Сколько памяти необходимо для хранения рисунка размером 320х200 точек при четырех цветах
Обновлено: 07.07.2024
Ответ: объём графического изображения уменьшится в два раза.
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
Задачи для решения
1.Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических файлов, если известна глубина цвета на одну точку.
2. Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения.
3. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?
4.Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов.
5. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640 ´ 480 и палитрой из 16 цветов?
6. Каков минимальный объем памяти ( в байтах), достаточный для хранения черно-белого растрового изображения размером 32 х 32 пикселя, если известно, что в изображении используется не более 16 градаций серого цвета.
7. Монитор работает с 16 цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает?
9. Сканируется цветное изображение размером 10´10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл.
10. Объем видеопамяти равен 256 Кб. Количество используемых цветов -16. Вычислите варианты разрешающей способности дисплея. При условии, что число страниц изображения может быть равно 1, 2 или 4.
11. Объем страницы видеопамяти -125 Кбайт. Монитор работает с 16 цветной палитрой. Какова разрешающая способность экрана.
12. Запишите код красного цвета в двоичном, шестнадцатеричном и десятичном представлении.
13. Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21х29,7 см). Разрешающая способность сканера 1200 dpi в режиме истинного цвета. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?
15. Размер рабочей области графического редактора, работающего с 16-цветной палитрой, 50х40 пикселей. Картинка, занимающая всю рабочую область графического редактора, передается по некоторому каналу связи за 5 секунд. Определить скорость передачи информации по этому каналу.
Задачи повышенной сложности
1.Два графических файла размерами 1024х768 и 768х512 точек, созданные при палитрах цветов 4096 и 1048576 соответственно можно передать с одного компьютера на другой двумя способами: А) сжать архиватором, передать архив по каналу связи и распаковать; Б) передать по каналу связи без использования архиватора. Какой способ быстрее и насколько, если - средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 220 бит/сек - объем сжатого архиватором документа равен 20% от исходного - время, требуемое на сжатие документа – 18 секунд, на распаковку – 2 секунды.
3. При записи фотографии в память фотоаппарата к ней добавляется служебная информация о дате, месте и параметрах съемки. Эта информация занимает ровно 24 КБайта. Фотоаппарат позволяет снимать как одиночные фотографии, так и серии из трех фотографий с различными параметрами диафрагмы. В таких сериях указанная выше служебная информация добавляется только к первой фотографии, а к последующим фотографиям серии присоединяется только служебная информация об изменении диафрагмы в объеме ровно 8 КБайт на каждую. Юный фотограф сделал несколько одиночных фотографий и несколько серий, его фотографии имели разрешение 2048 на 1360 точек и глубину цвета 24 бита. Фотографии сохраняются без сжатия . Другой информации кроме самих фотографий и описанной служебной в памяти нет. Какое максимальное количество серий мог сделать фотограф, если известно, что серий ровно в 3 раза меньше, чем одиночных фотографий, а сохраненный объем данных не превышает 192 МБайт.
4. Система видеонаблюдения состоит из следующих компонентов: камер, системы видеообработки и сервера хранения данных. К системе видеообработки подключено N камер, каждая из которых постоянно фиксирует изображение с частотой 12 кадров в секунду, разрешением 800 на 600 точек с глубиной цвета 8 бит и формирует видеопоток как последовательность несжатых полных кадров. Система видеообработки принимает видеопоток со всех камер и без сжатия записывает его на сервер хранения данных одним потоком, используя ethernet-канал со скоростью передачи данных 100 МБит/с. Укажите, при каком максимальном количестве камер N может быть обеспечена возможность одновременной записи изображений со всех камер? В ответе укажите целое число камер.
5.Изображение было оцифровано и записано в виде файла без использования сжатия данных. Получившейся файл был передан в город А по каналу связи за 75 секунд. Затем то же изображение было оцифровано повторно с разрешением в 2 раза больше и глубиной кодирования цвета в 4 раза больше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б за 60 секунд. Во сколько раз скорость пропускная способность канала в город Б больше пропускной способности канала в город А?
6.Изображение было оцифровано и сохранено в виде растрового файла. Получившейся 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?
7. Файлы с несжатыми растровыми изображениями хранятся на жестком диске полезным объемом 1024 МБайт. В каждом файле хранятся только значения цветов пикселей изображения размером 640 на 480 пикселей с глубиной цвета 24 бита на пиксель. Никакой дополнительной информации файлы с изображениями не содержат. Весь полезный объем жесткого диска разбит на блоки одинакового размера. Под хранение каждого файла отводится набор блоков так, что файл занимает целое число блоков. Если в конце последнего блока, выделенного файлу, остается свободное место, оно не может быть использовано для хранения данных других файлов. Весь полезный объем диска отводится только для хранения указанных файлов (информация о размещении файлов по блокам хранится отдельно и не входит в полезный объем диска). Изначально жесткий диск разбили на блоки, размером X КБайт, где X – целое число. Известно, что если жесткий диск разбить на блоки в 2 раза большего размера, то на диске будет помещаться на 20 файлов меньше. Определите, какой размер блока X был при изначальном разбиении. В ответе укажите целое число. Примечание: 1 МБайт = 1024 КБайт; 1КБайт = 1024 байта.
8. На носителе информации файлы записываются в блоки, при этом один файл может занимать несколько блоков, а в один блок невозможно записать несколько файлов. На носитель записали некоторое количество файлов с фотографиями. Каждый файл содержит только информацию о цветах всех точек растрового изображения без сжатия и дополнительной информации. Изображение имеет размер 5315*3543 точек и глубину цвета 16 бит/точку. Определите минимальный объем носителя, если известно, что при размере блока 16 КБайт на него записано 57 фотографий, а при размере блока 64 КБайта на него записано 56 фотографий. В ответе укажите целое число МБайт. Примечание: 1 МБайт=1024 КБайт; 1КБайт=1024 байта.
9.Шарик нашел в кладовке старые диафильмы и решил их оцифровать. Каждый кадр диафильма состоит из картинки и текстового поля. Шарик отсканировал все картинки, получив изображения 640 на 400 точек с глубиной цвета 8 бит. И набрал текст ко всем картинкам, используя двухбайтную кодировку Unicode. Затем он соединил всю полученную информацию в презентацию. Картинки Шарик вставлял в презентацию без использования сжатия, никакой другой информации кроме текста и картинок в файле с презентацией не содержится. Определите общее количество символов набранных Шариком под картинками, если известно, что картинок 10, а размер файла презентации 2505 КБайт. Примечание: 1КБайт=1024 байта.
Председатель ЦМК по ЕН дисциплинам __________Постникова О.А.
ГБОУ ВПО НГМУ
Кафедра математики
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Рассчитать количество информации:
а) Сколько памяти необходимо для хранения экрана стандартного VGA (640x480, 256)?
б) Сколько дискет объемом 1,44 МБ необходимо для сохранения информации с винчестера объемом 240 ГБ?
в) Сколько вопросов следует задать и как их нужно сформулировать, чтобы узнать с какого из 16 путей отправляется ваш поезд?
Перевести из одной системы счисления в другу.
а) Какие из приведенных ниже предложений являются высказываниями?
Рукописи не горят.
Нет такого лабиринта, из которого не было бы выхода.
«Прощай, свободная стихия!» (А.С.Пушкин).
«Что яростной толпе сраженный гладиатор?» (М.Ю.Лермонтов).
Кто автор сочинения «Война и мир»?
б) Найдите значения выражений:
в) Из двух простых высказываний постройте сложное высказывание, используя логические связки «И», «ИЛИ», «НЕ». Записать в виде логического высказывания: Марина старше Светы. Оля старше Светы.
г)Построить таблицу истинности для составного высказывания: А или (В и А).
Написать реферат на тему: «История развития ЭВМ».
Специальность
М. П. 060301 «Фармация»
ГБОУ ВПО НГМУ
Кафедра математики
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Рассчитать количество информации:
а) Перевести 100 000 001 бит в ГБ.
б) Какое количество вопросов нужно задать, чтобы наверняка угадать загаданного студента вашего факультета (200 студентов на факультете)?
в) Сколько цветов отображается на мониторе, если разрешение экрана 1024x768 при цветовой палитре True Color 32 бита?
Перевести из одной системы в другую:
а) Какие из приведенных ниже предложений являются высказываниями?
Пейте томатный сок!
Эта тема скучна.
Рикки Мартин — самый популярный певец.
Вы были в театре?
б)Найдите зkначения выражения:
в)Из двух простых высказываний постройте сложное высказывание, используя логические связки «И», «ИЛИ», «НЕ». Записать в виде логического высказывания: В кабинете есть учебники. В кабинете есть справочники.
г)Построить таблицу истинности для высказывания не А и (не А или В).
Написать реферат на тему: «Логические основы ЭВМ»
Специальность
М. П. 060301 «Фармация»
ГБОУ ВПО НГМУ
Кафедра математики
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Рассчитать количество информации:
а)Сколько различных цветов можно закодировать, если в видеопамяти выделяется на 1 пиксель: 1 бит, 2 бита, 3 бита, 4 бита?
б)Какое количество вопросов нужно задать, чтобы наверняка угадать студента 1 курса вашего факультета?
Перевести из одной системы счисления в другую:
а) Какие из приведенных ниже предложений являются высказываниями?
Решение задачи — информационный процесс.
Число 2 является делителем числа 7 в некоторой системе счисления.
Кто-нибудь есть дома?
Очевидно, что А=1, В=0. В чём заключаются следующие высказывания:
в) Из двух простых высказываний постройте сложное высказывание, используя логические связки «И», «ИЛИ», «НЕ». Записать в виде логического высказывания:
Часть студентов любит ходить в клубы. Остальные студенты любят ходить в кино.
г) Построить таблицу истинности для высказывания не А или В
Написать реферат на тему: «Информационно технические сисетмы».
Специальность
М. П. 060301 «Фармация»
ГБОУ ВПО НГМУ
Кафедра математики
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Рассчитать количество информации:
а) Сколько различных цветов может содержать рисунок 10х10 точек при размере 200 байт?
б) Сколько памяти необходимо для хранения рисунка размером 320х200 точек при четырех цветах?
Перевести из одной системы счисления в другую:
а) Из данных высказываний выберите истинные.
Число 2 является делителем числа 7 в некоторой системе счисления.
Меню в программе — это список возможных вариантов.
Для всех х из области определения выражения верно, что х + 2 > 0
Очевидно, что А=1, В=0.
В чём заключаются следующие высказывания: АvВ; А=>¬B; ¬A<=>В.
в) Из двух простых высказываний постройте сложное высказывание, используя логические связки «И», «ИЛИ», «НЕ». Записать в виде логического высказывания: Синий кубик меньше красного. Синий кубик меньше зеленого.
г) Построить таблицу истинности для высказывания не А или не В.
Написать реферат на тему: «Аппаратные средства персонального компьютера»
Специальность
М. П. 060301 «Фармация»
ГБОУ ВПО НГМУ
Кафедра математики
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Рассчитать количество информации:
а) Сколько времени необходимо для передачи 1МБ информации по модему со скоростью 256000 бит/cек?
б) ДНК человека (генетический код) можно представить себе как некоторое слово в четырехбуквенном алфавите, где каждой буквой помечается звено цепи ДНК, или нуклеотид. Сколько информации (в битах) содержит ДНК человека, содержащий примерно 1,5 х 1023 нуклеотидов?
в) Цветное растровое графическое изображение, палитра которого включает в себя 65 536 цветов, имеет размер 100Х100 точек (пикселей). Какой объем видеопамяти
компьютера занимает это изображение?
Перевести из одной системы счисления в другую:
а) Из данных высказываний выберите истинные:
Сканер — это устройство, которое может напечатать на бумаге то, что изображено на экране компьютера. II + VI > VIII. Мышь — устройство ввода информации.
б) Дано составное высказывание не (неА и В), где А и В – простые высказывания. В каком случае данное высказывание будет ложным?
в) Из двух простых высказываний постройте сложное высказывание, используя логические связки «И», «ИЛИ», «НЕ». Записать в виде логического высказывания: Х = 3, Х > 2.
г) Построить таблицу истинности для высказывания не (А и В или С).
Написать реферат на тему: «Принципы работы компьютера»
Специальность
М. П. 060301 «Фармация»
ГБОУ ВПО НГМУ
Кафедра математики
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Рассчитать количество информации:
а)Какое количество вопросов нужно задать, чтобы наверняка угадать загаданного студента вашей группы?
б)Каков размер квадратного черно-белого рисунка, если он занимает 2КБ?
Перевести из одной системы счисления в другую:
а) В приведенных предложениях вместо многоточия поставьте подходящие по смыслу слова «необходимо», «достаточно», «необходимо и достаточно». Помните, что получившиеся высказывания должны быть истинными. Для того чтобы число делилось на 10, . чтобы оно оканчивалось нулем. Чтобы произведение двух чисел равнялось нулю, . чтобы каждое из них равнялось нулю.
б) Пусть a – истинное высказывание, b – ложное высказывание. Определить значение истинности следующих сложных высказываний: (a v b) =>a; (a & b) =>a; a => (a & b)
в) Определите значение истинности следующих высказываний: приставка есть часть слова, и она пишется раздельно со словом.
г) Построить таблицу истинности для высказывания (А и В) или С.
Написать реферат на тему: «Алгоритмизация программ. Алгоритм и программа.
Специальность
М. П. 060301 «Фармация»
ГБОУ ВПО НГМУ
Кафедра математики
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Рассчитать количество информации:
а) Сколько памяти необходимо для хранения черно-белой фотографии размером 1024х768 точек?
б) Сколько дисков ZIP-Drive объемом 250 МБ необходимо для сохранения информации с винчестера объемом 100 ГБ?
При размерах экрана (разрешении) 640х480 точек и количестве цветов 256 найти необходимый объем видеопамяти.
Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения.
Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?
В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 65536 до 256. Во сколько раз уменьшился информационный объем файла?
Сколько информации содержится в картинке экрана с разрешающей способностью 800х600 пикселей и 16 цветами?
Для экрана размером 1280х1024 точки и количестве цветов 16777216, какой необходим объем памяти?
Для хранения растрового изображения размером 64*64 пикселов отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти?
Для хранения изображения размером 840х640 пикселей отведено1500Кбайт памяти. Каково максимальное число цветов в палитре?
Сколько памяти нужно для хранения 32-цветного растрового графического изображения размером 64х256 точек?
Q= 640*480*1 = 307200 = 300*1024 байт = 300 Кбайт.
Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей.
Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V=I*X*Y вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит
Найдем глубину цвета I =V/(X*Y)=32768:16384=2
N=2 I , где N – число цветов в палитре. N=4
Найдем объем видеопамяти для одной страницы: 800*600*24=11520000 бит =1440000 байт =1406,25 Кб ≈1, 37 Мб
1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.
К=2 N , К – количество цветов, N – глубина цвета (число бит для кодирования)
65536=2 16 256=2 8
Ответ – информационный объем уменьшился в 2 раза
5. Ответ – 48 ∙10 4 ∙4=192 ∙ 10 4 бит=24 ∙10 4 байт=234,375Кб
Q = 1280*1024*3 = 3932160 (байт), Q = 3932160 / 1024 = 3840 (Кбайт), Q = 3840 / 1024 =3,75 (Мбайта).
Q=N*q, q=Q/N, q=512/(64*64)=0,125(Байт)=0,125*8=1( бит), N=2 1
Чтобы закодировать 65536 различных цветов для каждой точки, необходимо 16 бит. Чтобы закодировать 16 цветов, необходимо всего 4 бита. Следовательно, объем занимаемой памяти уменьшился в 16:4=4 раза.
81920 бит = 10КБ
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 = 2 i , 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 = 2 i , следовательно, 8 = 2 i , i = 3.
Находим объем видеопамяти, необходимый для размещения одной станицы экрана. V = i * k (бит), V = 3*128000 = 384000(бит) = 48000 (байт) = 46,875Кб.
Ответ: 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 = 2 i .
256 = 2 i1 , 16 = 2 i2 ,
Ответ: объём графического изображения уменьшится в два раза.
3. Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21×29,7 см 2 ). 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;
Используем формулу V = i * k
V=139210118*24 = 3341042842 (бита) = 417630355байт = 407842Кб = 398Мб
Ответ: 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 = 2 i , 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.
Ответ: 10 Мб, 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)
Ответ: 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?
Читайте также: