На основе предоставленного изображения я разберу первые три задания из раздела «Задания для самостоятельной работы».
Условие: Найти объем информации, содержащейся в тексте из 15000 символов, написанном испанскими буквами.
Решение:
1. Для решения задачи воспользуемся алфавитным подходом. В испанском алфавите 27 букв. Чтобы закодировать один символ такого алфавита, нужно найти минимальное целое число бит $i$, такое что:
$$2^i \ge N$$
где $N$ — количество символов в алфавите.
2. Подставим значение: $2^i \ge 27$. Ближайшая степень двойки — $2^5 = 32$. Значит, на один символ приходится 5 бит.
3. Общий объем информации $I$ вычисляется по формуле: $I = K \cdot i$, где $K$ — количество символов.
$$I = 15000 \cdot 5 = 75000 \text{ бит}$$
4. Переведем в байты: $75000 / 8 = 9375 \text{ байт}$.
Ответ: 75000 бит (или 9375 байт).
Условие: Какое количество информации будет получено при отгадывании числа из интервала от 1 до 64; от 1 до 20?
Решение:
Количество информации $I$ при выборе одного варианта из $N$ равновероятных событий определяется формулой Хартли: $2^I = N$.
Для интервала от 1 до 64:
$N = 64$
$2^I = 64 \Rightarrow 2^I = 2^6 \Rightarrow I = 6 \text{ бит}$.
Для интервала от 1 до 20:
$N = 20$
$2^I \ge 20$. Так как $2^4 = 16$ (мало), а $2^5 = 32$, то для кодирования 20 вариантов необходимо 5 бит (информации будет получено $\log_2 20 \approx 4,32$ бита, но в задачах такого типа обычно округляют до целого количества бит, необходимых для кодирования).
Ответ: 6 бит; 5 бит (или $\approx 4,32$ бита).
Условие: Найти объем информации, содержащейся в тексте из 30000 символов, написанном итальянскими буквами.
Решение:
1. В итальянском алфавите 21 буква.
2. Определим информационный вес одного символа $i$:
$2^i \ge 21$. Ближайшая степень двойки — $2^5 = 32$. Значит, $i = 5 \text{ бит}$.
3. Вычислим общий объем:
$$I = 30000 \cdot 5 = 150000 \text{ бит}$$
4. Переведем в байты: $150000 / 8 = 18750 \text{ байт}$.
Ответ: 150000 бит (или 18750 байт).
Конечно! Разберем задания №4 и №5 из вашего списка.
Условие: Какое количество информации будет получено после первого хода в игре «крестики-нолики» на поле $3 \times 3$; $4 \times 4$?
Решение:
Количество информации при выборе одной клетки из всех возможных определяется по формуле Хартли: $I = \log_2 N$, где $N$ — общее количество равновероятных событий (в данном случае — количество клеток на поле).
Поле $3 \times 3$:
Поле $4 \times 4$:
Ответ: 4 бита для поля $3 \times 3$; 4 бита для поля $4 \times 4$.
Условие: Сколько могло произойти событий, если при реализации одного из них получилось 6 бит информации?
Решение:
Здесь нам известна величина информации $I = 6$ бит, и нужно найти количество равновероятных событий $N$. Воспользуемся основной формулой информатики:
$$N = 2^I$$
Ответ: 64 события.
Для решения заданий на упорядочивание (№6, №7, №8) необходимо привести все значения к одной единице измерения. Удобнее всего переводить всё в биты или байты.
Важные правила перевода:
* 1 байт = 8 бит
* 1 Кбайт (Килобайт) = 1024 байта
* 1 Мбайт (Мегабайт) = 1024 Кбайта
* 1 Гбайт (Гигабайт) = 1024 Мбайта
Условие: Расположите в порядке возрастания: 1 Мб, 1010 Кб, 10 000 бит, 1 Гб, 512 байт.
Перевод в байты:
1. 512 байт = $512$ байт.
2. 10 000 бит = $10000 / 8 = 1250$ байт.
3. 1010 Кб = $1010 \cdot 1024 = 1\,034\,240$ байт.
4. 1 Мб = $1 \cdot 1024 \cdot 1024 = 1\,048\,576$ байт.
5. 1 Гб = $1 \cdot 1024^3$ байт (очень большое число).
Сравнение: $512 < 1250 < 1\,034\,240 < 1\,048\,576 < 1 \text{ Гб}$.
Ответ: 512 байт, 10 000 бит, 1010 Кб, 1 Мб, 1 Гб.
Условие: Упорядочите по убыванию: 5 байт, 25 бит, 1 Кбайт, 1010 байт.
Перевод в биты:
1. 1 Кбайт = $1024 \cdot 8 = 8192$ бит.
2. 1010 байт = $1010 \cdot 8 = 8080$ бит.
3. 5 байт = $5 \cdot 8 = 40$ бит.
4. 25 бит = $25$ бит.
Сравнение (по убыванию): $8192 > 8080 > 40 > 25$.
Ответ: 1 Кбайт, 1010 байт, 5 байт, 25 бит.
Условие: Упорядочите по возрастанию: 2 Мбайта, 13 байт, 48 бит, 2083 Кбайт.
Перевод в Кбайты (приблизительно для наглядности):
1. 48 бит = $48 / 8 = 6$ байт (ничтожно мало).
2. 13 байт = $13$ байт.
3. 2 Мбайта = $2 \cdot 1024 = 2048$ Кбайт.
4. 2083 Кбайт = $2083$ Кбайт.
Сравнение: $48 \text{ бит} < 13 \text{ байт} < 2 \text{ Мбайта} < 2083 \text{ Кбайт}$.
Ответ: 48 бит, 13 байт, 2 Мбайта, 2083 Кбайт.