Подготовка к ЕГЭ. Кодирование и передача звуковой и графической информации.

Данную разработку можно использовать на уроках и элективах по информатике при подготовке к ЕГЭ.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Кодирование и передача звуковой и графической информации»

Кодирование и передача звуковой и графической информации.

При оцифровке звука в памяти запоминаются только отдельные значения сигнала. Чем чаще записывается сигнал, тем лучше качество записи.

Частота дискретизации f – это количество преобразований аналогового сигнала в цифровой за секунду. Измеряется в Герцах (Гц).

Глубина кодирования (а также разрешение) – это количество бит, выделяемое на одно преобразование сигнала. Измеряется в битах (бит).

Возможна запись нескольких каналов: одного (моно), двух (стерео), четырёх (квадро).

Обозначим частоту дискретизации - f (Гц), глубину кодирования – В (бит), количество каналов – k, время записи – t (c).

Количество уровней дискретизации d можно рассчитать по формуле: d=2^B.

Тогда объём записанного файла

V(бит) = f*B*k*t.

Или, если нам надо количество уровней дискретизации,

V(бит) = f*log₂B*k*t.

Единицы измерения объёмов информации:

1 б (байт) = 8 бит

1 Кб (килобайт) = 2¹⁰ б

1 Мб (мегабайт) = 2²⁰б

1 Гб (гигабайт) = 2³⁰ б

1 Тб (терабайт) = 2⁴⁰б

1 Пб (петабайт) = 2⁵⁰ б

При оцифровке графического изображения качество картинки зависит от количества точек и количества цветов, в которые можно раскрасить точку.

Если X – количество точек по горизонтали,

Y – количество точек по вертикали,

I – глубина цвета (количество бит, отводимых для кодирования одной точки),

то количество различных цветов в палитре N=2ⁱ. Соответственно, I=log₂N.

Тогда объём файла, содержащего изображение,

V(бит) = X*Y*I

Или, если нам дано количество цветов в палитре,

V(бит) = X*Y* log2N.

Скорость передачи информации по каналу связи (пропускная способносность канала) вычисляется как количество информации в битах, переданное за 1 секунду ( 1 бит/с).

Объем переданной информации вычисляется по формуле

V=q*t,

где q пропускная способность канала, а t – время передачи.

Кодирование звука.

Задача 1. Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и глубиной кодирования 32 бит. Запись длится 12 минут, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

Задача 2. Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 128 Гц. При записи использовались 64 уровня дискретизации. Запись длится 6 минут 24 секунды, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

Задача 3. Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 30 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 3 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б; пропускная способность канала связи с городом Б в 4 раза выше, чем канала связи с городом А. Сколько секунд длилась передача файла в город Б? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Ответ: ____.

Кодирование изображения.

Задача 4. Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 64 Х 64 пикселов при условии, что в изображении могут использоваться 256 различных цветов? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Ответ:_____.

Задача 5. Для хранения растрового изображения размером 64 Х 32 пикселя отвели 1 килобайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

Ответ: _____.

Задача 6. В процессе преобразования растрового изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится информационный объём графического файла.

Определение времени передачи данных.

Задача 7. Скорость передачи данных через ADSL –соединение равна 128000 бит/с. Через данное соединение передают файл размером 625 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.

Ответ____.

Задача 8. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать 100 страниц текста в 30 строк по 60 символов каждая, при условии, что каждый символ кодируется 1 байтом.

Ответ_____.

Задача 9. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 19200 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 1280 на 800 пикселей, при условии что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?

Ответ______.