Кодирование и передача данных

Задание №9

Кодирование и передача данных

Вариант 1

1. Про­из­во­ди­лась че­ты­рех­ка­наль­ная (квад­ро) зву­ко­за­пись с ча­сто­той дис­кре­ти­за­ции 24 кГц и 16-бит­ным раз­ре­ше­ни­ем. В ре­зуль­та­те был по­лу­чен файл раз­ме­ром 1800 Мбайт, сжа­тие дан­ных не про­из­во­ди­лось. Опре­де­ли­те при­бли­зи­тель­но, сколь­ко минут про­из­во­ди­лась за­пись. В ка­че­стве от­ве­та ука­жи­те бли­жай­шее к вре­ме­ни за­пи­си целое число минут.

2. До­ку­мент объёмом 10 Мбайт можно пе­ре­дать с од­но­го ком­пью­те­ра на дру­гой двумя спо­со­ба­ми:

А) сжать ар­хи­ва­то­ром, пе­ре­дать архив по ка­на­лу связи, рас­па­ко­вать;

Б) сжать су­перар­хи­ва­то­ром, пе­ре­дать су­перар­хив по ка­на­лу связи, рас­па­ко­вать.

Какой спо­соб быст­рее и на­сколь­ко, если

- сред­няя ско­рость пе­ре­да­чи дан­ных по ка­на­лу связи со­став­ля­ет 2²⁰ бит в се­кун­ду,

- объём сжа­то­го ар­хи­ва­то­ром до­ку­мен­та равен 20% от ис­ход­но­го,

- при ис­поль­зо­ва­нии ар­хи­ва­то­ра время, тре­бу­е­мое на сжа­тие до­ку­мен­та, — 18 се­кунд, на рас­па­ков­ку — 2 се­кун­ды,

- объём сжа­то­го су­перар­хи­ва­то­ром до­ку­мен­та равен 10% от ис­ход­но­го,

- при ис­поль­зо­ва­нии су­перар­хи­ва­то­ра время, тре­бу­е­мое на сжа­тие до­ку­мен­та, — 26 се­кунд, на рас­па­ков­ку — 4 се­кун­ды?

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

Так, на­при­мер, если спо­соб Б быст­рее спо­со­ба А на 23 се­кун­ды, в от­ве­те нужно на­пи­сать Б23. Слов «се­кунд», «сек.», «с.» к от­ве­ту до­бав­лять не нужно.

3. У Толи есть до­ступ к сети Ин­тер­нет по вы­со­ко­ско­рост­но­му од­но­сто­рон­не­му ра­дио­ка­на­лу, обес­пе­чи­ва­ю­ще­му ско­рость по­лу­че­ния ин­фор­ма­ции  бит в се­кун­ду. У Миши нет ско­рост­но­го до­сту­па в Ин­тер­нет, но есть воз­мож­ность по­лу­чать ин­фор­ма­цию от Толи по низ­ко­ско­рост­но­му те­ле­фон­но­му ка­на­лу со сред­ней ско­ро­стью  бит в се­кун­ду. Миша до­го­во­рил­ся с Толей, что тот будет ска­чи­вать для него дан­ные объ­е­мом 5 Мбайт по вы­со­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу и ре­транс­ли­ро­вать их Мише по низ­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу.

Ком­пью­тер Толи может на­чать ре­транс­ля­цию дан­ных не рань­ше, чем им будут по­лу­че­ны пер­вые 512 Кбайт этих дан­ных. Каков ми­ни­маль­но воз­мож­ный про­ме­жу­ток вре­ме­ни (в се­кун­дах) с мо­мен­та на­ча­ла ска­чи­ва­ния Толей дан­ных до пол­но­го их по­лу­че­ния Мишей?

4. После преобразования растрового 16-цветного графического файла в черно-белый формат (2 цвета) его размер уменьшился на 21 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?

5. Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 66 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 2 раза ниже и частотой дискретизации в 4 раз выше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б за 22 секунды. Во сколько раз скорость пропускная способность канала в город Б больше пропускной способности канала в город А?

Вариант 2

1. Про­из­во­ди­лась двух­ка­наль­ная (сте­рео) зву­ко­за­пись с ча­сто­той дис­кре­ти­за­ции 64 кГц и 32-бит­ным раз­ре­ше­ни­ем. В ре­зуль­та­те был по­лу­чен файл раз­ме­ром 60 Мбайт, сжа­тие дан­ных не про­из­во­ди­лось. Опре­де­ли­те при­бли­зи­тель­но, сколь­ко вре­ме­ни (в ми­ну­тах) про­во­ди­лась за­пись?

В ка­че­стве от­ве­та ука­жи­те бли­жай­шее к вре­ме­ни за­пи­си целое число.

2. До­ку­мент объёмом 10 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 2²¹ бит в се­кун­ду;

 ·  объём сжа­то­го ар­хи­ва­то­ром до­ку­мен­та равен 80% ис­ход­но­го;

 ·  время, тре­бу­е­мое на сжа­тие до­ку­мен­та, — 12 се­кунд, на рас­па­ков­ку — 3 се­кун­ды?

В от­ве­те на­пи­ши­те букву А, если быст­рее спо­соб А, или Б, если быст­рее спо­соб Б. Сразу после буквы на­пи­ши­те число, обо­зна­ча­ю­щее, на сколь­ко се­кунд один спо­соб быст­рее дру­го­го. Так, на­при­мер, если спо­соб Б быст­рее спо­со­ба А на 23 се­кун­ды, в от­ве­те нужно на­пи­сать Б23. Еди­ни­цы из­ме­ре­ния «се­кунд», «сек.», «с.» к от­ве­ту до­бав­лять не нужно.

3. Ка­ко­во время (в ми­ну­тах) пе­ре­да­чи пол­но­го объ­е­ма дан­ных по ка­на­лу связи, если из­вест­но, что пе­ре­да­но 1200 Мбайт дан­ных, при­чем треть вре­ме­ни пе­ре­да­ча шла со ско­ро­стью 60 Мбит в се­кун­ду, а осталь­ное время — со ско­ро­стью 90 Мбит в се­кун­ду?

4. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый формат (2 цвета) его размер уменьшился на 7 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?

5. Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 45 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 4 раза ниже и частотой дискретизации в 12 раз выше, 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?

Вариант 3

1. После преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 2 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования было получено растровое изображение того же разрешения в 16-цветной палитре?

2. До­ку­мент объёмом 30 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 2²⁰ бит в се­кун­ду;

объём сжа­то­го ар­хи­ва­то­ром до­ку­мен­та равен 25% ис­ход­но­го;

время, тре­бу­е­мое на сжа­тие до­ку­мен­та, — 12 се­кунд, на рас­па­ков­ку — 3 се­кун­ды?

В от­ве­те на­пи­ши­те букву А, если быст­рее спо­соб А, или Б, если быст­рее спо­соб Б. Сразу после буквы на­пи­ши­те число, обо­зна­ча­ю­щее, на сколь­ко се­кунд один спо­соб быст­рее дру­го­го. Так, на­при­мер, если спо­соб Б быст­рее спо­со­ба А на 23 се­кун­ды, в от­ве­те нужно на­пи­сать Б23. Еди­ни­цы из­ме­ре­ния «се­кунд», «сек.», «с.» к от­ве­ту до­бав­лять не нужно.

3. Сколь­ко се­кунд по­тре­бу­ет­ся мо­де­му, пе­ре­да­ю­ще­му со­об­ще­ния со ско­ро­стью 14400 бит/с, чтобы пе­ре­дать цвет­ное раст­ро­вое изоб­ра­же­ние раз­ме­ром 640 на 480 пик­се­лей, при усло­вии, что цвет каж­до­го пик­се­ля ко­ди­ру­ет­ся 24 би­та­ми?

4. Рисунок размером 128 на 128 пикселей занимает в памяти 16 Кбайт (без учёта сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.

5. Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 54 секунды. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 3 раза ниже и частотой дискретизации в 4 раза выше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б за 36 секунд. Во сколько раз скорость пропускная способность канала в город Б больше пропускной способности канала в город А?

Вариант 4

1. До­ку­мент объёмом 60 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 2²² бит

в се­кун­ду;

- объём сжа­то­го ар­хи­ва­то­ром до­ку­мен­та равен 70% ис­ход­но­го;

- время, тре­бу­е­мое на сжа­тие до­ку­мен­та, – 15 се­кунд, на рас­па­ков­ку – 7 се­кунд?

В от­ве­те на­пи­ши­те букву А, если быст­рее спо­соб А, или Б, если быст­рее спо­соб Б. Сразу после буквы на­пи­ши­те число, обо­зна­ча­ю­щее, на сколь­ко се­кунд один спо­соб быст­рее дру­го­го. Так, на­при­мер, если спо­соб Б быст­рее спо­со­ба А на 23 се­кун­ды, в от­ве­те нужно на­пи­сать Б23.

Еди­ни­цы из­ме­ре­ния «се­кунд», «сек.», «с» к от­ве­ту до­бав­лять не нужно.

2. Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Результаты записи записываются в файл, сжатие данных не производится; размер полученного файла – 45 Мбайт. Определите приблизительно время записи (в минутах). В качестве ответа укажите ближайшее к времени записи целое число.

3. У Кати есть до­ступ в Ин­тер­нет по вы­со­ко­ско­рост­но­му од­но­сто­рон­не­му ра­дио­ка­на­лу, обес­пе­чи­ва­ю­ще­му ско­рость по­лу­че­ния ин­фор­ма­ции 2²⁰ бит в се­кун­ду. У Сер­гея нет ско­рост­но­го до­сту­па в Ин­тер­нет, но есть воз­мож­ность по­лу­чать ин­фор­ма­цию от Кати по те­ле­фон­но­му ка­на­лу со сред­ней ско­ро­стью 2¹³ бит в се­кун­ду. Сер­гей до­го­во­рил­ся с Катей, что она ска­ча­ет для него дан­ные объёмом 9 Мбайт по вы­со­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу и ре­транс­ли­ру­ет их Сер­гею по низ­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу. Ком­пью­тер Кати 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 Катей дан­ных до пол­но­го их по­лу­че­ния Сер­ге­ем? В от­ве­те ука­жи­те толь­ко число, слово «се­кунд» или букву «с» до­бав­лять не нужно.

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

5. Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 96 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 4 раза выше и частотой дискретизации в 3 раза ниже, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б за 16 секунд. Во сколько раз скорость пропускная способность канала в город Б больше пропускной способности канала в город А?

Вариант 5

1. Про­из­во­ди­лась двух­ка­наль­ная (сте­рео) зву­ко­за­пись с ча­сто­той дис­кре­ти­за­ции 64 кГц и 16-бит­ным раз­ре­ше­ни­ем. В ре­зуль­та­те был по­лу­чен файл раз­ме­ром 60 Мбайт, сжа­тие дан­ных не про­из­во­ди­лось. Опре­де­ли­те при­бли­зи­тель­но, сколь­ко вре­ме­ни (в ми­ну­тах) про­во­ди­лась за­пись?

В ка­че­стве от­ве­та ука­жи­те бли­жай­шее к вре­ме­ни за­пи­си целое число.

2. До­ку­мент объёмом 20 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 на сколь­ко, если

· сред­няя ско­рость пе­ре­да­чи дан­ных по ка­на­лу связи со­став­ля­ет 2²³ бит в се­кун­ду;

· объём сжа­то­го ар­хи­ва­то­ром до­ку­мен­та равен 20% от ис­ход­но­го;

· время, тре­бу­е­мое на сжа­тие до­ку­мен­та, — 18 се­кунд, на рас­па­ков­ку — 2 се­кун­ды?

В от­ве­те на­пи­ши­те букву А, если спо­соб А быст­рее, или Б, если быст­рее спо­соб Б. Сразу после буквы на­пи­ши­те, на сколь­ко се­кунд один спо­соб быст­рее дру­го­го. На­при­мер, если спо­соб Б быст­рее спо­со­ба А на 23 се­кун­ды, в от­ве­те нужно на­пи­сать Б23. Слов «се­кунд», «сек.», «с» к от­ве­ту до­бав­лять не нужно.

3. У Васи есть до­ступ к Ин­тер­нет по вы­со­ко­ско­рост­но­му од­но­сто­рон­не­му ра­дио­ка­на­лу, обес­пе­чи­ва­ю­ще­му ско­рость по­лу­че­ния им ин­фор­ма­ции 2¹⁷ бит в се­кун­ду. У Пети нет ско­рост­но­го до­сту­па в Ин­тер­нет, но есть воз­мож­ность по­лу­чать ин­фор­ма­цию от Васи по низ­ко­ско­рост­но­му те­ле­фон­но­му ка­на­лу со сред­ней ско­ро­стью 2¹⁵ бит в се­кун­ду. Петя до­го­во­рил­ся с Васей, что тот будет ска­чи­вать для него дан­ные объ­е­мом 4 Мбай­та по вы­со­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу и ре­транс­ли­ро­вать их Пете по низ­ко­ско­рост­но­му ка­на­лу. Ком­пью­тер Васи может на­чать ре­транс­ля­цию дан­ных не рань­ше, чем им будут по­лу­че­ны пер­вые 512 Кбайт этих дан­ных. Каков ми­ни­маль­но воз­мож­ный про­ме­жу­ток вре­ме­ни (в се­кун­дах), с мо­мен­та на­ча­ла ска­чи­ва­ния Васей дан­ных, до пол­но­го их по­лу­че­ния Петей? В от­ве­те ука­жи­те толь­ко число, слово «се­кунд» или букву «с» до­бав­лять не нужно.

4. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в 16-цветный формат его размер уменьшился на 15 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?

5. Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 75 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 3 раза выше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б за 90 секунд. Во сколько раз скорость пропускная способность канала в город Б больше пропускной способности канала в город А?