• Úkoly na téma "Přenosová rychlost, velikost paměti, doba přenosu." Řízení tréninkových úloh Automatická kamera vytváří rastrové obrázky 1600 1200

    | Informatika a informační a komunikační technologie | Příprava na zkoušku | Kontrolní tréninkové úkoly

    Kontrolní tréninkové úkoly

    Část 1

    Úkol 9

    Odpovědi na úkoly 1 - 23 jsou číslo, posloupnost písmen nebo číslic, které je třeba zapsat FORMULÁŘ ODPOVĚDIč. 1 vpravo od čísla odpovídajícího úkolu, počínaje první buňkou, bez mezer, čárek a dalších dalších znaků. Každý znak napište do samostatného pole podle vzorů uvedených ve formuláři.

    Příklad 1

    Jaká je minimální velikost paměti (v kB), která musí být vyhrazena, aby bylo možné uložit jakoukoli bitmapu 64 × 64 pixelů, za předpokladu, že v obrázku lze použít 256 různých barev? Do odpovědi zapište pouze celé číslo, měrnou jednotku psát nemusíte.

    Příklad 2

    Pro uložení libovolného rastrového obrázku o velikosti 1024×1024 pixelů je alokováno 512 KB paměti, přičemž pro každý pixel je uloženo binární číslo - barevný kód tohoto pixelu. Pro každý pixel je přidělen stejný počet bitů pro uložení kódu. Komprese dat se neprovádí. Jaký je maximální počet barev, které lze v obrázku použít?

    Odpovědět: ___________________________.

    Příklad 3

    Automatická kamera vytváří bitmapy 640 × 480 pixelů. Velikost souboru s obrázkem zároveň nesmí přesáhnout 320 KB, data nejsou komprimována. Jaký je maximální počet barev, které lze použít v paletě?

    Autorem úloh je přední specialista, který se přímo podílí na vývoji kontrolních měřících materiálů ke zkoušce.
    Typické testové úlohy v informatice obsahují 14 možností pro sady úloh, sestavené s ohledem na všechny vlastnosti a požadavky jednotné státní zkoušky v roce 2019. Účelem příručky je poskytnout čtenářům informace o struktuře a obsahu KIM 2019 v informatice, stupni obtížnosti úloh.
    Sbírka obsahuje odpovědi na všechny možnosti testu, poskytuje řešení všech úloh jedné z možností a také řešení problémů části 2.
    Příručka je určena učitelům k přípravě studentů ke zkoušce z informatiky a také studentům středních škol k sebevzdělávání a sebeovládání.

    Příklady.
    Automatická kamera vytváří bitmapy 640 x 480 pixelů. Velikost souboru s obrázkem zároveň nesmí přesáhnout 170 KB, data nejsou komprimována. Jaký je maximální počet barev, které lze použít v paletě?

    Exekutor A16 převede číslo napsané na obrazovce.
    Účinkující má tři týmy, které mají přidělená čísla:
    1. Přidejte 1
    2. Přidejte 2
    3. Vynásobte 2
    První zvýší číslo na obrazovce o 1, druhý ho zvýší o 2 a třetí ho vynásobí 2.
    Program pro exekutor A16 je posloupnost příkazů.
    Kolik je takových programů, které převádějí původní číslo 3 na číslo 12 a zároveň trajektorie výpočtů programu obsahuje číslo 10?
    Trajektorie výpočtů programu je posloupnost výsledků provádění všech příkazů programu. Například pro program 132 s počátečním číslem 7 bude trajektorie sestávat z čísel 8, 16, 18.


    Stáhněte si zdarma e-knihu ve vhodném formátu, sledujte a čtěte:
    Stáhněte si knihu Jednotná státní zkouška 2019, Informatika, 14 možností, Typické testovací úlohy, Leshchiner V.R. - fileskachat.com, rychlé a bezplatné stažení.

    • Složím zkoušku, Informatika, Typické úlohy, Leshchiner V.R., Krylov S.S., Ushakov D.M., 2019
    • USE, Informatika, Grade 11, Příprava na závěrečnou certifikaci, Leshchiner V.R., Krylov S.S., Yakushkin A.P., 2020
    • Jednotná státní zkouška 2020, Informatika, 16 možností, Typické možnosti zkušebních úkolů od vývojářů jednotné státní zkoušky, Leshchiner V.R.
    • Informatika, Jednotná státní zkouška, Příprava na závěrečnou certifikaci, Leshchiner V.R., Krylov S.S., Yakushkin A.P., 2020

    Následující návody a knihy.

    . Kódování informací, objem a přenos informací: Demonstrační verze Jednotné státní zkoušky z informatiky 2018; státní závěrečná zkouška 2018; možnosti školení ke zkoušce z informatiky, tematické testové úlohy a úlohy ze simulátoru z informatiky 2018


    ✍ Zobrazit řešení:

    • Podle vzorce pro objem obrazového souboru máme:

      • Kde N je celkový počet pixelů nebo rozlišení a i- hloubka barevného kódování (počet bitů přidělených na 1 pixel)

    • Podívejme se, co jsme již dostali ze vzorce:
    já= 320 kB, N= 640 * 420 = 307 200 = 75 * 2 12 pixelů celkem, i - ?
  • Počet barev na obrázku závisí na parametru i, která je neznámá. Připomeňme si vzorec:

    • počet barev = 2 i

  • Protože se barevná hloubka měří v bitech, je nutné převést objem z kilobajtů na bity:
    • 320 kB = 320 * 2 10 * 2 3 bitů = 320 * 2 13 bitů
  • Pojďme najít i:

    • \[ i = \frac (I)(N) = \frac (320 * 2^(13))(75 * 2^(12)) \přibližně 8,5 bitů \]

  • Zjistíme počet barev:
    • 2 i = 2 8 = 256

    Výsledek: 256

    Státní závěrečná zkouška GVE 2018 (informatika GVE FIPI, úkol 7):

    Vyrobeno dvoukanálový(stereo) digitální audio záznam. Hodnota signálu je pevná 48 000krát za sekundu, k zápisu každé hodnoty se používá 32 bit. Rekord trvá 5 minut, jeho výsledky se zapisují do souboru, komprese dat se neprovádí.

    Která z následujících hodnot se nejvíce blíží velikosti výsledného souboru?

    1) 14 MB
    2) 28 MB
    3) 55 MB
    4) 110 MB

    ✍ Zobrazit řešení:

      I = β * ƒ * t * S

  • Dosadíme dostupné hodnoty do vzorce:
    • I = 48 000 * 32 * 300 * 2
  • Protože jsou hodnoty velké, jsou potřeba čísla 48000 A 300 vyjádřit v mocninách dvou:
    • 48000 | 2 24000 | 2 12000 | 2 6000 | 2 = 375 * 2 7 3000 | 2 1500 | 2 750 | 2 375 | 2 - již nedělitelné 187,5 300 | 2= 75 * 2 2 150 | 2 75 | 2 - již nedělitelné 37,5
  • Dostaneme:
    • I = 375 * 75 * 215
  • V navržených možnostech odpovědí vidíme, že výsledek je všude v MB. Takže musíme náš výsledek vydělit 2 23 (2 3 * 2 10 * 2 10):
    • I \u003d 375 * 75 * 2 15 / 2 23 \u003d 28125 / 2 8
  • Pojďme najít něco blízkého číslu 28125 hodnota na mocninu dvou:
    • 2 10 = 1024 1024 * 2 2048 * 2 4096 * 2 8192 * 2 16384 * 2 32768
  • Dostaneme:
    • 2 10 * 2 5 = 2 15 = 32768 2 10 * 2 4 = 2 14 = 16384
  • Číslo 28125 leží mezi těmito hodnotami, takže je vezmeme:
    • 2 15 / 2 8 = 2 7 = 128 2 14 / 2 8 = 2 6 = 64
  • Zvolíme odpověď, jejíž hodnota je mezi těmito dvěma čísly: možnost 4 (110 MB)

    • Výsledek: 4

    Řešení 9 úlohy USE v informatice (diagnostická verze zkouškového papíru 2018, S.S. Krylov, D.M. Ushakov):

    Vyrobeno dvoukanálový(stereo) záznam zvuku při vzorkovací frekvenci 4 kHz A 64bitové rozlišení. Rekord trvá 1 minuta, jeho výsledky se zapisují do souboru, komprese dat se neprovádí.

    Určete přibližně velikost výsledného souboru (v MB). Jako odpověď zadejte nejbližší celočíselný násobek velikosti souboru. 2 .

    ✍ Zobrazit řešení:

    • Podle vzorce pro hlasitost zvukového souboru máme:

      • I = β * ƒ * t * S

    I - hlasitost β - hloubka kódování = 32 bitů ƒ - vzorkovací frekvence = 48000 Hz t - čas = 5 min = 300 s S - počet kanálů = 2
  • Dosaďte dané hodnoty do vzorce. Pro usnadnění použijeme mocniny dvou:
    • ƒ = 4 kHz = 4 * 1000 Hz ~ 2 2 * 2 10 B = 64 bitů = 2 6 / 2 23 MB t = 1 min = 60 s = 15 * 2 2 s S = 2
  • Nahraďte hodnoty do vzorce pro hlasitost zvukového souboru:
    • I = 2 6 * 2 2 * 2 10 * 15 * 2 2 * 2 1 / 2 23 = 15/4 ~ 3,75
  • Nejbližší celočíselný násobek dvou je číslo 4

    • Výsledek: 4

    Řešení 9 zadání USE v informatice, možnost 1 (FIPI, „USE Informatika a ICT, typické možnosti zkoušky 2018“, S.S. Krylov, T.E. Churkina):

    Hudební fragment byl zaznamenán ve formátu čtyřkolka(čtyřkanálový záznam), digitalizován a uložen jako soubor bez použití komprese dat. Velikost přijatého souboru 48 MB. Poté byla stejná hudební skladba znovu nahrána ve formátu mono se vzorkovací frekvencí 2 krát méně než poprvé. Zároveň při opětovném nahrávání bylo tempo přehrávání hudby snížena 2,5krát. Komprese dat nebyla provedena.

    Upřesněte velikost souboru v MB získané přepsáním. Do odpovědi zapište pouze celé číslo, měrnou jednotku psát nemusíte.

    ✍ Zobrazit řešení:

    • Zapišme si známá data o dvou stavech souboru – před a po převodu:
    S 1 = 4 kanály I 1 = 48 Mb S 2 = 1 kanál ƒ 2 = 1/2 ƒ 1 (dvakrát méně) t 2 = 2,5 t 1 (tempo sníženo 2,5krát)
  • Protože se hlasitost souboru mění stejným způsobem jako čas a vzorkovací frekvence, zjistíme hlasitost pro převedený soubor (bereme v úvahu počet kanálů):
    • I 2 \u003d I 1 / 2 * 2,5 / 4; I 2 \u003d 48 / 2 * 2,5 / 4 \u003d 15

    Výsledek: 15

    Všechny kategorie úloh Zjištění velikosti souboru obrázku Zjištění velikosti zvukového souboru Přenosová rychlost

    1) Pro uložení libovolného bitmapového obrázku o velikosti 128×320 pixelů je alokováno 40 KB paměti bez zohlednění velikosti hlavičky souboru. Pro zakódování barvy každého pixelu je použit stejný počet bitů, kódy pixelů se zapisují do souboru jeden za druhým bez mezer. Jaký je maximální počet barev, které lze v obrázku použít?

    2) Automatická kamera vytváří bitmapy 200×256 pixelů. Pro zakódování barvy každého pixelu je použit stejný počet bitů, kódy pixelů se zapisují do souboru jeden za druhým bez mezer. Velikost souboru obrázku nesmí přesáhnout 65 kB, s výjimkou velikosti záhlaví souboru. Jaký je maximální počet barev, které lze použít v paletě?

    3) Dokument o velikosti 40 MB lze přenést z jednoho počítače do druhého dvěma způsoby.

    A. Komprimujte pomocí archivátoru, přeneste archiv komunikačním kanálem, rozbalte.

    B. Přenos přes komunikační kanál bez použití archivátoru.

    Která metoda je rychlejší a o kolik, pokud:  průměrná rychlost přenosu dat komunikačním kanálem je 223 bitů za sekundu;  objem dokumentu komprimovaného archivátorem se rovná 90 % originálu;  čas potřebný pro komprimaci dokumentu - 16 sekund, pro dekomprimaci - 2 sekundy?

    V odpovědi napište písmeno A, pokud je metoda A rychlejší, nebo B, pokud je rychlejší metoda B. Bezprostředně za písmeno napište číslo udávající, o kolik sekund je jedna metoda rychlejší než druhá. Pokud je tedy například metoda B rychlejší než metoda A o 23 sekund, napište do odpovědi B23.

    Jednotky měření "sekundy", "sec.", "s" není třeba k odpovědi přidávat.

    4) Dvoukanálový (stereo) záznam zvuku byl pořízen se vzorkovací frekvencí 64 kHz a rozlišením 24 bitů. V důsledku toho byl získán soubor o velikosti 120 MB, nebyla provedena žádná komprese dat. Určete, jak dlouho přibližně (v minutách) byl záznam pořízen. Uveďte svou odpověď jako nejbližší celočíselný násobek 5 k době záznamu.

    5) Jaká je minimální velikost paměti (v kB), která musí být vyhrazena, aby bylo možné uložit jakoukoli bitmapu 64x64 pixelů, za předpokladu, že v obrázku lze použít 256 různých barev? Do odpovědi zapište pouze celé číslo, měrnou jednotku psát nemusíte.

    6) Pro uložení libovolného bitmapového obrázku o velikosti 1024 × 1024 pixelů je alokováno 512 KB paměti, přičemž pro každý pixel je uloženo binární číslo - barevný kód tohoto pixelu. Pro každý pixel je přidělen stejný počet bitů pro uložení kódu. Komprese dat se neprovádí. Jaký je maximální počet barev, které lze v obrázku použít?

    7) Hudební fragment byl digitalizován a zaznamenán jako soubor bez použití komprese dat. Výsledný soubor byl přenesen do města A komunikačním kanálem za 15 sekund. Poté byl stejný hudební fragment znovu digitalizován s rozlišením 2krát vyšším a vzorkovací frekvencí 1,5krát nižší než poprvé. Komprese dat nebyla provedena. Výsledný soubor byl převeden do města B; propustnost komunikačního kanálu s městem B je 2x vyšší než komunikačního kanálu s městem A. Kolik sekund trval přenos souboru do města B? Do odpovědi zapište pouze celé číslo, měrnou jednotku psát nemusíte.

    8) Automatická kamera vytváří bitmapy 640×480 pixelů. Velikost souboru s obrázkem zároveň nesmí přesáhnout 320 KB, data nejsou komprimována. Jaký je maximální počet barev, které lze použít v paletě?

    9) Hudební fragment byl nahrán v mono formátu, digitalizován a uložen jako soubor bez použití komprese dat. Velikost výsledného souboru je 24 MB. Poté byla stejná hudební skladba znovu nahrána ve stereu (dvoukanálový záznam) a digitalizována s rozlišením 4krát vyšším a vzorkovací frekvencí 1,5krát nižší než poprvé. Komprese dat nebyla provedena. Zadejte velikost souboru v MB vyplývající z přepisu.

    10) Hudební fragment byl digitalizován a zaznamenán jako soubor bez použití komprese dat. Výsledný soubor byl přenesen do města A komunikačním kanálem za 96 sekund. Poté byla stejná hudební skladba znovu digitalizována s rozlišením 4krát vyšším a vzorkovací frekvencí 3krát nižší než poprvé. Komprese dat nebyla provedena. Výsledný soubor byl přenesen do města B za 16 sekund. Kolikrát je šířka pásma kanálu do města B větší než šířka pásma kanálu do města A?

    11) Hudební skladba byla digitalizována a nahrána jako soubor bez použití komprese dat. Výsledný soubor byl přenesen do města A komunikačním kanálem za 45 sekund. Poté byla stejná hudební skladba znovu digitalizována s rozlišením 4krát nižším a vzorkovací frekvencí 12krát vyšší než poprvé. Komprese dat nebyla provedena. Výsledný soubor byl přenesen do města B za 15 sekund. Kolikrát je šířka pásma kanálu do města B větší než šířka pásma kanálu do města A?

    Přečtěte si více: