño del archivo ha cambiado a 3/4 veces(profundidad de codificación (β) en 3 veces mayor, la frecuencia de muestreo (ƒ) en 4 veces menor). El volumen y el tiempo cambian proporcionalmente. Entonces el tiempo cambiará en 3/4 veces:
  • t A para transformaciones. = 100 segundos * 3 / 4 = 75 segundos
  • Aquellos. el archivo convertido se transmitirá a la ciudad A 75 segundos, y a la ciudad B 15 segundos Calculemos cuántas veces ha disminuido el tiempo de transmisión:
  • 75 / 15 = 5
  • Horarios de traslado a la ciudad. B disminuido en 5 veces, en consecuencia, la velocidad aumentó en 5 una vez.
  • Respuesta: 5

    ✎ Segunda solución:

  • Anotaremos por separado todos los datos relativos al fichero transferido a la ciudad. A: A: t A = 100 s. VA = I / 100
  • Dado que un aumento o disminución en la resolución y la frecuencia de muestreo varias veces conduce a un aumento o disminución correspondiente en el tamaño del archivo (dependencia proporcional), registraremos los datos conocidos para el archivo convertido transferido a la ciudad. B:
  • B:β = 3 veces mayor ƒ = 4 veces menor t = 15 s. I B = (3 / 4) * I V B = ((3 / 4) * I) / 15
  • Ahora encontremos la relación entre V B y V A:
  • \[ \frac (V_B)(V_A) = \frac (3/_4 * I)(15) * \frac (100)(I) = \frac (3/_4 * 100)(15) = \frac (15 )(3) = 5\]

    (((3/4) * Yo) / 15) * (100 / Yo)= (3/4 * 100) / 15 = 15/3 = 5

    Resultado: 5

    Análisis de vídeo detallado de la tarea:

    Tema: Codificación de audio:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.12 (fuente: 9.2 opción 80, K. Polyakov):

    Producido cuatro canales Grabación de sonido (cuádruple) con frecuencia de muestreo. 32 kilociclos Y 32 bits resolución. La grabación dura 2 minutos, sus resultados se escriben en un archivo, no se realiza la compresión de datos.

    Determine el tamaño aproximado del archivo resultante (en MEGABYTE). Como respuesta, indique el número entero más cercano al tamaño del archivo, múltiplo de 10.


    ✍ Solución:
    • Recordemos la fórmula para el volumen de un archivo de sonido:
    • Yo = β * ƒ * t * S

      I- volumen
      β - profundidad de codificación
      ƒ - frecuencia de muestreo
      t- tiempo
      S- número de canales

    • Para simplificar los cálculos, por ahora no tendremos en cuenta el número de canales. Veamos qué datos tenemos y cuáles de ellos debemos convertir a otras unidades de medida:
    β = 32 bits ƒ = 32 kHz = 32000 Hz t = 2 min = 120 s
  • Sustituyamos los datos en la fórmula; Tengamos en cuenta que el resultado debe obtenerse en MB; en consecuencia, dividiremos el producto entre 2 23 (2 3 (byte) * 2 10 (KB) * 2 10 (MB)):
  • (32 * 32000 * 120) / 2 23 = = (2 5 * 2 7 * 250 * 120) / 2 23 = = (250*120) / 2 11 = = 30000 / 2 11 = = (2 4 * 1875) / 2 11 = = 1875 / 128 ~ 14,6 V - velocidad Q - volumen t - tiempo
  • ¿Qué sabemos de la fórmula (por conveniencia, usaremos potencias de dos):
  • V = 128000 bps = 2 10 * 125 bps t = 1 min = 60 s = 2 2 * 15 s 1 símbolo está codificado por 16 bits de símbolos totales - ?
  • Si encontramos cuántos bits se necesitan para todo el texto, entonces, sabiendo que hay 16 bits por carácter, podemos encontrar cuántos caracteres en total hay en el texto. Así encontramos el volumen:
  • Q = 2 10 * 125 * 2 2 * 15 = = 2 12 * 1875 bits para todos los caracteres

  • Cuando sabemos que 1 carácter requiere 16 bits y que los 2 caracteres requieren 12 * 1875 bits, podemos encontrar el número total de caracteres:
  • número de caracteres = 2 12 * 1875 / 16 = 2 12 * 1875 / 2 4 = = 2 8 * 1875 = 480000

    Resultado: 480000

    Análisis de la tarea 9:

    Tema: Velocidad de transferencia de información:

    Examen estatal unificado en informática tarea 9.14 (