Расчет видеопамяти осуществляется по формуле где количество цветов в палитре n глубина

Обновлено: 28.06.2024

Материалы и оборудование: компьютерный класс, проектор; презентация к уроку, тест, карточки.

Форма проведения урока: беседа, практическая работа по решению задач, фронтальная, индивидуальная формы работы.

Методы обучения: объяснительно-демонстрационные, практические.

Организационный момент (1 мин).
Постановка цели урока (2 мин).
Повторение пройденного материала (10 мин)
Формирование умений и навыков при решении задач. Индивидуальная работа на карточках (18 мин)
Практическая работа за ПК (7 мин.)
Самостоятельная работа учащихся. Тест (5 мин).
Д/з (1 мин).
Подведение итогов. Рефлексия (1 мин).

1. Организационный момент. Вступительное слово учителя (1 мин.)

Область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов, называется компьютерная графика.
Визуализация данных находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности: компьютерная томография (медицина), визуализация строения вещества, векторных полей, и др. (научные исследования), моделирование одежды, опытно-конструкторские разработки, не говоря уже о том, что многие из вас очень любят играть в компьютерные игры, где без качественного изображения не обойтись!
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную, фрактальную.
Сегодня на уроке мы повторим основные понятия по теме графика, будем решать задачи по теме «Кодирование растровой графической информации», готовясь к ГИА, выполним небольшую практическую работу в графическом редакторе Gimp и ответим на вопросы теста по теории.

2. Постановка цели урока. Актуализация знаний (2 мин.)

Сегодня на уроке мы рассмотрим задачи на кодирование графической информации.

объем видеопамяти,
графический режим,
глубина цвета,
разрешающая способность экрана,
палитра.

Во всех подобных задачах требуется найти ту или иную величину.
Видеопамять – это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение. Иными словами для получения на экране монитора картинки её надо где-то хранить. Для этого и существует видеопамять. Чаще всего ее величина от 512 Кб до 4 Мб для самых лучших ПК при реализации 16,7 млн. цветов.

3. Повторение пройденного материала (10 мин.) (Приложение 1)

– От чего зависит качество изображения? (От разрешающей способности и глубины кодирования точки)
– Что такое разрешающая способность экрана? (Разрешающая способность – количество точек по вертикали и горизонтали экрана)
– Что такое глубина кодирования цвета точки? (Глубина цвета — количество информации, которое используется)
– В каких единицах измеряется информация?
– Как найти объём видеопамяти, необходимый для хранения изображения:
V= x*y*i , где х *у — количество пикселей, а i (бит) – глубина цвета точки
– Какой формулой связаны глубина цвета точки и количество цветов в палитре? (N=2 i )
– Немного математики: 2 1 =2, 2 2 =4, …, 2 8 =256 (запись на доске)

Устно:

Задание 1. Определить количество пикселей изображения на экране монитора с разрешающей способностью 800x600. (Ответ: 480000)

Задание 2. Подсчитать объём видеопамяти, необходимый для хранения чёрно-белого изображения вида

Ответ: V = 10 * 8 * 1 = 80 бит

– Каков размер этого изображения?
– Сколько нужно видеопамяти для кодирования одной точки?
– А для всего изображения?

Задание 3. Однако, общепринятым на сегодняшний день считается представление чёрно-белого изображения в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета – т. е. для кодирования одной точки такого изображения нужно 8 (256=2 8 ) бит или 1 байт
Подсчитать объём видеопамяти, необходимый для хранения чёрно-белого изображения вида

Ответ: V = 10 * 8 *8 = 640 бит

– Чем отличается кодирование этих двух изображений? (Глубиной цвета точки)
– Давайте сравним два графических изображения:

– Что вы можете сказать о качестве этих изображений? Как можно объяснить разницу?
– Оказывается размер первого – 369 * 204, а второго – 93 * 51пикселей. Значит, качество графического изображения зависит от количества точек (пикселей), из которых оно состоит: чем больше точек – тем выше качество.
Наиболее распространёнными значениями глубины цвета являются 4, 8, 16, 24 или 32 бита.

Задание 5. Заполните таблицу соответствующими значениями

Глубина цвета (I)	Количество цветов (N)	Возможные варианты
4	16777216
8	65 536
16	16
24	256
32	4294967296

4. Формирование умений и навыков при решении задач (18 мин.) (Приложение 1)

1. В цветовой модели RGB для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048x1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла с использованием RGB-кодирования. Определите размер получившегося файла.

1) 3 килобайта 2) 3 мегабайта 3) 9 килобайт 4) 9 мегабайт

х*у=2048*1536 V= x*y*i=2048*1536*3байта= 9437184 байта=9216 Кбайт = 9 Мбайт
i=3 байта
V – ?

2. Для хранения растрового изображения размером 128*128 пикселей отвели 4 килобайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

1) 8 2) 2 3) 16 4) 4

Решение: i=V/x*y=4*1024*8/(128*128)=2 N=4

3. Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64*64 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

V= 64*64*8=32768 бит = 4096 байт = 4 Кбайт

4. Для хранения растрового изображения размером 64*64 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

х*у= 64*64 V=x*y*i; i=V/(x*y)=512*8 бит/(64*64)= 4096 бит/4096=1бит
V= 512 байтов N=2 i =2
N – ? Ответ: 2 цвета

5. Дисплей работает с 256-цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает?

640*400 N=256, i=8 бит, V=1250*1024*8бит=10240000 бит;
V= 1250 Кбайт V/(640*400*8)=10240000 бит/(640*400*8)бит = 5 стр.
N=256 Ответ: 5 стр.
Сколько стр?

6. Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 * 350 пикселей, а количество используемых цветов – 16?

Решение: N=16, i=4 бит, V= 640*350*4*2 бит= 179200бит=224000байт= 218,75 Кбайт

Ответ: 2) 218,75 Кбайт

7. (УСТНО) Палитра содержит 8 цветов. Каким двоичным кодом может быть закодирован зеленый цвет? Ответ: 3) 010

8. Разрешающая способность графического дисплея составляет 800*600. Голубой цвет кодируется двоичным кодом 011. Объем видеопамяти составляет 750 Кбайтов. Сколько страниц содержит видеопамять компьютера?

800*600 V=750*1024*8бит= 6144000бит;
V= 750 Кбайт V/(800*600*3)= 6144000бит/(800*600*3)бит = 4, 26666стр.
I=3 бит Ответ: 5 стр.
Сколько стр?

9. Во сколько раз и как изменится объём памяти, занимаемой изображением, если в процессе его преобразования количество цветов уменьшилось с 65536 до 16?

5. Практическая работа на ПК (7 мин.) (Приложение 3)

Перед началом работы вспомните Правила ТБ при работе с компьютером!
Практическая работа 1.2 «Редактирование изображений в растровом графическом редакторе Gimp». Стр. 177 в уч. Угринович « Информатика и ИКТ 9 класс»

6. Самостоятельная работа учащихся (5 мин.) (Приложение 4)

7. Домашнее задание

1. Передача растрового графического изображения размером 600*400 пикселей с помощью модема со скоростью 28800 бит/сек потребовала 1 мин 20 сек. Определите количество цветов в палитре, использовавшейся в этом изображении.
2. Объем страницы видеопамяти составляет 62,5 Кбайт. Графический дисплей работает в режиме 640*400 пикселей. Сколько цветов в палитре?
3. п.1.1 – 1.4

8. Подведение итогов урока. Рефлексия

Качество растрового графического изображения зависит от разрешающей способности экрана монитора (чем больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображения), а также от глубины цвета (т.е. количества битов, используемых для кодирования цвета точки).

Рефлексия (каждому ученику раздаётся карточка)

разрешающая способность экрана,

Во всех подобных задачах требуется найти ту или иную величину.

Видеопамять - это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение.

Объем видеопамяти рассчитывается по формуле: V=I*X*Y, где I – глубина цвета отдельной точки, X, Y – размеры экрана по горизонтали и по вертикали (произведение х на у – разрешающая способность экрана).

Экран дисплея может работать в двух основных режимах: текстовом и графическом .

В графическом режиме экран разделяется на отдельные светящиеся точки, количество которых зависит от типа дисплея, например 640 по горизонтали и 480 по вертикали. Светящиеся точки на экране обычно называют пикселями , их цвет и яркость может меняться. Графические режимы характеризуются такими показателями как:

- разрешающая способность (количество точек, с помощью которых на экране воспроизводится изображение) - типичные в настоящее время уровни разрешения 800*600 точек или 1024*768 точек.

- глубина цвета (количество бит, используемых для кодирования цвета точки), например, 8, 16, 24, 32 бита. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, Тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора может быть вычислено по формуле K=2I , где K – количество цветов, I – глубина цвета или битовая глубина.

Кроме перечисленных выше знаний учащийся должен иметь представление о палитре:

- палитра (количество цветов, которые используются для воспроизведения изображения).

Виды информации и способы представления ее в компьютере.

В компьютере все виды информации кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц.
Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1). Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное 1 бит.
Например. Латинская буква А представлена в двоичном коде – 01000001.
Русская буква А представлена в двоичном коде - 10000000.
0 - 00110000
1 – 00110001

Задачи на кодирование информации:

уровень 1 - легкие (элементарные)

уровень 2 - простые

уровень 3 - средней сложности

1. Определить размер (в байтах) цифрового аудио-файла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен. Формула для расчета размера (в байтах) цифрового аудиофайла (монофоническое звучание): (частота дискретизации в Гц)*(время записи в секундах)*(разрешение в битах)/8. 2. В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо записать цифровой аудио-файл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность? 3. Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудио-файла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц? 4. Определить объем памяти для хранения цифрового аудио-файла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 бит.
Решение:
44100*(2*60)*16=

10МБайт
Ответ:
5. Одна минута записи цифрового аудио-файла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы — 8. С какой частотой дискретизации записан звук?
6. Две минуты записи цифрового аудио-файла занимают на диске 5,1 Мб. Частота дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудио-адаптера?
7. Объем свободной памяти на диске — 0,01 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудио-файла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц?
8. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 1 мин. если "глубина" кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно:
а) 16 бит и 8 кГц;
б) 16 бит и 24 кГц.
Решение:
а).
1) Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен:
16 бит х 8 000 = 128000 бит = 16000 байт = 15,625 Кбайт/с
2) Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен:
15,625 Кбайт/с х 60 с = 937,5 Кбайт
б).
1) Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен:
16 бит х 24 000 = 384000 бит = 48000 байт = 46,875 Кбайт/с
2) Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен:
46,875 Кбайт/с х 60 с =2812,5 Кбайт = 2,8 Мбайт
Ответ: а) 937,5 Кбайт; б) 2,8 Мбайт
9. Какой объем памяти требуется для хранения цифрового аудио-файла с записью звука высокого качества при условии, что время звучания составляет 3 минуты? (таблица)
10. Цифровой аудио-файл содержит запись звука низкого качества (звук мрачный и приглушенный). Какова длительность звучания файла, если его объем составляет 650 Кб? (таблица)

Еще ее называют графическим ускорителем или адаптером. Без этого устройства было бы невозможно вывести на монитор изображение, передаваемое компьютером.
Существуют встроенные карты в материнскую плату (интегрированные) и дискретные (внешние). Адаптеры второго типа представляют собой отдельные модули, подключаемые к материнке компьютера.

От мощности этого устройства и количества ее памяти зависит производительность ПК и его возможность работы с ресурсоемкими графическими утилитами. Определять эту характеристику можно как встроенными инструментами «Семерки», так и с помощью сторонних программ.

Важное отступление: должны быть обязательно установлены подходящие драйвера для графического ускорителя. При этом неважно, какого типа видеокарта используется в ноутбуке или стационарном компьютере, то есть встроенная или внешний модуль.

Если программное обеспечение не инсталлировано, то выяснить точное количество видеопамяти не представляется возможным. Какая бы мощная плата ни использовалась в ПК, при отсутствии драйверов к ней тестирование покажет результат не более 32 мегабайт задействованной оперативки.

Сколько нужно видеопамяти

Это зависит от того, как вы будете использовать компьютер. Рассмотрим на примере игровых ПК и узнаем, сколько потребляют современные игры видеопамяти.

Каждая настройка в игре будет занимать определенное количество видеопамяти, но наиболее требовательными являются:

Для какого разрешение экрана делается рендеринг
Качество текстур
Дальность прорисовки
Некоторые типы сглаживания (TXAA или MSAA)

Сегодня рендеринг под большие разрешения монитора является наиболее прожорливым параметром. Раньше текстуры и дальность прорисовки тоже были проблемой, но с увеличением объемов — это уже не то, на что стоит обращать внимание. То же самое можно сказать и про сглаживании, поскольку оно становится менее актуальным из-за все более высоких разрешений игровых мониторов.

Игра заполняла видеопамять насколько это было возможно, с небольшим запасом. В зависимости от видеокарты этот объем был от 6 ГБ до 11 ГБ, т.е. использовался максимально доступный VRAM. С заполненной графической памятью вы не заметите лагов. Но… Посмотрим на график производительности:

Способы определения памяти графического адаптера

Методик узнать это существует много, поэтому каждый пользователь может из нижеприведенных вариантов выбрать для себя самый удобный или воспользоваться сразу несколькими методами для более точного выяснения этого важного показателя.

Наиболее эффективны и удобны следующие способы:

Ознакомиться с паспортом оборудования или просто прочесть сведения на его упаковке, где производителем точно указан объем памяти графического устройства;
Через встроенные инструменты «Виндовс 7»;
С использованием специальных утилит.

Задачи на расчет информационного объёма растрового графического изображения

Теория

Расчёт информационного объёма растрового графического изображения (количества информации, содержащейся в графическом изображении) основан на подсчёте количества пикселей в этом изображении и на определении глубины цвета (информационного веса одного пикселя).

При расчетах используется формула V = i * k,

где V – это информационный объём растрового графического изображения, измеряющийся в байтах, килобайтах, мегабайтах;

k – количество пикселей (точек) в изображении, определяющееся разрешающей способностью носителя информации (экрана монитора, сканера, принтера);

i – глубина цвета, которая измеряется в битах на один пиксель.

Глубина цвета задаётся количеством битов, используемым для кодирования цвета точки.

Глубина цвета связана с количеством отображаемых цветов формулой

N = 2i, где N – это количество цветов в палитре, i – глубина цвета в битах на один пиксель.

Примеры

1. Видеопамять компьютера имеет объем 512Кб, размер графической сетки 640×200, в палитре 8 цветов. Какое количество страниц экрана может одновременно разместиться в видеопамяти компьютера?

Найдем количество пикселей в изображении одной страницы экрана:

k = 640*200=128000 пикселей.

Найдем i (глубину цвета, т.е. сколько бит потребуется для кодировки одного цвета) N = 2i, следовательно, 8 = 2i, i = 3.

Находим объем видеопамяти, необходимый для размещения одной станицы экрана. V = i * k (бит), V = 3*128000 = 384000(бит) = 48000 (байт) = 46,875Кб.

Т.к. объем видеопамяти компьютера 512Кб, то можно одновременно хранить в видеопамяти компьютера 512 / 46,875 = 10,923 ≈ 10 целых страниц экрана.

10 полных страниц экрана можно одновременно хранить в видеопамяти компьютера

2. В результате преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 256 до 16. Как при этом изменился объем видеопамяти, занимаемой изображением?

Используем формулы V = i * k и N = 2i.

N1 = 2i1, N2 = 2i2, затем V1 = i1 * k, V2 = i2 * k, следовательно,

256 = 2i1, 16 = 2i2,

V1 = 8 * k, V2 = 4 * k.

объём графического изображения уменьшится в два раза.

3. Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21×29,7 см2). Разрешающая способность сканера 1200dpi (точек на один дюйм) и глубина цвета 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

i=24 бита на пиксель;

Переведем размеры изображения в дюймы и найдем количество пикселей k: k = (21/2,54)*(29,7/2,54)*12002(dpi) ≈ 139210118 (пикселей)

Используем формулу V = i * k

V=139210118*24 = 3341042842 (бита) = 417630355байт = 407842Кб = 398Мб

объём сканированного графического изображения равен 398 Мб

Задачи для самостоятельного решения

1. Определите количество цветов в палитре при глубине цвета 4, 8, 16, 24, 32 бита.

2. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится информационный объем файла?

3. 256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит?

4. Достаточно ли видеопамяти объёмом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640×480 и палитрой из 16 цветов?

5. Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640×350 пикселей, а количество используемых цветов – 16?

6. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея 800×600 пикселей?

7. Объем видеопамяти равен 2 Мб, битовая глубина 24, разрешающая способность дисплея 640×480. Какое максимальное количество страниц можно использовать при этих условиях?

8. Видеопамять имеет объем, в котором может храниться 4-х цветное изображение размером 640×480. Какого размера изображение можно хранить в том же объеме видеопамяти, если использовать 256 – цветную палитру?

9. Для хранения растрового изображения размером 1024×512 отвели 256 Кб памяти. Каково максимальное возможное количество цветов в палитре изображения?

Задачи на расчет объёма звуковой информации

Теория

Звук может иметь различные уровни громкости. Количество различных уровней рассчитывается по формуле N = 2i, где i — глубина звука.

Частота дискретизации — количество измерений уровня входного сигнала в единицу времени (за 1 секунду).

Размер цифрового моноаудиофайла вычисляется по формуле А=Д*Т*i,

где Д- частота дискретизации;

Т- время звучания или записи звука;

i — разрядность регистра (глубина звука).

Для стереоаудиофайла размер вычисляется по формуле А=2*Д*Т*i

Примеры

1. Подсчитать, сколько места будет занимать одна минута цифрового звука на жестком диске или любом другом цифровом носителе, записанного с частотой 44.1 кГц и разрядностью 16 бит.

Если записывают стереосигнал

А = 2*Д*Т*i = 44100*120*16 = 84672000бит = = 10584000байт = 10335,9375Кб = 10,094Мб.

Если записывают моносигнал А = 5Мб.

2. Объем свободной памяти на диске — 0,01 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц.

Т = 10737418,24/44100/2 = 121,74(сек) = 2,03(мин)

Задачи для самостоятельного решения

1. Определить размер (в байтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен.

2. В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность?

3. Объем свободной памяти на диске – 0,01 Гб, разрядность звуковой платы – 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц?

4. Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы – 8. С какой частотой записан звук?

С использованием специальных утилит от сторонних разработчиков

Одним из хорошо зарекомендовавших себя приложений является свободно распространяемая программа «CPU-Z». Необходимо отметить, что утилита не только показывает параметры видеокарты, но еще и процессора и других важных комплектующих ПК.

Запустив ее, надо просто дождаться завершения сбора сведений о системе и в соответствующей закладке выяснить интересующие показатели.

Также широкими возможностями обладает приложение «AIDA64». Его необходимо запустить и выполнить следующие простые действия:

Далее выделить строку «Суммарная информация».

В правом окошке найти параметры интересующего комплектующего оборудования.

Как увеличить видеопамять интегрированного GPU

Во многих системных блоках — преимущественно тех, которые используются для работы, дискретная видеоплата (то есть подключаемая отдельным модулем) отсутствует. Вместо них пользователь довольствуется интегрированной видеокартой, которая выполнена на одном кристалле с центральным процессором.

Это почти все современные процессоры от Intel, за исключением серверных Xeon, а также AMD поколений А и Ryzen. Необходимый объем виртуальной памяти, которая необходима для работы графического чипа, они получают за счет общей ОЗУ. Эта величина может быть ограничена в настройках.

Зайти в настройки BIOS / UEFI. Для этого нужно перезагрузить компьютер и до загрузки операционной системы нажать одну из клавиш — Escape, Delete, F2, F8 или F10. Какую именно кнопку жать, зависит от модели системной платы и от версии БИОС.
Найти в меню пункт VGA Sharing Memory.
Параметру Frame Buffer Size присвоить необходимое значение. Для современных компьютеров минимальный размер видеопамяти рекомендуется установить не менее 2 Гб.
Сохранить изменения с помощью кнопки F10 и перезагрузить компьютер.

Если установить это значение как Auto, то компьютер будет брать в качестве видеопамяти столько ОЗУ, сколько ему требуется для выполнения определенной задачи. Если физической RAM мало и вы запустили «прожорливое» приложение (например, видеоигру), возможны лаги и зависания.

В современных материнских платах вместо BIOS используется UEFI — русифицированная графическая оболочка, изменять настройки в которой можно в том числе и с помощью мышки. Чтобы внести необходимые изменения, найдите пункт «Видеопамять».

Для владельцев видеокарт NVIDIA

Производитель этого графического ускорителя создал специальную «Панель управления» для своего устройства. Надо просто войти в нее и осуществить следующее:

Далее переместиться в раздел «Информация о системе»»;

В настоящее время широкое распространение получил новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ два байта (16 бит). С его помощью можно закодировать 2 16 = 65536 различных символов.

Информация в кодировке Unicode передается со скоростью 128 знаков в секунду в течение 32 минут. Какую часть дискеты ёмкостью 1,44Мб займёт переданная информация?

Дано: v = 128 символов/сек; t = 32 минуты=1920сек; i = 16 бит/символ

n_симв = v*t = 245760 символов V=n_симв*i = 245760*16 = 3932160 бит = 491520 байт = 480 Кб = 0,469Мб, что составляет 0,469Мб*100%/1,44Мб = 33% объёма дискеты

Расчёт иформационного объема растрового изображения

Итак, для расчёта информационного объёма растрового графического изображения используется формула (3):

где V_pic – это информационный объём растрового графического изображения, измеряющийся в байтах, килобайтах, мегабайтах; K – количество пикселей (точек) в изображении, определяющееся разрешающей способностью носителя информации (экрана монитора, сканера, принтера); i – глубина цвета, которая измеряется в битах на один пиксель; k_сжатия – коэффициент сжатия данных, без сжатия он равен 1.

Глубина цвета задаётся количеством битов, используемым для кодирования цвета точки. Глубина цвета связана с количеством отображаемых цветов формулой N=2 i , где N – это количество цветов в палитре, i – глубина цвета в битах на один пиксель.

1) В результате преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 256 до 16. Как при этом изменится объем видеопамяти, занимаемой изображением?

Дано: N₁ = 256 цветов; N₂ = 16 цветов;

N₁ = 256 = 2 8 ; i₁ = 8 бит/пиксель

N₂ = 16 = 2 4 ; i₂ = 4 бит/пиксель

Ответ: объём графического изображения уменьшится в два раза.

2) Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21*29,7 см). Разрешающая способность сканера 1200dpi и глубина цвета 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

Дано: i = 24 бита на пиксель; S = 21см*29,7 см D = 1200 dpi (точек на один дюйм)

Используем формулы V = K*i;

S = (21/2,54)*(29,7/2,54) = 8,3дюймов*11,7дюймов

K = 1200*8,3*1200*11,7 = 139210118 пикселей

V = 139210118*24 = 3341042842бита = 417630355байт = 407842Кб = 398Мб

Ответ: объём сканированного графического изображения равен 398 Мегабайт

Урок " Вычисление объема графического файла"

Качество кодирования изображения зависит от :

Вычисление объема графического файла

Информации о состоянии каждого пикселя хранится в закодированном виде в памяти ПК. Из основной формулы информатики можно подсчитать объем памяти, необходимый для хранения одного пикселя:

Для получения черно-белого изображения пиксель может находится в одном из состояний: светится – белый (1) , не светится – черный (0) .

Следовательно, для его хранения требуется 1 бит.

Глубина цвета I

Количество отображаемых цветов N

2 24 = 16 777 216

32 (true color)2 32 = 4 294 967 296

Вычисление объема растрового изображения

Задача 1. Вычислить объем растрового черно-белого изображения размером 128 х 128.

Решение: 1) N = 2 = 2 i , i = 1

2) V = K * i = ( 1 28 x 1 28 x 1 бит) / (8 * 1024) = 2 Кбайт.

Задача 2. Вычислить объем растрового изображения размером 128 х 128 и палитрой 256 цветов.

Решение: 1) N = 256 = 2 i , i = 8

2) V = K * i = ( 1 28 x 1 28 x 8 бит) / (8 х 1024) = 16 Кбайт.

Задача 3. Рассчитайте объём видеопамяти, необходимой для хранения графического изображения, занимающего весь экран монитора с разрешением 640 х 480 и палитрой из 65 536 цветов.

Решение: 1) N = 65536 = 2 i , i = 16

2) V = K * i = ( 640 x 4 8 0 x 16 бит) / (8 х 1024) = 6 00 Кбайт.

Ответ: 6 00 Кбайт

Вычисление объема векторного изображения

Задача 3. Вычислить объем векторного изображения.

Решение: Векторное изображение формируется из примитивов и хранится в памяти в виде формулы:

RECTANGLE 1, 1, 100, 100, Red, Green

Подсчитаем количество символов в этой формуле: 36 символов (букв, цифр, знаков препинания и пробелов)

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (586,8 кБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Обобщение и систематизация знаний по теме: “Измерение объёма информации”.
Формирование практических навыков нахождения количества информации, используя различные подходы к измерению информации.

Обобщение и систематизация знаний, развитие приёмов умственной деятельности, памяти, внимания, умения сопоставлять, анализировать, делать выводы. Повышение информационной культуры учащихся, интереса к предмету “Информатика”, развитие познавательного интереса учащихся, ответственности, самостоятельности, самооценки, умения работать в коллективе.

Тип урока: Обобщение и систематизации знаний.

ТСО и наглядность: проектор, распечатки с заданиями, презентация по ходу урока.

Единицы измерения информации.

В 1 бит можно записать один двоичный символ.
1 байт = 8 бит.
В кодировке ASCII в один байт можно записать один 256 символьный код.
В кодировке UNICODE один 256 символьный код занимает в памяти два байта.
1 килобайт = 1024 байт
1 мегабайт = 1024 килобайт
1 гигабайт = 1024 мегабайт
1 терабайт = 1024 гигабайт

Формула Хартли 2 i = N где i– количество информации в битах, N – неопределенность

Таблица степеней двойки, которая показывает сколько информации можно закодировать с помощью i – бит

12481632641282565121024

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

Провожу проверку знаний, полученных на предыдущем уроке.

III. Применения и закрепления полученных знаний.

Обсуждаются темы из различных областей знаний, возможные для использования на уроке. Конкретизируется и выдается задание по теме урока с учетом воспитательных и развивающих целей урока.

(Решение задач. На доске проецируется слайд с заданием.)

1) На железнодорожном вокзале 8 путей отправления поездов. Вам сообщили, что ваш поезд прибывает на четвёртый путь. Сколько информации вы получили?

3) Загадано число из промежутка от 1 до 64. Какое количество информации необходимо для угадывания числа из этого промежутка?

4) Какой объём памяти на диске требуется для записи 5 страниц текста набранного на компьютере, если каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке?

Самостоятельная работа. Ученики выполняют тестовые задания

Карточки с тестом на 2 варианта. С последующей взаимопроверкой и обсуждением.

1 вариант
Шахматная доска состоит 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?

1) 4; 2) 5; 3) 6; 4) 7.

Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 16 символов, а второй текст – в алфавите из 256 символов. Во сколько раз количество информации во втором тексте больше, чем в первом?

1) 12; 2) 2; 3) 24; 4) 4.

Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования положительных чисел, меньших 60?

1) 1; 2) 6; 3) 36; 4) 60.

Двое играют в “крестики-нолики” на поле 4 на 4 клетки. Какое количество информации получил второй игрок, узнав ход первого игрока?

1) 1 бит; 2) 2 бита; 3) 4 бита; 4) 16 бит.

2 вариант
Мощность алфавита равна 256. Сколько Кбайт памяти потребуется для сохранения 160 страниц текста, содержащего в среднем 192 символа на каждой странице?

1) 10; 2) 20; 3) 30; 4) 40.

Мощность алфавита равна 64. Сколько Кбайт памяти потребуется, чтобы сохранить 128 страниц текста, содержащего в среднем 256 символов на каждой странице?

1) 8; 2) 12; 3) 24; 4) 36.

1) 4; 2) 8; 3) 16; 4) 32.

Читайте также: