Решение задач на тему «Кодирование текстовой информации»
Для представления текстовой (символьной) информации в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации (2 8 =256). 8 бит =1 байту, следовательно, двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.
Уровень «3»
1. Сколько бит памяти займет слово «Микропроцессор»?([1], c.131, пример 1)
Слово состоит из 14 букв. Каждая буква – символ компьютерного алфавита, занимает 1 байт памяти. Слово занимает 14 байт =14*8=112 бит памяти.
Ответ: 112 бит
2. Текст занимает 0, 25 Кбайт памяти компьютера. Сколько символов содержит этот текст? ([1], c.133, №31)
Переведем Кб в байты: 0, 25 Кб * 1024 =256 байт. Так как текст занимает объем 256 байт, а каждый символ – 1 байт, то в тексте 256 символов.
Ответ: 256 символов
3. Текст занимает полных 5 страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти (в байтах) займет этот текст? ([1], c.133, №32)
30*70*5 = 10500 символов в тексте на 5 страницах. Текст займет 10500 байт оперативной памяти.
Ответ: 10500 байт
4. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинского четверостишия:
Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа! (ЕГЭ_2005. демо, уровень А)
400 бит
50 бит
400 байт
5 байт
В тексте 50 символов, включая пробелы и знаки препинания. При кодировании каждого символа одним байтом на символ будет приходиться по 8 бит, Следовательно, переведем в биты 50*8= 400 бит.
Ответ: 400 бит
5. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения в кодировке КОИ-8: Сегодня метеорологи предсказывали дождь. (ЕГЭ_2005, уровень А)
В таблице КОИ-8 каждый символ закодирован с помощью 8 бит. См. решение задачи №4.
6. Считая, что каждый символ кодируется 16 битами, оцените информационный объем следующего предложения в кодировке Unicode:
Каждый символ кодируется 8 битами.
(ЕГЭ_2005, уровень А)
34 символа в предложении. Переведем в биты: 34*16=544 бита.
7. Каждый символ закодирован двухбайтным словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке:
В одном килограмме 100 грамм.
(ЕГЭ_2005, уровень А)
19 символов в предложении. 19*2 =38 байт
Уровень «4»
8. Текст занимает полных 10 секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит текст? ([1], c.133, №34)
40*9 = 360 -секторов на дискете.
180 Кбайт : 360 * 10 =5 Кбайт – поместится на одном секторе.
5*1024= 5120 символов содержит текст.
Ответ: 5120 символов
9. Сообщение передано в семибитном коде. Каков его информационный объем в байтах, если известно, что передано 2000 символов.
Если код символа содержит 7 бит, а всего 2000 символов, узнаем сколько бит займет все сообщение. 2000 х 7=14000 бит.
Переведем результат в байты. 14000 : 8 =1750 байт
Ответ: 1750 байт.
Уровень «5»
10. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщение со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать 100 страниц текста в 30 строк по 60 символов каждая, при условии, что каждый символ кодируется одним байтом? (ЕГЭ_2005, уровень В)
Найдем объем сообщения. 30*60*8*100 =1440000 бит.
Найдем время передачи сообщения модемом. 1440000 : 28800 =50 секунд
Ответ: 50 секунд
11. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать сообщение длиной 225 Кбайт? (ЕГЭ_2005, уровень В)
Переведем 225 Кб в биты.225 Кб *1024*8 =1843200 бит.
Найдем время передачи сообщения модемом. 1843200: 14400 =128 секунд.
Ответ: 128 секунд
Кодирование (декодирование) текстовой информации.
Методические рекомендации:
В задачах такого типа используются понятия:
Кодирование –отображение дискретного (прерывного, импульсного) сообщения в виде определенных сочетаний символов.
Код (от французского слова code – кодекс, свод законов) – правило по которому выполняется кодирование.
Кодовая таблица (или кодовая страница) – таблица, устанавливающая соответствие между символами алфавита и двоичными числами.
Примеры кодовых таблиц (имеются на CD диске к учебнику Н. Угринович):
КОИ-7, КОИ-8 – кодирование русских букв и символов (семи-, восьми -битное кодирование)
1) #154 неразрывный пробел.
Рис.1 Кодировка КОИ8-Р
ASCII –AmericanStandardCodeforInformationInterchange(американский стандарт кодов для обмена информацией) – это восьмиразрядная кодовая таблица, в ней закодировано 256 символов (127- стандартные коды символов английского языка, спецсимволы, цифры, а коды от 128 до 255 – национальный стандарт, алфавит языка, символы псевдографики, научные символы, коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам).
Рис. 2 Международная кодировка ASCII
Unicode – стандарт, согласно которому для представления каждого символа используется 2 байта. (можно кодировать математические символы, русские, английские, греческие, и даже китайские).Cего помощью можно закодировать не 256, а 65536 различных символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов
СР1251 — наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, («CP» означает «Code Page», «кодовая страница»).
1) #160 неразрывный пробел,
2) #173 мягкий перенос.
Рис. 3 Кодировка CP1251
СР866 — кодировка под MS DOS
1) #255 неразрывный пробел.
Рис. 4 Кодировка СР866
Мас –кодировка в ПК фирмы Apple, работающих под управлением операционной системыMac OS.
#202 неразрывный пробел.
Рис. 5 Кодировка Mac
ISO 8859-5 -Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку.
Информационный объём фрагмента текста (8 класс)
Вам известно, что информационный объём I сообщения равен произведению количества К символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I =К • i.
- 8 битов (1 байт)- восьмиразрядная кодировка;
- 16 битов (2 байта) — шестнадцатиразрядная кодировка.
Информационным объёмом фрагмента текста будем называть количество битов, байтов или производных единиц (килобайтов, мегабайтов и т. д.), необходимых для записи этого фрагмента заранее оговорённым способом двоичного кодирования.
Задача 1.
Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объём следующего высказывания Жан-Жака Руссо:
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине — только один.
Решение:
В данном тексте 57 символов (с учётом знаков препинания и пробелов). Каждый символ кодируется одним байтом. Следовательно, информационный объём всего текста — 57 байтов.
Ответ: 57 байтов.
Задача 2.
В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объём слова из 24 символов в этой кодировке.
Решение:
I = 24 • 2 = 48 (байтов).
Ответ: 48 байтов.
Задача 3.
Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 8-битовом коде, в 16-битовую кодировку Unicode. При этом информационное сообщение увеличилось на 2048 байтов. Каков был информационный объём сообщения до перекодировки?
Решение:
Информационный вес каждого символа в 16-битовой кодировке в два раза больше информационного веса символа в 8-битовой кодировке. Поэтому при перекодировании исходного блока информации из 8-битовой кодировки в 16-битовую его информационный объём должен был увеличиться вдвое, другими словами, на величину, равную исходному информационному объёму. Следовательно, информационный объём сообщения до перекодировки составлял 2048 байтов = 2 Кб.
Задача 4.
Выразите в мегабайтах объём текстовой информации в «Современном словаре иностранных слов» из 740 страниц, если на одной странице размещается в среднем 60 строк по 80 символов (включая пробелы). Считайте, что при записи использовался алфавит мощностью 256 символов.
Решение:
Информационный вес символа алфавита мощностью 256 равен восьми битам (одному байту). Количество символов во всём словаре равно 7 40 • 80 • 60 = 3 552 000. Следовательно, объём этого текста в байтах равен 3 552 000 байтов = 3 468,75 Кбайт ≈ 3,39 Мбайт.
1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объём следующего высказывания: Тысячи путей ведут к к заблуждению, к истине – только один. (ТОЛЬКО РЕШЕНИЕ. Ответ: 456 битов) 2. Считая, что каждый символ кодируется в кодировке Unicode, оцените информационный объём следующей фразы:
В шести литрах 6000 миллилитров. (ТОЛЬКО РЕШЕНИЕ. Ответ: 512 битов)
3. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битовом Unicode, в 8-битовую кодировку КОИ-8 При этом Информационное сообщение уменьшилось на 800 битов. Какова блина сообщения в символах?(ТОЛЬКО РЕШЕНИЕ. Ответ: 800)
4. Для хранения текста в восьмибитовой кодировке требуется 10Кбайт. Сколько страниц займёт этот текст, если на странице размещается 40 строк по 64 символа в строке. (ТОЛЬКО РЕШЕНИЕ. Ответ: 40)
№1.
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине — только один.
Для начала надо посчитать, сколько всего символов в данном предложении, следует считать знаки препинания и пробелы.
Посчитав все знаки (Итого:57), мы получаем, что вес предложения 57 байт, переводим в биты, то есть умножаем на 8 (1 байт = 8 бит):
57*8=456.
№2.
Кодировка Unicode — это кодировка, каждый символ которой весит 16 бит. Итак, я посчитала количество знаков в предложении (Итого:32). Дальше: 16*32=512 бит.
№3.
Итак, мы видим, что из 16-битной кодировки получилась 8-битная, а это значит, что она уменьшилась вдвое.
8x=800
x=100 (у тебя ошибка, я посмотрела аналогичные задания, отличающиеся только значениями)
Считая что каждый символ кодируется
Задача 1:
Считая, что информационный вес одного символа равен 1 байту (кодировка ASCII), найдите информационный объём фразы:
Байкал — самое глубокое в мире пресное озеро.
Решение:
Количество символов в этой фразе равно 45 (считая пробелы и знаки препинания). Значит информационный объём равен 45 байтам.
Задача 2:
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.
Решение:
1. Найдём информационный вес (I) символа такого алфавита в битах из формулы 64 = 2 I :
I = 6
2. Количество символов в тексте равно 20 х 40 х 60 = 48000.
3. Информационный объём равен 6 х 48000 = 288000 бит = 288000 : 8 байт = 36000 байт = 36 кБ.
Задача 3:
Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый составлен в алфавите мощностью 32 символа, второй — мощностью 64 символа. Во сколько раз отличаются информационные объёмы этих текстов?
Решение:
Пусть количество символов в каждом из этих текстов равно К. Тогда их информационные объёмы равны соответственно К х b1 и К х b2, где 32 = 2 I1 и 64 = 2 I2 .
Обозначим количество символов через N.
При 16-битной кодировке объем сообщения – 16*N бит
Когда его перекодировали в 8-битный код, его объем стал равен– 8*N бит
Таким образом, сообщение уменьшилось на 16*N – 8*N = 8*N = 480 бит
Отсюда находим N = 480/8 = 60 символов.
Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Жан-Жака Руссо в битах:
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине – только один.
Используется 8-битная кодировка (так как указано, что кодировка 1 байтная)
Поэтому в сообщении 57*8 = 456 бита информации