РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ИЗМЕРЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ И ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
учебно-методический материал

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ИЗМЕРЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ И ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Для определения объема графической информации используются те же формулы, что и для измерения текстовой информации, только обозначения изменяют свой смысл:

2i = N  I = K*i

где  i – битовая глубина (информационный объем одного пикселя)

       N – количество цветов палитры

       К – разрешение экрана

       I – информационный объем видеофайла или видеопамяти

Решение задач на измерение графической информации

1. На экране с разрешающей способностью 640×200 высвечиваются только двухцветные изображения. Какой минимальный объем видеопамяти необходим для хранения изображения?

Дано:                     2i = N  i = 1

К = 640×200          I = K × i = 640 × 200 × 1 = 128000 бит = 16000 байт ≈ 16 Кб

N = 2

Найти:

I -?                          Ответ: необходим объем 16 Кбайт.

2. Сколько бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на черно-белом экране (без полутонов)?

Дано:                     2i = N  i = 1 бит

N = 2

Найти:

i -  ?                           Ответ: 1 бит.

3. Монитор позволяет получать на экране 1024 различных цвета. Сколько бит памяти занимает один пиксель?

Дано:                     2i = N  i = 10 бит

N = 1024          

Найти: I - ?            Ответ: 10 бит.

4. Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640×350 пикселей, а количество используемых цветов – 16?

Дано:                     2i = N  i = 4 бита

К = 640×350          I = K × i = 640 × 350 × 4 × 2 = 1792000 бит = 224000 байт ≈

N = 16                          ≈ 219 Кбайт

Найти:

I -?                          Ответ: необходим объем 219 Кбайт.

5. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея – 800×600 пикселей?

Дано:                     I = K × I =800 × 600 × 24 × 4 = 46080000 бит = 5760000 байт =

К = 800×600          = 5625 Кбайт ≈ 5.5 Мбайт

i = 24 бита                          

Найти:

I -?                          Ответ: необходим объем 5.5 Мбайт.

6. Объем видеопамяти равен 1Мбайт. Разрешающая способность дисплея – 800 х 600. Какое максимальное количество цветов можно использовать при условии, что видеопамять делится на две страницы?

Дано:                      I = 1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1048576 байт = 8388608 бит

К = 800×600          I = K × i = 800 × 600 × i × 2 = 8388608

I = 1 Мбайт            i = 8388608 / 960000 ≈ 9 бит

Найти:                    2i = N

N - ?                          Ответ: 512 цветов.

Для определения объема звуковой информации используется следующая  формула:

I = K*i*t*n

где  i – глубина кодирования звука (разрядность регистра аудиоадаптера, в битах)

       N – количество различных уровней звукового сигнала

       К – частота дискретизации аналогового звукового устройства

       t – время записи в секундах

       I – информационный объем аудиофайла

       n – количество каналов (стереозапись – 2, монозапись – 1)

Решение задач на измерение звуковой информации

1. В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мбайт. Необходимо записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность?

Дано:                          I = 2,6 Мбайт = 2662.4 Кбайт = 2726297.6 байт =

I = 2,6 Мбайт               = 21810380.8 бит

t = 1мин                     t = 1мин = 60 с

Найти:                        I = K × i × t = K × i × 60 = 21810380.8

К -? i - ?                      1 вариант К =  22,05 КГц  i = 16 бит

                                    2 вариант К =  44,1 КГц  i = 8 бит

2. Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,1 Мбайт. Частота дискретизации – 22050 Гц. Какова глубина кодирования звука?

 Дано:                        t = 2 мин = 120 с

t = 2 мин                   I = 5,1 Мбайт = 5222.4 Кбайт = 5347737.6 Байт

K = 22050 Гц              = 42781900.8 бит

I = 5,1 Мбайт            I = K × i × t = 22050 × i × 120 = 42781900.8   i ≈ 16 бит

Найти: i -?                 Ответ: примерно 16 бит.

3. Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 4 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Определить размер файла в Мегабайтах.