Aufgaben zum Thema "Übertragungsrate, Speichergröße, Übertragungszeit". Kontrollieren Sie Trainingsaufgaben Eine automatische Kamera erzeugt Rasterbilder in der Größe
9. Aufgabe: "Codierung von Informationen, Umfang und Übertragung von Informationen"
Schwierigkeitsgrad - Grundkenntnisse,
Die maximale Punktzahl beträgt 1,
Die voraussichtliche Fertigstellungszeit beträgt 5 Minuten.
Einheitliches Staatsexamen in Informatik 2017 Aufgabe 9 FIPI Option 1 (Krylov S.S., Churkina T.E.):
Was ist die Mindestmenge an Speicher (in KB), die Sie reservieren müssen, damit Sie jede Bitmap der Größe speichern können? 160 x 160 Pixel, sofern das Bild verwendet werden kann 256 verschiedene Farben?
Antworten:25
✍ Lösung anzeigen:
- Wir verwenden die Formel, um das Volumen zu finden:
- Berechnen wir jeden Faktor in der Formel und versuchen, die Zahlen auf Zweierpotenzen zu bringen:
- M x N:
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.2 (Quelle: 9.1 Option 11, K. Polyakov):
Figurengröße 128 auf 256 pixel belegen im Speicher 24 kB (ohne Komprimierung). anzahl der Farben in der Bildpalette.
Antworten:64
✍ Lösung anzeigen:
- wo M * N. Ist die Gesamtzahl der Pixel. Finden Sie diesen Wert zur Vereinfachung mit Zweierpotenzen:
Anzahl der Farben \u003d 2 i
i \u003d I / (M * N)
Thema: Bildcodierung
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.3 (Quelle: 9.1 Option 24, K. Polyakov):
Nach dem Konvertieren des Rasters 256 Farben Grafikdatei in 4-farbig Format seine Größe verringert um 18 kB. Was war die Größequelldatei in KB?
Antworten:24
✍ Lösung anzeigen:
- Nach der Formel für die Größe der Bilddatei haben wir:
- ich Sie können die Anzahl der Farben in der Palette ermitteln:
wo N. - die Gesamtzahl der Pixel,
und ich
anzahl der Farben \u003d 2 i
Thema: Bildcodierung
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.4 (Quelle: 9.1 Option 28, K. Polyakov, S. Loginova):
Das Farbbild wurde digitalisiert und ohne Datenkomprimierung als Datei gespeichert. Empfangene Dateigröße - 42 MB 2 mal weniger und die Tiefe der Farbcodierung erhöht um 4 mal mehr als die ursprünglichen Parameter. Es wurde keine Datenkomprimierung durchgeführt. Bitte angeben dateigröße in MBwährend der Re-Digitalisierung erhalten.
Antworten:42
✍ Lösung anzeigen:
- Nach der Formel für die Größe der Bilddatei haben wir:
- Bei dieser Art von Aufgaben muss berücksichtigt werden, dass das Reduzieren der Auflösung um das Zweifache das Reduzieren der Pixel in Breite und Höhe um das Zweifache bedeutet. Jene. insgesamt nimmt N ab 4 Mal!
- Lassen Sie uns ein Gleichungssystem basierend auf den verfügbaren Informationen zusammenstellen, in dem die erste Gleichung den Daten vor der Dateitransformation und die zweite Gleichung nachher entspricht:
wo N.
und ich
\\ [I \u003d \\ frac (N) (4) * 4 * \\ frac (42) (N) \\]
Thema: Bildcodierung und Bitrate
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.5 (Quelle: 9.1 Option 30, K. Polyakov, S. Loginova):
Das Bild wurde digitalisiert und als Bitmap-Datei gespeichert. Die resultierende Datei wurde in übertragen städte über Kommunikationskanal für 72 Sekunden... Dann wurde das gleiche Bild erneut mit einer Auflösung von digitalisiert 2
mal mehr und Farbcodierungstiefe in 3
mal weniger als beim ersten mal. Es wurde keine Datenkomprimierung durchgeführt. Die resultierende Datei wurde in übertragen stadt B.die Bandbreite des Kommunikationskanals mit der Stadt B c 3
mal höher als der Kommunikationskanal mit der Stadt A.
B.?
Antworten:32
✍ Lösung anzeigen:
- Gemäß der Dateiübertragungsratenformel
- Nach der Formel für die Größe der Bilddatei haben wir:
- Für diese Aufgabe muss klargestellt werden, dass die Auflösung tatsächlich zwei Faktoren hat (Pixel in der Breite * Pixel in der Höhe). Wenn daher die Auflösung verdoppelt wird, erhöhen sich beide Zahlen, d.h. N. wird in zunehmen 4 mal statt zwei.
- Lassen Sie uns die Formel ändern, um die Dateigröße für die Stadt zu erhalten B.:
- Ersetzen Sie für die Städte A und B die Volumenwerte in der Formel, um die Geschwindigkeit zu erhalten:
- Ersetzen Sie den Geschwindigkeitswert aus der Formel für Stadt A durch die Formel für Stadt B:
- Lassen Sie uns ausdrücken t:
wo ich - Dateigröße und t - Zeit
wo N. - Gesamtzahl der Pixel oder Auflösung,
und ich - Farbtiefe (die Anzahl der für 1 Pixel zugewiesenen Bits)
\\ [I \u003d \\ frac (2 * N * i) (3) \\]
\\ [V \u003d \\ frac (N * i) (72) \\]
\\ [3 * V \u003d \\ frac (\\ frac (4 * N * i) (3)) (t) \\]
\\ [t * 3 * V \u003d \\ frac (4 * N * i) (3) \\]
\\ [\\ frac (t * 3 * N * i) (72) \u003d \\ frac (4 * N * i) (3) \\]
Thema: Bildcodierung
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.6 (Quelle: 9.1 Option 33, K. Polyakov):
Die Kamera nimmt Bilder in dieser Größe auf 1024 x 768 Pixel. Ein Frame wird gespeichert für 900 kB.
Finden Sie das bestmögliche anzahl der Farben in der Bildpalette.
Antworten:512
✍ Lösung anzeigen:
- Die Anzahl der Farben hängt von der Farbcodierungstiefe ab, die in Bit gemessen wird. Zum Speichern eines Rahmens, d.h. insgesamt zugewiesene Pixel 900 KB. Lassen Sie uns in Bits übersetzen:
\\ [\\ frac (225 * 2 ^ (15)) (3 * 2 ^ (18)) \u003d \\ frac (75) (8) \\ ca. 9 \\]
9 Bits pro Pixel
Thema: Bildcodierung
9 Aufgabe. Demoversion der Informatik des Unified State Exam 2018:
Eine automatische Kamera erzeugt Bitmaps in der Größe 640
× 480
Pixel. Gleichzeitig darf die Größe der Bilddatei nicht überschritten werden 320
KB, Datenpacken wird nicht durchgeführt.
Was maximale Anzahl von Farben kann in Palette verwendet werden?
Antworten: 256
✍ Lösung anzeigen:
- Nach der Formel für die Größe der Bilddatei haben wir:
- Mal sehen, was uns aus der Formel bereits gegeben wurde:
wo N. ich - Farbcodierungstiefe (Anzahl der für 1 Pixel zugewiesenen Bits)
anzahl der Farben \u003d 2 i
\\ [i \u003d \\ frac (I) (N) \u003d \\ frac (320 * 2 ^ (13)) (75 * 2 ^ (12)) \\ ca. 8,5 Bit \\]
9_21: : Einheitliches Staatsexamen in der Informatikaufgabe 9.21 (Quelle: K. Polyakov, 9.1 Option 58):
Zur Speicherung im Informationssystem werden Dokumente mit Genehmigung gescannt 300 ppi... Es werden keine Bildkomprimierungsmethoden verwendet. Die durchschnittliche Größe des gescannten Dokuments beträgt 5 MB... Um Geld zu sparen, wurde beschlossen, auf eine Genehmigung umzusteigen 150 ppi und ein Farbsystem, das enthält 16 Farben... Die durchschnittliche Größe eines mit den geänderten Einstellungen gescannten Dokuments beträgt 512 kB.
Definieren anzahl der Farben in der Palette vor der Optimierung.
Antworten:1024
Lösung anzeigen:
- Nach der Formel für die Größe der Bilddatei haben wir:
- Da wir gemäß der Zuordnung eine Auflösung haben, die in Pixel pro Zoll ausgedrückt wird, bedeutet dies tatsächlich:
- Farbformel:
- Mal sehen, was uns aus der Formel bereits vor der wirtschaftlichen Option und mit der wirtschaftlichen Option gegeben wurde:
wo N. Ist die Gesamtzahl der Pixel oder die Auflösung und ich - Farbcodierungstiefe (Anzahl der für 1 Pixel zugewiesenen Bits).
I \u003d ppi-Wert 2 * N * i
anzahl der Farben \u003d 2 i
Thema: Soundcodierung
Einheitliches Staatsexamen in Informatik 2017 Aufgabe 9 FIPI Option 15 (Krylov S.S., Churkina T.E.):
Im Studio mit einem Vierkanal ( quad) Tonaufnahmen mit 32 -bit Auflösung für 30 sekunden wurde eine Audiodatei aufgenommen. Es wurde keine Datenkomprimierung durchgeführt. Die Dateigröße ist bekannt 7500 KB.
Von was abtastrate (in kHz) haben Sie aufgenommen?Geben Sie nur die Nummer als Antwort ein, Sie müssen die Einheiten nicht angeben.
Antworten:16
✍ Lösung anzeigen:
- Mit der Formel für die Lautstärke einer Audiodatei erhalten wir:
- Von der Aufgabe haben wir:
I \u003d β * t * ƒ * S.
\\ [ƒ \u003d \\ frac (I) (S * B * t) \u003d \\ frac (7500 * 2 ^ (10) * 2 ^ 2 Bits) (2 ^ 7 * 30) Hz \u003d \\ frac (750 * 2 ^ 6 ) (1000) KHz \u003d 2 ^ 4 \u003d 16 \\]
2 4 = 16 kHz
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.9 (Quelle: 9.2 Option 36, K. Polyakov):
Das Musikstück wurde digitalisiert und ohne Datenkomprimierung als Datei aufgezeichnet. Die resultierende Datei wurde in die Stadt übertragen UND über den Kommunikationskanal. Dann wurde das gleiche Musikstück erneut mit Auflösung in digitalisiert 2 3 mal weniger als beim ersten mal. Es wurde keine Datenkomprimierung durchgeführt. Die empfangene Datei wurde in die Stadt übertragen B. pro 15 Sekunden; Bandbreite des Kommunikationskanals mit der Stadt B. beim 4 mal höher als der Kommunikationskanal mit der Stadt UND.
Wie viele Sekunden hat die Dateiübertragung in die Stadt gedauert? EIN? Schreiben Sie in der Antwort nur eine Ganzzahl auf, Sie müssen keine Maßeinheit schreiben.
Antworten:90
✍ Lösung anzeigen:
- Zum Lösen benötigen Sie eine Formel zum Ermitteln der Datenübertragungsrate der Formel:
- Erinnern wir uns auch an die Formel für die Lautstärke einer Audiodatei:
- Wir werden alle Daten, die sich auf die Stadt beziehen, separat ausschreiben B. (Über UND praktisch nichts ist bekannt):
I \u003d β * ƒ * t * s
wo:
ich - Lautstärke
β
- Codiertiefe
ƒ
- Abtastfrequenz
t - Zeit
S. - Anzahl der Kanäle (falls nicht angegeben, dann Mono)
\\ [t_A \u003d \\ frac (15) (2) * 3 * 4 \\]
90 SekundenThema: Soundcodierung
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.10 (Quelle: 9.2 Option 43, K. Polyakov):
Das Musikstück wurde in Stereo aufgenommen ( zweikanalaufnahme), digitalisiert und als Datei ohne Datenkomprimierung gespeichert. Empfangene Dateigröße - 30 MB. Dann wurde das gleiche Musikstück im Format neu aufgenommen monound mit Genehmigung in digitalisiert 2 mal höher und eine Abtastrate von 1,5 mal weniger als beim ersten mal. Es wurde keine Datenkomprimierung durchgeführt.
Bitte angeben dateigröße in MBwährend der Neuaufnahme erhalten. Schreiben Sie in der Antwort nur eine Ganzzahl auf, Sie müssen keine Maßeinheit schreiben.
Antworten:20
✍ Lösung anzeigen:
- Lassen Sie uns alle Daten, die den ersten Status der Datei und dann den zweiten Status betreffen, nach der Transformation separat ausschreiben:
I \u003d β * ƒ * t * S.
ich - Lautstärke
β
- Codiertiefe
ƒ
- Abtastfrequenz
t - Zeit
S. -Anzahl der Kanäle
Thema: Audiocodierung und Bitrate
Einheitliches Staatsexamen in der Informatikaufgabe 9.11 (Quelle: 9.2 Option 72, K. Polyakov):
Das Musikstück wurde digitalisiert und ohne Datenkomprimierung als Datei aufgezeichnet. Die resultierende Datei wurde in übertragen städte über Kommunikationskanal für 100 Sekunden. Dann wurde das gleiche Musikstück mit Genehmigung erneut digitalisiert 3 mal höher und Abtastrate 4 mal wenigerals das erste Mal. Es wurde keine Datenkomprimierung durchgeführt. Die resultierende Datei wurde in übertragen stadt B. pro 15 Sekunden.
Wie oft ist die Geschwindigkeit (Bandbreite) der Stadt B. mehr Bandbreite in die Stadt UND ?
Antworten:5
✍ Lösung anzeigen:
- Erinnern wir uns an die Formel für die Lautstärke einer Audiodatei:
- Lassen Sie uns alle Daten bezüglich der in die Stadt übertragenen Datei separat aufschreiben UNDdann wird die konvertierte Datei in die Stadt übertragen B.:
I \u003d β * ƒ * t * S.
ich - Lautstärke
β
- Codiertiefe
ƒ
- Abtastfrequenz
t - Zeit
✎ 1 Lösung:
Antworten: 5
✎ 2 Lösung:
\\ [\\ frac (V_B) (V_A) \u003d \\ frac (3 / _4 * I) (15) * \\ frac (100) (I) \u003d \\ frac (3 / _4 * 100) (15) \u003d \\ frac (15 ) (3) \u003d 5 \\]
(((3/4) * I) / 15) * (100 / I) \u003d (3/4 * 100) / 15 \u003d 15/3 \u003d 5
Thema: Soundcodierung
Einheitliches Staatsexamen in Informatik Aufgabe 9.12 (Quelle: 9.2 Option 80, K. Polyakov):
Produziert vierkanalig (Quad) Tonaufnahme mit Abtastrate 32 kHz und 32-Bit Auflösung. Die Aufnahme dauert 2 Minutenwerden die Ergebnisse in eine Datei geschrieben, es wird keine Datenkomprimierung durchgeführt.
Bestimmen Sie die ungefähre Größe der resultierenden Datei (in MB).
Geben Sie als Antwort die Ganzzahl ein, die der Dateigröße am nächsten kommt. vielfaches von 10.
Antworten:60
✍ Lösung anzeigen:
- Erinnern wir uns an die Formel für die Lautstärke einer Audiodatei:
- Der Einfachheit halber werden wir die Anzahl der Kanäle noch nicht berücksichtigen. Lassen Sie uns überlegen, welche Daten wir haben und welche in andere Maßeinheiten konvertiert werden müssen:
I \u003d β * ƒ * t * S.
ich - Lautstärke
β
- Codiertiefe
ƒ
- Abtastfrequenz
t - Zeit
S. - Anzahl der Kanäle
I \u003d β * ƒ * t * S.
I - Volumen β - Codiertiefe \u003d 32 Bit ƒ - Abtastrate \u003d 48000 Hz t - Zeit \u003d 5 min \u003d 300 s S - Anzahl der Kanäle \u003d 2| Informatik sowie Informations- und Kommunikationstechnologien | Vorbereitung auf die Prüfung | Kontrollieren Sie die Trainingsaufgaben
Kontrollieren Sie die Trainingsaufgaben
Teil 1
Aufgabe 9
Die Antworten auf die Aufgaben 1 bis 23 sind eine Zahl, eine Folge von Buchstaben oder Zahlen, in die geschrieben werden soll ANTWORTFORMULAR Nr. 1 rechts von der Nummer der entsprechenden Aufgabe, beginnend mit der ersten Zelle, ohne Leerzeichen, Kommas und andere zusätzliche Zeichen. Schreiben Sie jedes Zeichen in ein separates Feld gemäß den im Formular angegebenen Beispielen.
Beispiel 1
Was ist die Mindestspeichermenge (in KB), die reserviert werden muss, um ein 64 × 64-Pixel-Bitmap-Bild zu speichern, vorausgesetzt, das Bild kann 256 verschiedene Farben verwenden? Schreiben Sie in der Antwort nur eine ganze Zahl auf, Sie müssen keine Maßeinheit schreiben.
Beispiel 2
Um ein beliebiges Rasterbild mit einer Größe von 1024 × 1024 Pixel zu speichern, werden 512 KB Speicher zugewiesen, während für jedes Pixel eine Binärzahl gespeichert wird - der Farbcode dieses Pixels. Für jedes Pixel wird die gleiche Anzahl von Bits zugewiesen, um den Code zu speichern. Daten werden nicht komprimiert. Was ist die maximale Anzahl von Farben, die in einem Bild verwendet werden können?
Antworten: ___________________________.
Beispiel 3
Eine automatische Kamera erzeugt Bitmap-Bilder mit einer Größe von 640 × 480 Pixel. In diesem Fall darf die Größe der Datei mit dem Bild 320 KB nicht überschreiten, die Daten werden nicht gepackt. Was ist die maximale Anzahl von Farben, die in der Palette verwendet werden können?
Der Autor der Aufgaben ist ein führender Spezialist, der direkt an der Entwicklung von Kontrollmessmaterialien für die Prüfung beteiligt ist.
Typische Testaufgaben in der Informatik enthalten 14 Optionen für Aufgabengruppen, die unter Berücksichtigung aller Merkmale und Anforderungen des Unified State Exam im Jahr 2019 zusammengestellt wurden. Ziel des Handbuchs ist es, den Lesern Informationen über die Struktur und den Inhalt des KIM 2019 in der Informatik sowie den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben zu vermitteln.
Die Sammlung bietet Antworten auf alle Testoptionen, bietet Lösungen für alle Aufgaben einer der Optionen sowie Lösungen für die Probleme von Teil 2.
Das Handbuch richtet sich an Lehrer, die Schüler auf die Informatikprüfung vorbereiten, sowie an Schüler, die selbst lernen und sich selbst kontrollieren möchten.
Beispiele.
Eine automatische Kamera erzeugt Rasterbilder mit einer Größe von 640 x 480 Pixel. In diesem Fall darf die Größe der Datei mit dem Bild 170 KB nicht überschreiten, die Daten werden nicht gepackt. Was ist die maximale Anzahl von Farben, die in der Palette verwendet werden können?
Künstler A16 konvertiert die auf dem Bildschirm geschriebene Nummer.
Der Darsteller hat drei Teams, denen Nummern zugewiesen sind:
1. Fügen Sie 1 hinzu
2. Fügen Sie 2 hinzu
3. Mit 2 multiplizieren
Der erste erhöht die Zahl auf dem Bildschirm um 1, der zweite um 2, der dritte multipliziert mit 2.
Das Programm für den Interpreten A16 ist eine Folge von Befehlen.
Wie viele Programme konvertieren die ursprüngliche Nummer 3 in die Nummer 12, und der Pfad der Programmberechnung enthält die Nummer 10?
Der Programmberechnungspfad ist eine Folge von Ergebnissen der Ausführung aller Programmbefehle. Für das Programm 132 mit einer Anfangsnummer von 7 besteht die Trajektorie beispielsweise aus den Nummern 8, 16, 18.
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- Ich werde die Prüfung, Informatik, Typische Aufgaben, Leschiner V. R., Krylov S. S., Ushakov D. M., 2019 bestehen
- Unified State Exam, Informatik, Klasse 11, Vorbereitung auf die Abschlusszertifizierung, Leshchiner V. R., Krylov S. S., Yakushkin A. P., 2020
- Unified State Exam 2020, Informatik, 16 Optionen, Typische Optionen für Prüfungsaufgaben der Entwickler des Unified State Exam, Leshchiner V.R.
- Informatik, Einheitliches Staatsexamen, Vorbereitung auf die endgültige Zertifizierung, Leshchiner V. R., Krylov S. S., Yakushkin A. P., 2020
Die folgenden Tutorials und Bücher.
Analyse der 9. Aufgabe der Prüfung 2018 in Informatik und IKT aus der Demoversion. Dies ist eine grundlegende Schwierigkeitsstufe. Die geschätzte Zeit für die Ausführung der Aufgabe beträgt 5 Minuten.
Überprüfte Inhaltselemente:
- Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Informationsübertragung für eine bestimmte Kanalbandbreite sowie die zum Speichern von Ton- und Grafikinformationen erforderliche Speichermenge zu bestimmen.
Aufgabe 9
Eine automatische Kamera erzeugt Bitmap-Bilder mit einer Größe von 640 × 480 Pixel. In diesem Fall darf die Größe der Datei mit dem Bild 320 KB nicht überschreiten, die Daten werden nicht gepackt. Was ist die maximale Anzahl von Farben, die in der Palette verwendet werden können?
Antworten: ________
Analyse der 9 Aufgaben der Prüfung 2018 in der Informatik
Das Volumen der Bitmap wird als Produkt der Anzahl der Pixel im Bild durch die Speichermenge ermittelt ich benötigt, um die Farbe eines Pixels zu speichern
In unserem Fall
640 480 i ≤ 320 1024 8 Bit
i ≤ 32010248 / (640480),
da ein bisschen nur eine ganze Zahl sein kann, bekommen wir
i \u003d 8 (In unserer Aufgabe wird gesagt, dass die Größe der Datei mit dem Bild 320 KB nicht überschreiten darf, daher können wir nicht aufrunden! Der resultierende Wert ich auf 8 Bit abrunden!)
Dafür verwenden wir die Formel N \u003d 2 i
N \u003d 2 8 \u003d 256
Dies bedeutet, dass nicht mehr als 256 Blumen.
. Informationskodierung, Umfang und Übertragung von Informationen: Demoversion der Prüfungsinformatik 2019; Staatsabschlussprüfung 2019; Ausbildungsmöglichkeiten für die Prüfung in Informatik, thematische Testaufgaben und Aufgaben aus dem Informatiksimulator 2019
✍ Lösung:
- Erinnern wir uns an die Grundformel für die Größe einer Bilddatei:
m, n - Auflösung (Breite und Höhe in Pixel)
i - Farbcodierungstiefe
Ergebnis:1024
9 Aufgaben der Prüfung 2019 für die Ausbildung
Option Nr. 3, 2019 (10 Optionen), S.S. Krylov, T.E. Churkin:
800 × 2800 700 kB
Was
Antwort: 4
Option Nr. 4, Typische Prüfungsoptionen 2019 (10 Optionen), S.S. Krylov, T.E. Churkin:
Eine automatische Kamera erzeugt Bitmaps in der Größe 1000 × 1600 Pixel. Die gleiche Anzahl von Bits wird verwendet, um die Farbe jedes Pixels zu codieren, und die Pixelcodes werden nacheinander ohne Lücken in die Datei geschrieben. Die Größe der Bilddatei darf nicht überschritten werden 2100 KB ohne die Größe des Datei-Headers zu berücksichtigen.
Was maximale Anzahl von Farben kann in Palette verwendet werden?
Antwort: 1024
Option Nummer 8, Typische Prüfungsoptionen 2019 (10 Optionen), S.S. Krylov, T.E. Churkin:
Was minimale Speichergröße (in KB) muss reserviert werden, damit jede Bitmap der Größe gespeichert werden kann 1280 x 80 Pixel vorausgesetzt, das Bild kann verwenden 64 verschiedene Farben?
Schreiben Sie in der Antwort nur eine Ganzzahl auf, Sie müssen keine Maßeinheit schreiben.