КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ ( 10 -11классы) Тест 2
Учебная презентация
Автор: Звездина Вера Алексеевна ,
учитель информатики
МБОУ го. Ивантеевка Московской области
«Средняя общеобразовательная школа №7»
Кодирование информации, тест 2, задача 1
Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и 16-битным разрешением. В результате был получен файл размером 48 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько времени (в минутах) проводилась запись. В качестве ответа укажите ближайшее к времени записи целое число .
______________________________________________________
Решение :
Время записи t = (48* 2 23 ) / (64 000 * 16 * 2 * 60) =
= (3 * 2 4 * 2 23 ) / (2 6 * 2 3 * 125 * 2 4 * 2* 60) ≈ 3 минуты
Кодирование информации, тест 2, задача 2
Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 48 кГц и 24-битным разрешением. В результате был получен файл размером 5625 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько времени (в минутах) производилась запись. В качестве ответа укажите ближайшее к времени записи целое число, кратное 5. ______________________________________________________
Решение :
Время записи t = (5625 * 2 23 ) / (48 000 * 24 * 2 * 60) ≈ 5 минут.
Кодирование информации, тест 2, задача 3
Музыкальный фрагмент был записан в формате моно, оцифрован и сохранён в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла – 24 Мбайт. Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате стерео (двухканальная запись) и оцифрован с разрешением в 4 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
______________________________________________________
(решение на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 3
Решение:
Объём музыкального файла вычисляется по формуле
I = f * r * k * t , где f – частота дискретизации, r - разрешение (глубина кодирования), k - количество каналов, t – время звучания. При этом:
- при переводе формата записи из моно в стерео объем увеличивается в 2 раза
- при повышении разрешения (количества битов на хранения одного отсчёта) в 4 раза объём файла (при прочих равных условиях) увеличивается в 4 раза, поэтому время тоже увеличится в 4 раза
(окончание решения - на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 3
Решение (окончание):
- при снижении частоты дискретизации (количества хранимых отсчётов за 1 секунду) в 1,5 раза объём файла (при прочих равных условиях) уменьшается в 1,5 раза, поэтому время тоже уменьшится в 1,5 раза
Поэтому исходный объем файла нужно:
- умножить на 2,
- умножить на 4,
- разделить на 1,5.
Получаем 24 * 2 * 4 / 1,5 = 128 Мбайт
Кодирование информации, тест 2, задача 4
Музыкальный фрагмент был записан в формате стерео (двухканальная запись), оцифрован и сохранён в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла – 30 Мбайт. Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате моно и оцифрован с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
______________________________________________________
(решение на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 4
Решение:
Объём музыкального файла вычисляется по формуле
I = f * r * k * t , где f – частота дискретизации, r - разрешение (глубина кодирования), k - количество каналов, t – время звучания. При этом:
- при переводе формата записи из стерео в моно объем уменьшается в 2 раза
- при повышении разрешения (количества битов на хранения одного отсчёта) в 2 раза объём файла (при прочих равных условиях) увеличивается в 2 раза, поэтому время тоже увеличится в 2 раза
(окончание решения - на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 4
Решение (окончание):
- при снижении частоты дискретизации (количества хранимых отсчётов за 1 секунду) в 1,5 раза объём файла (при прочих равных условиях) уменьшается в 1,5 раза, поэтому время тоже уменьшится в 1,5 раза
Поэтому исходный объем файла нужно:
- разделить на 2,
- умножить на 2,
- разделить на 1,5.
Получаем 30 / 2 * 2 / 1.5 = 20 Мбайт
Кодирование информации, тест 2, задача 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 100 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 3 раза выше и частотой дискретизации в 4 раз меньше, 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? ______________________________________________________
(решение на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 5
Решение:
Объём музыкального файла вычисляется по формуле
I = f * r * k * t , где f – частота дискретизации, r - разрешение (глубина кодирования), k - количество каналов, t – время звучания. Пропускная способность канала (скорость передачи файла) V вычисляется как V = I / t . При этом:
- при повышении разрешения (количества битов на хранения одного отсчёта) в 3 раза объём файла (при прочих равных условиях) увеличивается в 3 раза, поэтому время тоже увеличится в 3 раза
(окончание решения - на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 5
Решение (окончание):
- при снижении частоты дискретизации (количества хранимых отсчётов за 1 секунду) в 4 раза объём файла (при прочих равных условиях) уменьшается в 4 раза, поэтому время тоже уменьшится в 4 раза
- при увеличении пропускной способности канала связи (здесь это то же самое, что и скорость передачи данных) в N раз время передачи (при прочих равных условиях) увеличится в N раз.
Время передачи файла в город Б больше времени передачи в город А больше в t 2 = 100 / 15 = 20 / 3 раза.
С учетом коэффициентов изменения объема файла получаем время передачи в город Б больше времени передачи в город А больше в
t 2 = (20 * 3) / (3 * 4) = 5 раз
Кодирование информации, тест 2, задача 6
Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 88 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 4 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 264 секунды. Во сколько раз скорость пропускная способность канала в город Б больше пропускной способности канала в город А? ______________________________________________________
(решение на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 6
Решение:
Объём музыкального файла вычисляется по формуле
I = f * r * k * t , где f – частота дискретизации, r - разрешение (глубина кодирования), k - количество каналов, t – время звучания. Пропускная способность канала (скорость передачи файла) V вычисляется как V = I / t . При этом:
- при повышении разрешения (количества битов на хранения одного отсчёта) в 4 раза объём файла (при прочих равных условиях) увеличивается в 3 раза, поэтому время тоже увеличится в 4 раза
(окончание решения - на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 6
Решение (окончание):
- при снижении частоты дискретизации (количества хранимых отсчётов за 1 секунду) в 3 раза объём файла (при прочих равных условиях) уменьшается в 3 раза, поэтому время тоже уменьшится в 3 раза
- при увеличении пропускной способности канала связи (здесь это то же самое, что и скорость передачи данных) в N раз время передачи (при прочих равных условиях) увеличится в N раз.
Время передачи файла в город Б больше времени передачи в город А больше в t 2 = 264 / 88 = 3 раза.
С учетом коэффициентов изменения объема файла получаем время передачи в город Б больше времени передачи в город А больше в
t 2 = 3 * 4 / 3 = 4 раза
Кодирование информации, тест 2, задача 7
Музыкальный фрагмент был записан в формате стерео (двухканальная запись), оцифрован и сохранён в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла - 45 Мбайт. Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате моно и оцифрован с разрешением в 5 раз выше и частотой дискретизации в 4,5 раз меньше, чем в первый раз. При этом производилось сжатие данных, объем повторной записи сократился на 40%. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно. ______________________________________________________
(решение на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 7
Решение:
Объём музыкального файла вычисляется по формуле
I = f * r * k * t , где f – частота дискретизации, r - разрешение (глубина кодирования), k - количество каналов, t – время звучания. При этом:
- при переводе формата записи из стерео в моно объем уменьшается в 2 раза
- при повышении разрешения (количества битов на хранения одного отсчёта) в 5 раз объём файла (при прочих равных условиях) увеличивается в 5 раз, поэтому время тоже увеличится в 5 раз
(окончание решения - на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 7
Решение (окончание):
- при снижении частоты дискретизации (количества хранимых отсчётов за 1 секунду) в 4,5 раза объём файла (при прочих равных условиях) уменьшается в 4,5 раза, поэтому время тоже уменьшится в 4,5 раза
- изменение полученного объема от исходного составило 100% - 40% = 60%
Поэтому исходный объем файла нужно:
1) разделить на 2; 2) умножить на 5;
3) разделить на 4,5; 4) умножить на 0,6 (60%)
С учетом изменения объема получаем 45 / 2 * 5 / 4.5 = 25 , что с учетом сжатия составит 25 * 0,6 = 15 Мбайт.
Кодирование информации, тест 2, задача 8
Музыкальный фрагмент был записан в формате квадро (четырёхканальная запись), оцифрован и сохранён в виде файла без использования сжатия данных. Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате моно и оцифрован с разрешением в 3 раза меньше и частотой дискретизации в 2,5 раза больше, чем в первый раз. При этом производилось сжатие данных, объем повторной записи сократился на 60%. Размер полученного файла - 6 Мбайт. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при начальной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
___________________________________________________
(решение на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 8
Решение:
Объём музыкального файла вычисляется по формуле
I = f * r * k * t , где f – частота дискретизации, r - разрешение (глубина кодирования), k - количество каналов, t – время звучания. При этом:
- при переводе формата записи из квадро в моно объем уменьшается в 4 раза
- при уменьшении разрешения (количества битов на хранения одного отсчёта) в 3 раза объём файла (при прочих равных условиях) увеличивается в 3 раза, поэтому время тоже уменьшится в 3 раза
(окончание решения - на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 8
Решение (окончание):
- при увеличении частоты дискретизации (количества хранимых отсчётов за 1 секунду) в 2,5 раза объём файла (при прочих равных условиях) уменьшается в 2,5 раза, поэтому время тоже увеличится в 2,5 раза
- изменение полученного объема от исходного составило 100% - 60% = 40%
Так как в этой задаче задан размер полученного файла, а нужно найти исходный, то все действия заменяем на противоположные.
Поэтому полученный объем файла нужно:
1) разделить на 4; 2) умножить на 3;
3) разделить на 2,5; 4) умножить на 0,4 (40%)
С учетом изменения объема получаем 6 * 3 / 4 / 2.5 * 0.4 = 72 Мбайт
Кодирование информации, тест 2, задача 9
Стерео аудиофайл передается со скоростью 32000 бит/с. Файл был записан с такими параметрами: глубина кодирования – 16 бит на отсчет, частота дискретизации – 48000 отсчетов в секунду, время записи – 90 с. Сколько минут будет передаваться файл?
_______________________________________________________
Решение :
Время передачи файла равно объему, деленному на скорость
передачи, тогда получаем
t = 4800 * 16 * 90 * 2 / 32000 / 60 =
= 4320 сек = 72 минуты
Кодирование информации, тест 1, задача 10
В течение 4 минут производится двухканальная (стерео) звукозапись. Результаты записи записываются в полученного файла - 40 Мбайт (c точностью до 10 Мбайт); сжатие данных не производилось. Среди перечисленных ниже режимов укажите тот, в котором проводилась звукозапись файл, размер.
1) Частота дискретизации 16 кГц и 24-битное разрешение 2) Частота дискретизации 16 кГц и 16-битное разрешение 3) Частота дискретизации 32 кГц и 24-битное разрешение 4) Частота дискретизации 32 кГц и 16-битное разрешение
___________________________________________________________________
(решение на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 10
Решение:
Решаем по формуле : V = F * n * i * t, где F - частота дискретизации (в герцах), n - количество каналов (в задаче двухканальная звукозапись), i - глубина звука (вес одного уровня) в битах, t - Время звучания (в секундах)
1. Частота дискретизации 16 кГц и 24 -битное разрешение :
V = 16000 * 24 * 2 * 240 = 184320000 бит = 23040000 байт = 22500 Кбайт = 21,97 Мбайт ( данный ответ не подходит)
(окончание решения - на следующем слайде)
Кодирование информации, тест 2, задача 10
Решение (окончание):
2 . Частота дискретизации 16 кГц и 16 -битное разрешение :
V=16000*16*2*240=122880000 бит=15360000 байт=15000 Кбайт =14,64 Мбайт (данный ответ не подходит)
3. Частота дискретизации 32 кГц и 24 -битное разрешение :
V = 32000 * 24 * 2 * 240 = 368640000 бит = 46080000 байт = 43,94 Мбайт (так как в условии сказано, что объем вычисляется с точностью до 10, т.е. подходит )
4. Частота дискретизации 32 кГц и 16 -битное разрешение :
V = 32000 * 16 * 2 * 240 = 245760000 бит = 30720000 байт = 30000 Кбайт = 29,29 Мбайт ( данный ответ не подходит)