Информатика ЕГЭ 7 задание разбор

7-е задание: «Кодирование графической и звуковой информации, объем и передача информации» Уровень сложности — базовый, Требуется использование специализированного программного обеспечения — нет, Максимальный балл — 1, Примерное время выполнения — 5 минут.

Проверяемые элементы содержания: Умение определять объём памяти, необходимый для хранения графической и звуковой информации

Какой минимальный объем памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 160 х 160 пикселей при условии, что в изображении могут использоваться 256 различных цветов? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Ответ: 25

• Используем формулу нахождения объема:

Тема: Кодирование изображений

Рисунок размером 128 на 256 пикселей занимает в памяти 24 Кбайт (без учёта сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.

Ответ: 64

• По формуле объема файла изображения имеем:

i = I / (M*N)

Тема: Кодирование изображений

После преобразования растрового 256-цветного графического файла в 4-цветный формат его размер уменьшился на 18 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?

Ответ: 24

• По формуле объема файла изображения имеем:

где N — общее количество пикселей, а i — глубина кодирования цвета (количество бит, выделенное на 1 пиксель)

Тема: Кодирование изображений

Цветное изображение было оцифровано и сохранено в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла – 42 Мбайт. Затем то же изображение было оцифровано повторно с разрешением в 2 раза меньше и глубиной кодирования цвета увеличили в 4 раза больше по сравнению с первоначальными параметрами. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной оцифровке.

Ответ: 42

• По формуле объема файла изображения имеем:

где N — общее количество пикселей или разрешение, а i — глубина цвета (количество бит, выделенное на 1 пиксель)

Тема: Кодирование изображений и скорость передачи

Изображение было оцифровано и сохранено в виде растрового файла. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 72 секунды. Затем то же изображение было оцифровано повторно с разрешением в 2 раза больше и глубиной кодирования цвета 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 3 раза выше, чем канала связи с городом А. Сколько секунд длилась передача файла в город Б?

Ответ: 32

• По формуле скорости передачи файла имеем:

где N — общее количество пикселей или разрешение, а i — глубина цвета (количество бит, выделенное на 1 пиксель)

Тема: Кодирование изображений

Камера делает фотоснимки размером 1024 х 768 пикселей. На хранение одного кадра отводится 900 Кбайт. Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.

Ответ: 512

• Количество цветов зависит от глубины кодирования цвета, которая измеряется в битах. Для хранения кадра, т.е. общего количества пикселей выделено 900 Кбайт. Переведем в биты:
• Посчитаем общее количество пикселей (из заданного размера):
• Определим объем памяти, необходимый для хранения не общего количества пикселей, а одного пикселя ([память для кадра]/[кол-во пикселей]):

Тема: Кодирование изображений

Автоматическая фотокамера производит растровые изображения размером 640×480 пикселей. При этом объём файла с изображением не может превышать 320 Кбайт, упаковка данных не производится. Какое максимальное количество цветов можно использовать в палитре?

Ответ: 256

• По формуле объема файла изображения имеем:

где N — общее количество пикселей или разрешение, а i — глубина кодирования цвета (количество бит, выделенное на 1 пиксель)

Для хранения в информационной системе документы сканируются с разрешением 300 ppi. Методы сжатия изображений не используются. Средний размер отсканированного документа составляет 5 Мбайт. В целях экономии было решено перейти на разрешение 150 ppi и цветовую систему, содержащую 16 цветов. Средний размер документа, отсканированного с изменёнными параметрами, составляет 512 Кбайт.

Определите количество цветов в палитре до оптимизации.

Ответ: 1024

• По формуле объема файла изображения имеем:

где N — общее количество пикселей или разрешение, а i — глубина кодирования цвета (количество бит, выделенное на 1 пиксель).

На студии при четырехканальной (квадро) звукозаписи с 32-битным разрешением за 30 секунд был записан звуковой файл. Сжатие данных не производилось. Известно, что размер файла оказался 7500 Кбайт.

С какой частотой дискретизации (в кГц) велась запись? В качестве ответа укажите только число, единицы измерения указывать не нужно.

Ответ: 16

• По формуле объема звукового файла получим:

Тема: Кодирование звука и скорость передачи

Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи. 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 за 15 секунд; пропускная способность канала связи с городом Б в 4 раза выше, чем канала связи с городом А.

Сколько секунд длилась передача файла в город A? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Ответ: 90

• Для решения понадобится формула нахождения скорости передачи данных формулы:

где: I — объем β — глубина кодирования ƒ — частота дискретизации t — время S — кол-во каналов (если не указывается, то моно)

\[ t_А = \frac * 3 * 4 \]

Тема: Кодирование звука

Музыкальный фрагмент был записан в формате стерео (двухканальная запись), оцифрован и сохранён в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла – 30 Мбайт. Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате моно и оцифрован с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось.

Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Ответ: 20

• Вспомним формулу объема звукового файла:

I — объем β — глубина кодирования ƒ — частота дискретизации t — время S -количество каналов

Тема: Кодирование звука и скорость передачи

Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 100 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 3 раза выше и частотой дискретизации в 4 раз меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б за 15 секунд.

Во сколько раз скорость (пропускная способность канала) в город Б больше пропускной способности канала в город А?

Ответ: 5

• Вспомним формулу объема звукового файла:

I — объем β — глубина кодирования ƒ — частота дискретизации t — время

Ответ: 5

Тема: Кодирование звука

Производится четырёхканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 2 минуты, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится.

Определите приблизительно размер полученного файла (в Мбайт). В качестве ответа укажите ближайшее к размеру файла целое число, кратное 10.

Ответ: 60

• Вспомним формулу объема звукового файла:

I — объем β — глубина кодирования ƒ — частота дискретизации t — время S — количество каналов

Тема: Кодирование звука

Производится двухканальная (стерео) цифровая звукозапись. Значение сигнала фиксируется 48 000 раз в секунду, для записи каждого значения используется 32 бит. Запись длится 5 минут, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится.

Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

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

Ответ: 4

• По формуле объема звукового файла имеем:

Тема: Кодирование звука

Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 4 кГц и 64-битным разрешением. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится.

Определите приблизительно размер получившегося файла (в Мбайтах). В качестве ответа укажите ближайшее к размеру файла целое число, кратное 2.

Ответ: 4

• По формуле объема звукового файла имеем:

Камера снимает видео без звука с частотой 120 кадров в секунду, при этом изображения используют палитру, содержащую 2 24 = 16 777 216 цветов. При записи файла на сервер полученное видео преобразуют так, что частота кадров уменьшается до 20, а изображения преобразуют в формат, использующий палитру из 256 цветов. Другие преобразования и иные методы сжатия не используются. 10 секунд преобразованного видео в среднем занимают 512 Кбайт.

Сколько Мбайт в среднем занимает 1 минута исходного видео?

Ответ: 54

• Посмотрим, как изменялись параметры файла до преобразования и после:
• Поскольку после преобразования количество кадров в секунду уменьшилось в 6 раз (120 / 20 = 6), а количество бит на пиксель уменьшилось в 3 раза (24 / 8 = 3), то и объем уменьшился в целом в 18 раз (6 * 3 = 18).
• Вычислим объем файла, передаваемого за 10 секунд, до его преобразования:
• Чтобы получить объем, переданный за 1 минуту, необходимо полученное значение умножить на 6:

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с. Передача текстового файла через это соединение заняла 1 минуту. Определите, сколько символов содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode.

Ответ: 480000

• Вспомним формулу скорости передачи данных:

Тема: Скорость передачи

У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2 17 бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2 16 бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных.

Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей?

Ответ: 1088

• Вспомним формулу скорости передачи данных:

Тема: Скорость передачи и кодирование изображений

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 32000 бит/с, чтобы передать 16-цветное растровое изображение размером 800 x 600 пикселей, при условии, что в каждом байте закодировано максимально возможное число пикселей?

Ответ: 60

• Вспомним формулу скорости передачи данных:

Тема: Скорость передачи

Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 9000 Мбайт данных, причем треть времени передача шла со скоростью 60 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 90 Мбит в секунду?

Ответ: 15

• Формула скорости передачи данных:

Тема: Скорость передачи

Документ объемом 5 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами: А) Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать Б) Передать по каналу связи без использования архиватора.

Какой способ быстрее и насколько, если

• средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 2 18 бит в секунду,
• объем сжатого архиватором документа равен 20% от исходного,
• время, требуемое на сжатие документа – 7 секунд, на распаковку – 1 секунда?

В ответе напишите букву А, если способ А быстрее или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите количество секунд, насколько один способ быстрее другого.

Ответ: А120

Рассмотрим способ А:

Рассмотрим способ Б:

Тема: Скорость передачи

Документ объёмом 20 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами: А) сжать архиватором-1, передать архив по каналу связи, распаковать; Б) сжать архиватором-2, передать архив по каналу связи, распаковать;

Какой способ быстрее и насколько, если

• средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 2 20 бит в се­кунду,
• объём документа, сжатого архиватором-1, равен 20% от исходного,
• на сжатие документа архиватором-1 требуется 15 секунд, на распаковку — 2 се­кунды,
• объём документа, сжатого архиватором-2, равен 10% от исходного,
• на сжатие документа архиватором-2 требуется 20 секунд, на распаковку — 4 се­кунды?

В ответе напишите букву А, если способ А быстрее или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите количество секунд, насколько один способ быстрее другого.

Ответ: Б9

Рассмотрим способ А:

Рассмотрим способ Б:

Тема: Скорость передачи

Документ (без упаковки) можно передать по каналу связи с одного компьютера на другой за 1 минуту и 40 секунд. Если предварительно упаковать документ архиватором, передать упакованный документ, а потом распаковать на компьютере получателя, то общее время передачи (включая упаковку и распаковку) составит 30 секунд. При этом на упаковку и распаковку данных всего ушло 10 секунд. Размер исходного документа 45 Мбайт.

Чему равен размер упакованного документа (в Мбайт)?

Ответ: 9

• Выпишем исходные данные для двух состояний документа, используя неизвестное x для искомого параметра — объема:

Не согласен с ответом к Заданию 9_14. В задании идет речь о том, что 2^16 это СРЕДНЯЯ скорость Пети. Т.е. в она может быть как ниже этой, так и выше. Таким образои минимальное время передачи даннх будет тогда, когда скорость будет у Пети максимальной. Теоретически максимальная скорость приема будет равна 2^17. При таком подходе минимальное время получается 64 + 512 = 576 с. А ваше решение дает среднее время. Или нужно убрать из условия слова «средняя» и «минимальный».

Задание 9_7: Опечатка в степенях, где 7500 * 2^10 * (2^2) должно быть (2^3)