Информатика. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1

Вариант 2

Сдано на 5,0 / 5,0 в 2023году

Практическое задание 1

Тема 1. Основные понятия теории информации и кодирования Арифметические и логические основы работы компьютеров

Лекция 1.1. Понятия информации и данных. Измерение и кодирование информации

Номер варианта выбирается из таблицы 1 по первой букве фамилии студента.

Задание выполнить и сохранить в одном файле с именем Задание_1_Фамилия.docx или Задание_1_Фамилия.doc.

Таблица 1

Таблица выбора вариантов задания 1

Первая буква фамилии студента А

Л

H Б

О

Ч В

П

Ю Г

М

Р Д

С

Ш Е

Ё

Т Ж

У

Щ З

Я

Ф И

Х

Э К

Ц

Ы

Номер варианта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Например, согласно таблице 1, студент с фамилией Чагин должен выполнять вариант задания с номером 2.

Вопрос 1

В некоторой стране автомобильный номер заданной длины составляется из заданного количества заглавных букв и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством бит, а каждый номер – одинаковым и минимально возможным целым количеством байт. Определить объём памяти в байтах, необходимый для хранения заданного количества автомобильных номеров.

Данные для решения этой задачи выбрать по номеру варианта из таблицы 2.

Таблица 2

Данные для вопроса 1

Номер варианта Длина номера автомобиля Число используемых заглавных букв Количество номеров

1 6 символов 12 32

2 5 символов 30 50

3 6 символов 19 40

4 6 символов 26 20

5 7 символов 18 60

6 10 символов 21 81

7 5 символов 30 50

8 7 символов 30 32

9 5 символов 26 40

10 7 символов 22 50

Вопрос 2

При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся пароль, состоящий из заданного количества символов и содержащий только заданные символы. Каждый такой пароль в компьютерной программе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байт (при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит). Определите объём памяти в байтах, отводимый этой программой для записи заданного количества паролей.

Данные для решения этой задачи выбрать по номеру варианта из таблицы 3.

Таблица 3

Данные для вопроса 2

Номер варианта Длина пароля Символы, используемые в пароле Количество паролей

1 11 символов И, К, Л, М, Н 20

2 15 символов К, О, М, П, Ь, Ю, Т, Е, Р 30

3 15 символов Е, Г, Э, 2, 0, 1, 6 25

4 21 символ A, D, F, H, X, Y, Z 40

5 30 символов А, Б, В, Г, Д 50

6 15 символов И, Н, Ф, О, Р, М, А, Т, К 25

7 11 символов А, Б, В, Г, Д, Е 20

8 21 символ A, D, F, H, X, Y, Z 40

9 15 символов А, Б, В, Г, Д, Е 20

10 30 символов А, Б, В, Г, Д 50

Пример выполнения задания

Вопрос 1

В некоторой стране автомобильный номер длиной 7 символов составляется из заглавных букв (всего используется 26 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством бит, а каждый номер – одинаковым и минимально возможным целым количеством байт. Определить объём памяти в байтах, необходимый для хранения заданного количества автомобильных номеров.

Решение:

1. Всего используется 26 букв + 10 цифр = 36 символов.

2. Для кодирования 36 вариантов необходимо использовать 6 бит, так как , т. е. пяти бит не хватит (они позволяют кодировать только 32 варианта), а шести уже достаточно.

3. Таким образом, на каждый символ нужно 6 бит (минимально возможное количество бит).

4. Полный номер содержит 7 символов, каждый по 6 бит, поэтому на номер требуется бита.

5. По условию каждый номер кодируется целым числом байт (в каждом байте 8 бит), поэтому требуется 6 байт на номер ( ), пяти байт не хватает, а шесть – минимально возможное количество.

6. На 20 номеров нужно выделить байт.

Вопрос 2

При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся пароль, состоящий из 15 символов и содержащий только символы Ш, К, О, Л, А (таким образом, используется 5 различных символов). Каждый такой пароль в компьютерной программе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байт (при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит). Определите объём памяти в байтах, отводимый этой программой для записи 30 паролей.

Решение:

1. Согласно условию, в пароле можно использовать 5 символов.

2. Для кодирования любого из 5 символов нужно выделить 3 бита памяти (они позволяют закодировать 23 = 8 вариантов – это ближайшее целое, большее 5).

3. Для хранения всех 15 символов пароля нужно 15  3 = 45 бит.

4. Поскольку пароль должен занимать целое число байт, берём ближайшее большее (точнее, не меньшее) значение, которое кратно 8: это 48 = 6  8, то есть один пароль занимает 6 байт.

5. Тогда 30 паролей занимают 6  30 = 180 байт.