[Росдистант]Информатика.ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1.Росдистант ТГУ 2023г

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.