Перевод из одной системы счисления в другую

9. Запишите звуковой файл  длительностью 30с с "глубиной" кодирования 8бит и частотой дискретизации 8 кГц. Вычислите его объем и сверьтесь с полученным на практике значением.

10. Аналоговый звуковой  сигнал был дискретизирован сначала  с использованием 256 уровней интенсивности сигнала (качество звучания радиотрансляции), а затем с использованием 65536 уровней интенсивности сигнала (качество звучания аудио-CD). Во сколько раз различаются информационные объемы оцифрованного звука?

11. Оцените информационный  объем моноаудиофайла длительностью  звучания 1 мин. если "глубина"  кодирования и частота дискретизации  звукового сигнала равны соответственно:

16 бит и 48 кГц.

12. Запишите звуковой моноаудиофайл  длительностью 1 минута с "глубиной" кодирования 16 бит и частотой дискретизации 48 кГц.

13. Подсчитать объем файла  с 10 минутной речью записанного  с частотой дискретизации 11025 Гц при 4 разрядном кодировании

14. Подсчитать время звучания звукового файла объемом 3.5 Мбайт содержащего стерео запись с частотой дискретизации 44100 Гц, 16-ти разрядном кодировании.

15. Определите  количество уровней звукового  сигнала при использовании 8-битных звуковых карт. Варианты: 256, 512,1024, 65 536.

16. Приведите  пример:

а) аналогового  способа представления звуковой информации;

б) дискретного  способа представления звуковой информации.

17. Подготовить  презентацию, демонстрирующую возможности  звуковых форматов midi, wav, mp3, mod.

18. Перечислите  параметры, от которых зависит  качество двоичного кодирования звука.

 

 

Лабораторная работа №6. Кодирование графической информации.

 

Цель: научиться кодировать растровые  графические файлы; научиться измерять информационный объем графических файлов.

Методические  указания.

Графическая информация на экране дисплея представляется в  виде изображения, которое формируется из точек (пикселей). Всмотритесь в газетную фотографию, и вы увидите, что она тоже состоит из мельчайших точек. Если это только чёрные и белые точки, то каждую из них можно закодировать 1 битом. Но если на фотографии оттенки, то два бита позволяет закодировать 4 оттенка точек: 00 - белый цвет, 01 - светло-серый, 10 - тёмно-серый, 11 - чёрный. Три бита позволяют закодировать 8 оттенков и т.д.

    Количество  бит, необходимое для кодирования  одного оттенка цвета, называется глубиной цвета.

 В современных  компьютерах разрешающая способность  (количество точек на экране), а также количество цветов  зависит от видеоадаптера и  может изменяться программно.

    Цветные  изображения могут иметь различные  режимы: 16 цветов, 256 цветов, 65536 цветов (high color), 16777216 цветов (true color). На одну  точку для режима high color необходимо 16 бит или 2 байта.

    Наиболее  распространённой разрешающей способностью экрана является разрешение 800 на 600 точек, т.е. 480000 точек. Рассчитаем необходимый для режима high color объём видеопамяти: 2 байт *480000=960000 байт.

    Для  измерения объёма информации  используются и более крупные  единицы:

Следовательно, 960000 байт приблизительно равно 937,5 Кбайт. Если человек говорит по восемь часов в день без перерыва, то за 70 лет жизни он наговорит около 10 гигабайт информации (это 5 миллионов страниц - стопка бумаги высотой 500 метров).

Скорость передачи информации - это количество битов, передаваемых в 1 секунду. Скорость передачи 1 бит в 1 секунду называется 1 бод.

    В  видеопамяти компьютера хранится  битовая карта, являющаяся двоичным кодом изображения, откуда она считывается процессором (не реже 50 раз в секунду) и отображается на экран.

Задачи:

1. Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 200. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре: а) из 8 цветов,  б) 16 цветов; в) 256 цветов?
2. Сколько бит требуется, чтобы закодировать информацию о 130 оттенках?
3. Подумайте, как уплотнить информацию о рисунке при его записи в файл, если известно, что: а) в рисунке одновременно содержится только 16 цветовых оттенков из 138 возможных; б) в рисунке присутствуют все 130 оттенков одновременно, но количество точек, закрашенных разными оттенками, сильно различаются.
4. Найдите в сети Интернет информацию на тему «Цветовые модели HSB, RGB, CMYK» и создайте на эту тему презентацию. В ней отобразите положительные и отрицательные стороны каждой цветовой модели, принцип ее функционирования и применение.
5. В приложении «Точечный рисунок» создайте файл размером (по вариантам):

А) 200*300, (№ по списку 1, 8, 15, 22, 29)

Б) 590*350, (№ по списку 2, 9, 16, 23, 30)

В) 478*472, (№ по списку 3, 10, 17, 24, 31)

Г)190*367, (№ по списку 4, 11, 18, 25, 32)

Д) 288*577; (№ по списку 5, 12, 19, 26, 33)

Е) 100*466, (№ по списку 5, 13, 20, 27, 34)

Ж) 390*277. (№ по списку  6, 14, 21, 28)

Сохраните его  под следующими расширениями:

- монохромный  рисунок,

- 16-цветный рисунок, 

- 256-цветный  рисунок,

- 24-битный рисунок,

- формат JPG.

Используя информацию о размере каждого из полученных файлов, вычислите количество используемых цветов в каждом из файлов, проверьте с полученным на практике. Объясните, почему формула расчета количества цветов не подходит для формата JPG. Для этого воспользуйтесь информацией  из сети Интернет.

6. На бумаге в клетку (или в приложении Excel) нарисуйте произвольный рисунок 10*10 клеток. Закодируйте его двоичным кодом (закрашена клетка – 1, не закрашена - 0). Полученный код отдайте одногруппнику для раскодирования и получения изображения.

 

Лабораторная работа №7. Сжатие текстовой информации. Алгоритм Хаффмана.

 

Цель  работы: научиться сжимать информацию с помощью метода Хаффмана и метода RLE.

 

Методические  указания:

Код Хаффмана

Определение 1: Пусть A={a₁,a₂,_...,a_n} - алфавит из n различных символов, W={w₁,w₂,_...,w_n} - соответствующий ему набор положительных целых весов. Тогда набор бинарных кодов C={c₁,c₂,_...,c_n}, такой что:

(1)	ci не является префиксом для cj, при i!=j

(2)

минимальна (|ci| длина кода ci)

называется минимально-избыточным префиксным кодом или иначе кодом Хаффмана.

Замечания:

1. Свойство (1) называется свойством префиксности. Оно позволяет однозначно декодировать коды перемен<span class="dash04