Информационный объём: звук и изображения
Задание 7 · Билет 1 · ЕГЭ по информатике
Условие
Музыкальный фрагмент был записан в формате моно, оцифрован и сохранён в виде файла без сжатия данных. Размер полученного файла — 35 Мбайт.
Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате стерео (двухканальная запись) с частотой дискретизации в 3,5 раза больше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось.
Разбор задачи
Задание 7 ЕГЭ по информатике — это расчёт информационного объёма. Дан файл — звукозапись или растровое изображение — и его параметры, а найти нужно объём либо один из параметров по известному объёму.
Объём здесь всегда произведение нескольких множителей. Для звука это число каналов, частота дискретизации, глубина кодирования и время; для изображения — ширина, высота и глубина цвета. Ответ обычно просят в Кбайт или Мбайт, поэтому важно аккуратно переводить биты в байты и байты в килобайты.
Что важно знать
- Задание базового уровня — оценивается в 1 балл
- Сначала выпишите формулу объёма и подставьте данные, и только потом переводите единицы
- 1 байт = 8 бит, 1 Кбайт = 1024 байта, 1 Мбайт = 1024 Кбайт
- Число цветов = 2 в степени глубины цвета
План решения
- Определите, о чём задача: звук или изображение
- Выпишите формулу объёма через параметры из условия
- Приведите все данные к одним единицам: биты, байты или Кбайты
- Посчитайте объём либо выразите через формулу неизвестный параметр
- Переведите ответ в требуемые единицы и проверьте его подстановкой
Потренируйся считать объём: звук — это каналы × частота × глубина × время, изображение — пиксели × глубина цвета. Отдельные тренажёры для звука и изображения.
Решение
Теория с нуля: что нужно знать
Звук — это колебание: громкость непрерывно меняется. Чтобы сохранить звук в файл, через равные промежутки времени делают замер — фиксируют громкость в этот момент и записывают её числом. Сколько замеров сделано за секунду, называется частотой дискретизации; её измеряют в герцах (Гц): 8000 Гц — это 8000 замеров в секунду.
Один замер — это отсчёт. То есть отсчёт — отдельная точка записи, а частота дискретизации показывает, сколько отсчётов приходится на секунду. Если в условии сказано «отсчёт», речь именно о таком замере.
Аналогия: звук — волна, а мы ставим на ней точки через равные доли секунды и записываем высоту каждой точки. Сколько точек поставили за секунду — такова частота дискретизации. Или прыжки через скакалку: два прыжка в секунду — частота два в секунду.
| канал | значение | код | бит |
|---|---|---|---|
| R | 5 | 101 | 3 бит |
| G | 2 | 010 | 3 бит |
| B | 1 | 01 | 2 бит |
Решение
открыто шагов: 4 из 4| величина | запись 1 | запись 2 | множитель |
|---|---|---|---|
| — частота | |||
| — глубина | |||
| — каналы | 1 | 2 | |
| — время |
Проверка
Типовые ошибки и проверка
- Путают биты и байты: забывают разделить на 8 при переводе бит в Кбайт или Мбайт.
- Забывают умножить на 2 при переходе моно → стерео (или на число каналов).
- Переводят единицы как 1000, а не как 1024.
- В обратной задаче делят не на тот множитель или теряют целую часть при делении.
- Проверка: подставьте найденное значение обратно в формулу — объём должен совпасть с данным; при поиске целого пересчитайте, что ответ подходит, а соседний — уже нет.
Режимы
Сейчас открыт режим обучения: теория, разбор и ответ видны. Скоро появится режим проверки — только условие и поле ответа, без подсказок.
Практикум Все задания Режим проверки — скоро