Сколько места в памяти нужно выделить для хранения предложения информатика и икт

Обновлено: 05.07.2024

При хранении и передаче информации с помощью технических устройств информацию следует рассматривать как последовательность символов - знаков (букв, цифр, кодов цветов точек изображения и т.д.).

N=2 i	i	Информационный вес символа, бит
N	Мощность алфавита
I=Ki*	K	Количество символов в тексте
I	Информационный объем текста

Возможны следующие сочетания известных (Дано) и искомых (Найти) величин:

Тип	Дано	Найти	Формула
1	i	N	N=2 i
2	N	i	N=2 i
3	i,K	I	I=Ki*
4	i,I	K
5	I, K	i
6	N, K	I	Обе формулы
7	N, I	K
8	I, K	N

Если к этим задачам добавить задачи на соотношение величин, записанных в разных единицах измерения, с использованием представления величин в виде степеней двойки мы получим 9 типов задач.
Рассмотрим задачи на все типы. Договоримся, что при переходе от одних единиц измерения информации к другим будем строить цепочку значений. Тогда уменьшается вероятность вычислительной ошибки.

Решение: В одном байте 8 бит. 32:8=4
Ответ: 4 байта.

Решение: Поскольку 1Кбайт=1024 байт=1024*8 бит, то 12582912:(1024*8)=1536 Кбайт и
поскольку 1Мбайт=1024 Кбайт, то 1536:1024=1,5 Мбайт
Ответ:1536Кбайт и 1,5Мбайт.

Задача 3. Компьютер имеет оперативную память 512 Мб. Количество соответствующих этой величине бит больше:

1) 10 000 000 000бит 2) 8 000 000 000бит 3) 6 000 000 000бит 4) 4 000 000 000бит Решение: 512*1024*1024*8 бит=4294967296 бит.
Ответ: 4.

Задача 4. Определить количество битов в двух мегабайтах, используя для чисел только степени 2.
Решение: Поскольку 1байт=8битам=2 3 битам, а 1Мбайт=2 10 Кбайт=2 20 байт=2 23 бит. Отсюда, 2Мбайт=2 24 бит.
Ответ: 2 24 бит.

Задача 6. Один символ алфавита "весит" 4 бита. Сколько символов в этом алфавите?
Решение:
Дано:

i=4	По формуле N=2 i находим N=2 4 , N=16
Найти: N - ?

Ответ: 16

Задача 7. Каждый символ алфавита записан с помощью 8 цифр двоичного кода. Сколько символов в этом алфавите?
Решение:
Дано:

i=8	По формуле N=2 i находим N=2 8 , N=256
Найти:N - ?

Ответ: 256

Задача 8. Алфавит русского языка иногда оценивают в 32 буквы. Каков информационный вес одной буквы такого сокращенного русского алфавита?
Решение:
Дано:

N=32	По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i=5
Найти: i- ?

Ответ: 5

Задача 9. Алфавит состоит из 100 символов. Какое количество информации несет один символ этого алфавита?
Решение:
Дано:

N=100	По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i=5
Найти: i- ?

Ответ: 5

Задача 10. У племени "чичевоков" в алфавите 24 буквы и 8 цифр. Знаков препинания и арифметических знаков нет. Какое минимальное количество двоичных разрядов им необходимо для кодирования всех символов? Учтите, что слова надо отделять друг от друга!
Решение:
Дано:

N=24+8=32	По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i=5
Найти: i- ?

Ответ: 5

Задача 11. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов. Каков объем информации в книге? Ответ дайте в килобайтах и мегабайтах
Решение:
Дано:

K=360000	Определим количество символов в книге 1504060=360000. Один символ занимает один байт. По формуле I=Ki*находим I=360000байт 360000:1024=351Кбайт=0,4Мбайт
Найти: I- ?

Ответ: 351Кбайт или 0,4Мбайт

Задача 12. Информационный объем текста книги, набранной на компьютере с использованием кодировки Unicode, — 128 килобайт. Определить количество символов в тексте книги.
Решение:
Дано:

I=128Кбайт,i=2байт	В кодировке Unicode один символ занимает 2 байта. Из формулыI=Ki* выразимK=I/i,K=128*1024:2=65536
Найти: K- ?

Ответ: 65536

I=1,5Кбайт,K=3072	Из формулы I=Ki* выразимi=I/K,i=1,510248:3072=4
Найти: i- ?

Ответ: 4

N=64, K=20	По формуле N=2 i находим 64=2 i , 2 6 =2 i ,i=6. По формуле I=Ki* I=20*6=120
Найти: I- ?

Ответ: 120бит

N=16, I=1/16 Мбайт	По формуле N=2 i находим 16=2 i , 2 4 =2 i ,i=4. Из формулы I=Ki* выразим K=I/i, K=(1/16)10241024*8/4=131072
Найти: K- ?

Ответ: 131072

Код ОГЭ по информатике: 2.1.3. Оценка количественных параметров информационных объектов. Объем памяти, необходимый для хранения объектов

Оценка количества информации

Впервые объективный подход к измерению количества информации был предложен американским инженером Р. Хартли в 1928 г. Позже, в 1948 г., этот подход обобщил создатель общей теории информации К. Шеннон.

По приведенной выше формуле можно рассчитать, какое количество информации I несет каждый из знаков этой системы. Если в алфавите знаковой системы N знаков, то каждый знак несет количество информации: I = log₂ N

Текстовая информация состоит из букв, цифр, знаков препинания, различных специальных символов. Для кодирования текстовой информации используют различные коды. Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки. Существуют различные таблицы кодировок текстовой информации.

Распространенная таблица кодировки ASCII (читается «аски», American Standard Code for Information Interchange — стандартный американский код для обмена информацией) использует 1 байт для кодов информации. Если код каждого символа занимает 1 байт (8 бит), то с помощью такой кодировки можно закодировать 2 8 = 256 символов.

Таблица ASCII состоит из двух частей. Первая, базовая часть, является международным стандартом и содержит значения кодов от 0 до 127 (для цифр, операций, латинского алфавита, знаков препинания). Вторая, национальная часть, содержит коды от 128 до 255 для символов национального алфавита, т. е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют различные символы.

В настоящее время существует несколько различных кодировок второй части таблицы для кириллицы — КОИ8–Р, KOI8–U, Windows, MS–DOS, Macintosh, ISO. Наиболее распространенной является таблица кодировки Windows–1251. Из–за разнообразия таблиц кодировки могут возникать проблемы при переносе русского текста между компьютерами или различными программами.

Поскольку объем в 1 байт явно мал для кодирования разнообразных и многочисленных символов мировых алфавитов, была разработана система кодирования Unicode. В ней для кодирования символа отводится 2 байта (16 бит). Это означает, что система позволяет закодировать 2 16 = 65 536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

Количество графической информации

Растровое графическое изображение состоит из отдельных точек — пикселей, образующих строки и столбцы.

Основные свойства пикселя — его расположение и цвет. Значения этих свойств кодируются и сохраняются в видеопамяти компьютера.

Качество изображения зависит от пространственного разрешения и глубины цвета.

Разрешение — величина, определяющая количество точек (пикселей) на единицу площади.

Глубина цвета — объем памяти (в битах), используемой для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики или видеоизображения.

Для графических изображений могут использоваться различные палитры — наборы цветов. Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны соотношением: N = 2 I

Чтобы определить информационный объем видеоизображения, необходимо умножить количество информации одного пикселя на количество пикселей в изображении: I = I_{пикселя} • X • Y, где Х — количество точек изображения по горизонтали, Y — количество точек изображения по вертикали.

Существует несколько цветовых моделей для количественного описания цвета. В основе модели RGB (сокращение от англ. Red, Green, Blue) лежат три основных цвета: красный, зеленый и синий. Все другие цвета создаются с помощью смешения их оттенков. Например, при смешивании красного и зеленого цветов получим желтый, красного и синего — пурпурный, зеленого и синего — бирюзовый. Если смешать все три основные цвета максимальной яркости, получим белый цвет.

Если один цвет имеет 4 оттенка, то общее количество цветов в модели RGB будет составлять 4 • 4 • 4 = 64. При 256 оттенках для каждого цвета общее количество возможных цветов будет равно 256 • 256 • 256 = 16 777 216 ≈ 16,7 млн.

В современных компьютерах для представления цвета обычно используются от 2–х до 4–х байт. Два байта (16 бит) позволяют различать 2 16 , то есть 65 536 цветов и оттенков. Такой режим представления изображений называется High Color. Четыре байта (32 бита) обеспечивают цветную гамму в 2 32 , то есть 4 294 967 296 цветов и оттенков (приблизительно 4,3 миллиарда). Такой режим называется True Color.

В графических редакторах применяются и другие цветовые модели. Например, модель CMYK — она основана на цветах, получающихся при отражении белого света от предмета: бирюзовом (англ. Cyan), пурпурном (англ. Magenta), желтом (англ. Yellow). Эта модель применяется в полиграфии, где чаще всего употребляется черный цвет (ключевой, англ. Key).

Измерение объемов звуковой информации

Звук является непрерывным сигналом. Для использования звука в компьютере его преобразуют в цифровой сигнал. Это преобразование называется дискретизацией: для кодирования звука производят его измерение с определенной частотой (несколько раз в секунду). частота дискретизации и точность представления измеренных значений определяют качество представления звука в компьютере. Чем выше частота дискретизации и чем больше количество разных значений, которыми можно характеризовать сигнал, тем выше качество отображения звука.

В современных компьютерах обычно применяется частота дискретизации в 22 кГц или 44,1 кГц (1 кГц — это тысяча измерений за 1 секунду), а для представления значения сигнала выделяются 2 байта (16 бит), что позволяет различать 2 16 , то есть 65 536 значений.

ИНФОРМАТИКА 1. Введение 2. Измерение количества информации 3. Задачи

ИНФОРМАТИКА Тема 1. Введение

Информатика. Происхождение: В России термин «Информатика» с 1983 года 60 -е года XX века во Франции. informatique = information + automatique информатика информация автоматика Означает: «Автоматизированная переработка информации» Английский язык: computer science компьютер + наука = наука о компьютерах Причина появления: 3 Бурное развитие вычислительной техники.

Информатика. Определение. Информатика — это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации с помощью компьютерной техники. 4

Информация – это … Информация (от лат. Informatiо) – разъяснение, сведения Информация (в философии) – это отражение реального мира с помощью сведений, которые человек получает с помощью органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания) Информация (в широком смысле) – это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами, между устройствами без участия человека. 5

Виды информации o Символ (знак, жест) o Текст (состоит из символов, важен их порядок) o Числовая информация o Графическая информация (рисунки, картины, чертежи, фото, схемы, карты) o Звук o Тактильная информация (осязание) o Вкус o Запах 6

Информационные процессы o Хранение n мозг, бумага, камень, береста, … n память ПК, дискеты, винчестеры, CD, DVD, магнитная лента o Обработка n создание новой информации n кодирование – изменение формы, запись в другой знаковой системе n поиск n сортировка – расстановка элементов в заданном порядке o Передача помехи источник приемник информации канал связи 7

ИНФОРМАТИКА Тема 2. Измерение количества информации

Единицы измерения 1 бит (binary digit, двоичная цифра) – это количество информации, которое мы получаем при выборе одного из двух возможных вариантов (вопрос: «Да» или «Нет» ? ) Примеры: Эта стена – зеленая? Да. Дверь открыта? Нет. Сегодня выходной? Нет. 9

Если вариантов больше… «Да» или «Нет» ? 2 варианта – 1 бит 4 варианта – 2 бита 8 вариантов – 3 бита 10

Если вариантов больше… Количество вариантов 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 Количество бит 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 информации 6 вариантов – между 4 (2 бита) и 8 (3 бита) Ответ: количество информации между 2 и 3 битами 11

Единицы измерения 1 байт (bytе) = 8 бит 1 Кб (килобайт) = 1024 байта 1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб 1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб 1 Тб (терабайт) = 1024 Гб 1 Пб (петабайт) = 1024 Тб 210 12

ИНФОРМАЦИЯ Тема 3. Задачи

Перевод в другие единицы 25 Кб = =25· 1024 байт =25· 1024· 8 бит =25: 1024 Мб =25: 1024=25: 10242 Гб =25: 1024: 1024= 25: 10243 Тб умножение крупные мелкие единицы деление 15

Задачи: текст Сколько места в памяти надо выделить для хранение предложения «Привет, Вася!» ? n ограничивающие кавычки не учитываем n считаем все символы, включая знаки препинания (здесь 13 символов) n если нет дополнительной информации, то считаем, что 1 символ занимает 1 байт n в кодировке UNICODE 1 символ занимает 2 байта Ответ: 13 байт или 104 бита (в UNICODE: 26 байт или 208 бит) 16

Задачи: текст Сколько места надо выделить для хранения 10 страниц книги, если на каждой странице помещаются 32 строки по 64 символа в каждой? Решение: n на 1 странице 32· 64=2048 символов n на 10 страницах 10· 2048=20480 символов n каждый символ занимает 1 байт Ответ: n 20480 байт или … n 20480· 8 бит или … n 20480: 1024 Кб = 20 Кб 17

Задачи: рисунок Сколько места в памяти надо выделить для хранения 16 -цветного рисунка размером 32 на 64 пикселя? Решение: n общее число пикселей: 32· 64=2048 n при использовании 16 цветов на 1 пиксель отводится 4 бита (выбор 1 из 16 вариантов) Ответ: n 2048· 4 бита = 8192 бита или … n 2048· 4: 8 байта = 1024 байта или … n 1024: 1024 Кб = 1 Кб 18

ИНФОРМАЦИЯ Информационное общество

Информационное общество Информационное (постиндустриальное) общество – главными продуктами производства являются информация и знания. Этапы развития: • письменность (Египет, Междуречье, Китай, 3000 лет до н. э. ) • книгопечатание (XV век, И. Гутенберг) • средства связи – телеграф, телефон, радио, TV (конец XIX века) • компьютерная техника (XX век) Информатизация – процесс перехода к информационному обществу. 20

Информационное общество Критерии: • число компьютеров • уровень развития компьютерных сетей • доля населения, занятого в сфере ИТ ближе всего США, Япония, Германия Характерные черты: • изменение структуры экономики • развитие телекоммуникаций • свобода доступа к информации • рост информационной культуры (потребность и умение человека использовать ИТ) • доступность образования • изменение уклада жизни 21

Сколько памяти необходимо для динамического хранения массива из 5 элементов
Сколько памяти необходимо для динамического хранения массива из 5 элементов, каждый из которых.

Сколько необходимо памяти для хранения всех произведений Шекспира?
Здравствуйте, начал изучать программирование, с использованием языка C++ по книге (Страуструп Б. -.

Сколько выделить места+памяти для Xubuntu 18.04.3 в VirtualBox
Привет. У меня 32 Гб оперативной памяти. Установил на Windows 10 VirtualBox 6.0. Далее установил.

или костыль нужен?

Навязано использование char-массива.

Существует ли способ, как динамически выделить массив char, чтобы в нём было ровно столько элементов, сколько потребуется для хранения строки, введённой пользователем с клавиатуры ?

Не понимаю вопроса.

Если пользователь уже ввел строку, то задача решается тривиально.

Если пользователь еще не ввел строку, то задача не имеет решения. (Откуда же можно заранее узнать, что за строку пользователь введет с клавиатуры?)

Не понимаю вопроса.
Если пользователь уже ввел строку, то задача решается тривиально. Вопрос в том, как сохранить введённую строку, не занимая при этом лишней памяти ни в стеке, ни в куче. Вопрос в том, как сохранить введённую строку, не занимая при этом лишней памяти ни в стеке, ни в куче.

Фактически только одним способом: читать пользовательский ввод самостоятельно, не сразу весь, а посимвольно или небольшими кусочками, на лету понемногу наращивая размер выделенной под читаемую строку памяти.

Наращивать этот размер лучше не посимвольно, а некими блоками. В результате в общем случае может получиться так, что вы выделите несколько больше памяти, чем было нужно. Но если для вас это так важно, то после завершения ввода эту памяти можно будет перевыделить уже с точным известным размером.

Однако это все скорее актуально для "изобретения велосипедов" на С. Зачем вам это вдруг понадобилось в С++, где у вас есть готовый std::string , который фактически именно это уже и делает?

Читайте также: