ЕГЭ Урок 4 Кодирование текстовой информации

Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере Для представления текстовой информации (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы) достаточно 256 различных знаков. По формуле N = 2 I можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак: можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак: N = 2 I 256 = 2 I 2 8 = 2 I I = 8 битов

Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе. Каждому знаку необходимо поставить в соответствие уникальный 8-битовый двоичный код, значения которого находятся в интервале от до (в десятичном коде от 0 до 255). Присвоение знаку конкретного двоичного кода это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодовых таблиц для русских букв (Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.

В последние годы широкое распространение получил новый международный стандарт кодирования текстовых символов Unicode, который отводит на каждый символ 2 байта (16 битов). По формуле N = 2 I можно определить количество символов, которые можно закодировать: N = 2 I = 2 16 = Такого количества символов оказалось достаточно, чтобы закодировать не только русский и латинский алфавиты, цифры, знаки и математические символы, но и греческий, арабский, иврит и другие алфавиты. Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO – 8-битовый двоичный код – 256 символов Unicode – 16-битовый двоичный код – символов

Задачи 1. Во сколько раз увеличится информационный объем страницы текста (текст не содержит управляющих символов форматирования) при его преобразовании из кодировки Windows ( таблица кодировки содержит 256 символов ) в кодировку Unicode ( таблица кодировки содержит символов )? 1) в 2 раза 2) в 8 раз3) в 16 раз4) в 256 раз Решение: Количество информации, необходимое, чтобы закодировать каждый знак в кодировке Windows (256 символов): N = 2 I 256 = 2 I 2 8 = 2 I I = 8 битов. Количество информации, необходимое, чтобы закодировать каждый знак в кодировке Unicode ( символов): N = 2 I = 2 I 2 16 = 2 I I = 16 битов. Для кодировки каждого знака необходимо в два раза больше информации, следовательно информационный объем страницы текста увеличится в 2 раза.

2. Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из символов алфавита? 1) 1 байт2) 2 байта3) 8 битов4) 32 бита Решение: Количество информации, необходимое, чтобы закодировать каждый знак в кодировке Unicode ( символов): N = 2 I = 2 I 2 16 = 2 I I = 16 битов = = 2 байта 3. В таблице кодов ASCII имеют международный стандарт: 1) первые 64 кода2) первые 128 кодов 3) последние 128 кодов4) первые 127 кодов (0 – 32) – коды операций (33 – 127) – интернациональные (международные) коды (128 – 255) – национальные (русские буквы)

4. Скорость передачи данных через модемное соединение равна 32 Кбит/с. Передача текстового файла через это соединение заняла 15 с. Определите, сколько страниц содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в кодировке Unicode, а на одной странице – 48 символов. 1) 102) 6403) 12804) Решение: Объем текстового файла: 32 Кбит/c * 15 с = 480 Кбит Объем одной страницы ( Unicode – 1 символ – 16 бит ): 48 символов * 16 бит = 768 бит Количество страниц: 480 Кбит = 480 *1024 = бит бит / 768 бит = 640 (страниц) Ответ: 640

5. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 бит. Какова длина сообщения в символах? 1) 302) 603) 1204) 480 Решение: х – длина сообщения в символах 16 * х бит – объем сообщения в 16-битном коде Unicode 8 * х бит – объем сообщения в 8-битной кодировке КОИ-8 16 х – 8 х = х = 480 х = 60 Ответ: 60

6. Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит мощностью символов. Какое количество информации будет нести текстовый документ, каждая страница которого содержит 40 строк по 50 символов, после 10 минут работы приложения? Решение: Информационная емкость 1 символа алфавита: N = 2 I, = 2 I, 2 16 = 2 I, I = 16 битов Количество информации на странице: 16 битов * 40 * 50 = битов 1 байт = 8 бит, битов / 8 = байтов Количество информации, которое будет нести текстовый документ: байтов * 4 * 10 = байтов 156 Кбайт Ответ: 156 Кбайт

Домашняя работа 4 (ЕГЭ!) Кодирование текстовой информации (11 задач) 1. Во сколько раз уменьшится информационный объем страницы текста (текст не содержит управляющих символов форматирования) при его преобразовании из кодировки Unicode (таблица кодировки содержит символов) в кодировку Windows (таблица кодировки содержит 256 символов)? 2. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 16 символов. Второй текст в алфавите мощностью 256 символов. Во сколько раз количество информации во втором тексте больше, чем в первом? 1) 22) 43) 124) 24

3. Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 256 символов алфавита? 4. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из десятичных цифр. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов. 5. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 640 бит. Какова длина сообщения в символах? 1) 302) 603) 804) 480

6. Средняя скорость передачи данных с помощью модема равна 30 Кбит/c. Определите, сколько секунд понадобится модему, чтобы передать 80 страниц текста в кодировке КОИ-8, если считать, что на каждой странице в среднем 96 символа? 7. В какой кодовой таблице можно закодировать различных символов? 1) КОИ-8 2) CP1251 3) ASCII4) Unicode 8. В настоящее время существует пять основных кодировок кириллицы. Какая из перечисленных кодировок не относится к их числу? 1) RADIX-502) KOI8-R3) CP12514) ISO Какие символы в таблице ASCII могут быть зашифрованы десятичными кодами 87 и 136? 1) D и W2) W и И3) Б и Я4) Б и b

10. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке. 1) 384 бита2) 192 бита3) 256 бит4) 48 бит 11. Используется кодовая таблица CP1251 (Windows Cyrillic). Сколько килобайт будет занимать файл в простом текстовом формате (plain text), если в тексте 200 страниц, на странице 32 строки, а в строке в среднем 48 символов? 1) 307,22) 3003) 3844) 2 400