какой информационный объем имеет изображение 200 бит

Задачи на расчет информационного объёма растрового графического изображения

Теория

Расчёт информационного объёма растрового графического изображения (количества информации, содержащейся в графическом изображении) основан на подсчёте количества пикселей в этом изображении и на определении глубины цвета (информационного веса одного пикселя).

При расчетах используется формула V = i * k,

где V – это информационный объём растрового графического изображения, измеряющийся в байтах, килобайтах, мегабайтах;

k – количество пикселей (точек) в изображении, определяющееся разрешающей способностью носителя информации (экрана монитора, сканера, принтера);

i – глубина цвета, которая измеряется в битах на один пиксель.

Глубина цвета задаётся количеством битов, используемым для кодирования цвета точки.

Глубина цвета связана с количеством отображаемых цветов формулой

Примеры

1. Видеопамять компьютера имеет объем 512Кб, размер графической сетки 640×200, в палитре 8 цветов. Какое количество страниц экрана может одновременно разместиться в видеопамяти компьютера?

Найдем количество пикселей в изображении одной страницы экрана:

k = 640*200=128000 пикселей.

Находим объем видеопамяти, необходимый для размещения одной станицы экрана. V = i * k (бит), V = 3*128000 = 384000(бит) = 48000 (байт) = 46,875Кб.

Т.к. объем видеопамяти компьютера 512Кб, то можно одновременно хранить в видеопамяти компьютера 512 / 46,875 = 10,923 ≈ 10 целых страниц экрана.

Ответ: 10 полных страниц экрана можно одновременно хранить в видеопамяти компьютера

2. В результате преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 256 до 16. Как при этом изменился объем видеопамяти, занимаемой изображением?

Ответ: объём графического изображения уменьшится в два раза.

3. Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21×29,7 см 2 ). Разрешающая способность сканера 1200dpi (точек на один дюйм) и глубина цвета 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

i=24 бита на пиксель;

Переведем размеры изображения в дюймы и найдем количество пикселей k: k = (21/2,54)*(29,7/2,54)*1200 2 (dpi) ≈ 139210118 (пикселей)

Используем формулу V = i * k

V=139210118*24 = 3341042842 (бита) = 417630355байт = 407842Кб = 398Мб

Ответ: объём сканированного графического изображения равен 398 Мб

Задачи для самостоятельного решения

1. Определите количество цветов в палитре при глубине цвета 4, 8, 16, 24, 32 бита.

2. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится информационный объем файла?

3. 256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит?

4. Достаточно ли видеопамяти объёмом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640×480 и палитрой из 16 цветов?

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

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

7. Объем видеопамяти равен 2 Мб, битовая глубина 24, разрешающая способность дисплея 640×480. Какое максимальное количество страниц можно использовать при этих условиях?

8. Видеопамять имеет объем, в котором может храниться 4-х цветное изображение размером 640×480. Какого размера изображение можно хранить в том же объеме видеопамяти, если использовать 256 – цветную палитру?

9. Для хранения растрового изображения размером 1024×512 отвели 256 Кб памяти. Каково максимальное возможное количество цветов в палитре изображения?

Задачи на расчет объёма звуковой информации

Теория

Размер цифрового моноаудиофайла вычисляется по формуле А=Д*Т*i,

где Д- частота дискретизации;

Т- время звучания или записи звука;

Для стереоаудиофайла размер вычисляется по формуле А=2*Д*Т*i

Примеры

1. Подсчитать, сколько места будет занимать одна минута цифрового звука на жестком диске или любом другом цифровом носителе, записанного с частотой 44.1 кГц и разрядностью 16 бит.

Если записывают стереосигнал

А = 2*Д*Т*i = 44100*120*16 = 84672000бит = = 10584000байт = 10335,9375Кб = 10,094Мб.

Если записывают моносигнал А = 5Мб.

Т = 10737418,24/44100/2 = 121,74(сек) = 2,03(мин)

Задачи для самостоятельного решения

1. Определить размер (в байтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен.

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

3. Объем свободной памяти на диске – 0,01 Гб, разрядность звуковой платы – 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц?

4. Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы – 8. С какой частотой записан звук?

Источник

Контрольная работа по информатике по теме «Кодирование информации» (9 класс)

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Выбранный для просмотра документ работа 9 кл. с реш..docx

Срезовая контрольная работа 9 класс.

Задача 1. Цветное с палитрой из 32 цветов растровое графическое изображение имеет размер 10 х 20 точек. Какой информационный объем имеет изображение?

Решение: 10*20=200 точек, глубина цвета – 5 бит. 200*5=1000 Бит=125Байт

Задача 2. Оценить информационный объем цифрового стереозвукового файла длительностью звучания в 2 секунды при среднем качестве звука (16 битов, 24 000 измерений в секунду).

16 бит • 24 000 • 2 * 2 = 1536000 бит=192000 Байт= 187,5 Кбайт

Задача 3. Определите информационный объем текста в 8-битной кодировке:

Унылая пора! Очей очарованье!

1) в этом тексте 29 символов (обязательно считать пробелы и знаки препинания)

2 используется 8-битная кодировка

3) поэтому в сообщении 29*8 = 232 бит информации

Задача 4. 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 560 бит. Какова длина сообщения в символах?

Когда его перекодировали в 8-битный код, его объем стал равен– 8* N бит, таким образом, сообщение уменьшилось на 16* N – 8* N = 8* N ;

Задача 5. В велокроссе участвуют 238 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена.
Каков информационный объем сообщения, записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 40 велосипедистов?

1) велосипедистов было 238, у них 238 разных номеров, то есть, нам нужно закодировать 238 вариантов,

2) по таблице степеней двойки находим, что для этого нужно минимум 8 бит (при этом можно закодировать 256 вариантов, то есть, еще есть запас); итак, 8 бит на один отсчет,

3) когда 80 велосипедистов прошли промежуточный финиш, в память устройства записано 40 отсчетов, поэтому в сообщении 40*7 = 280 бит информации.

Выбранный для просмотра документ работа 9 кл..docx

Срезовая контрольная работа 9 класс.

Задача 3. Определите информационный объем текста в 8-битной кодировке:

Унылая пора! Очей очарованье!

Срезовая контрольная работа 9 класс.

Задача 3. Определите информационный объем текста в 8-битной кодировке:

Унылая пора! Очей очарованье!

Источник

Задачи по информатике информационный объем графического файла 15

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕМ ГРАФИЧЕСКОГО ФАЙЛА

Каждый цвет имеет свой уникальный двоичный код.

Код цвета пикселя содержит информацию о доле каждого базового цвета.

Число цветов, воспроизводимых на экране монитора (N), и число бит, отводимых под кодирование цвета одного пикселя (I), находится по формуле:

Глубина цвета и количество отображаемых цветов

Количество отображаемых цветов (N)

2 32 =4 294 967 296

Читайте также: arn операции что это

Задача 1. Какой объем информации занимает черно-белое изображение размером 600 х 800?

Решение: 600 х 800 = 480 000 точек 480 000 точек х 1 бит = 480 000 бит

480 000 бит / 8 бит / 1024 байт ≈ 58, 59 Кбайт

Задача 2. Сколько информации содержится в картинке экрана с разрешающей способностью 800х600 пикселей и 16 цветами?

Решение : Количество точек К=800х600=480000

Глубина цвета I=4 бита, т.к. 2 4 =16

480000·4 = 1920000 бит = 240000 б= 234,375 Мб ≈ 0,23 Кб

Задача 3. Определить объем растрового изображения размером 200 х 200 и 256 цветами.

Решение: 200 х 200 х 8 бит = 320 000 бит / 8 бит / 1024 байт = 39,0625 Кбайт ≈ 39 Кбайт

Задача 4. Определить объем растрового изображения размером 600 х 800 при глубине цвета 24 бита.

Решение: 600 х 800 = 480 000 точек 480 000 точек х 24 бит = 11 520 000 бит

11 520 000 бит / 8 бит / 1024 байт = 1406,25 Кбайт / 1024 байт ≈ 1,37 Мбайт

Задача 5. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 и палитрой 65536 цветов.

Решение: N = 2 i = 65536 i = 16 бит Количество точек изображения равно: 1024 х 768 = 786432

16 бит х 786432 = 12582912 бита / 8 бит / 1024 байт = 1536 Кбайт / 1024 байт = 1,5 М байта

Задача 6. Растровый файл, содержащий черно-белый рисунок, имеет объем 300 байт. Какой размер может иметь рисунок в пикселях?

Решение: Объем файла V=300б=240 0бит. Рисунок черно-белый, значит, палитра состоит из двух цветов (черный, белый), т.е. N=2. Отсюда находим глубину цвета I= 1бит.

К=V/I=2400бит/1б ит=2400 пикселей.

Ответ : Рисунок может состоять из 2400 пикселей.

Задача 7. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кб для работы монитора в режиме 640х480 и палитрой из 16 цветов?

Решение: Палитра N = 16, следовательно, глубина цвета I = 4 бита (2 4 =16).

Общее количество точек равно: 640 · 480 = 307200.

Информационный объем равен:

307200 · 4 бита = 1228800 бит = 153600 байт = 150 Кб

Ответ : видеопамяти достаточно, 150 Кб Задача 8. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана монитора с диагональю 15″ и размером точки экрана 0,28 мм.

Решение: Выразим размер диагонали в сантиметрах (1 дюйм = 2,54 см):

2,54 см · 15 = 38,1 см

Определим соотношение между высотой и шириной экрана для режима 1024х768 точек:

Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L.

По теореме Пифагора имеем:

L 2 + (0,75L) 2 = 38,1 2

Количество точек по ширине экрана равно:

305 мм : 0,28 мм = 1089

Ответ : Максимально возможным разрешением экрана монитора является 1024х768.

Задача 9. Сканируется цветное изображение размером 10х10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?

Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм = 2,54 см) в точки на сантиметр:

600dpi : 2,54 ≈ 236 точек/см.

Следовательно, размер изображения в точках составит

Общее количество точек изображения равно:

2360 · 2360 = 5 569 600.

Информационный объем файла равен:

32 бита · 5569600 = 178 227 200 бит = 22278400 б = 21756 Кб ≈ 21 Мб

Задания для самостоятельной работы

на определение информационного объем графического файла

1. Сколько цветов будет в палитре, если каждый базовый цвет кодировать в 6 битах?

2. Для хранения растрового изображения размером 1024х512 пикселей отвели 256 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Сколько памяти компьютера требуется для двоичного кодирования 256-цветного рисунка размером 10 х 10 точек?

4. Разрешение экрана монитора – 1024х768 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графического режима?

5. Объем видеопамяти равен 512 Кбайт, разрешающая способность дисплея – 800х600. Какое максимальное количество цветов можно использовать при таких условиях?

6. Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048 х 1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла. Определите размер получившегося файла.

7. Объём видеопамяти равен 4 Мб, битовая глубина – 24, разрешающая способность дисплея – 640 х 480. Какое максимальное количество страниц можно использовать при этих условиях?

8. Для хранения изображения размером 128х128 точек выделено 4 Кбайт памяти. Определите, какое максимальное число цветов в палитре.

9. 16-цветный рисунок содержит 500 байт информации. Из скольких точек он состоит?

10. Определить объем видеопамяти в Килобайтах для графического файла размером 640х480 пикселей и палитрой из 32 цветов

11. После преобразования графического изображения количество цветов уменьшилось с 256 до 32. Во сколько раз уменьшился объем занимаемой им памяти?

12. Несжатое растровое изображение размером 128 х 128 пикселей занимает 2 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

13. Цветной сканер имеет разрешение 1024х512 точек на дюйм. Объем памяти, занимаемой просканированным изображением размером 2х4 дюйма, составляет около 8 Мбайт. Какова выраженная в битах глубина представления цвета сканера?

14. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый двуцветный формат его размер уменьшился на 70 байт. Каков был размер исходного файла в байтах?

15. В процессе преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования получено изображение того же разрешения в 256-цветной палитре?

Источник

Контрольная работа «Кодирование графической информации» 9 класс с ответами

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

За наименьшую единицу измерения информации принят…

Растровый графический файл содержит чёрно-белое (без градаций серого) размером 100х100 точек. Какой информационный объем этого файла? (в битах)

Растровый файл, содержащий черно-белый (без оттенков серого) квадратный рисунок, имеет объём 200 байт. Рассчитайте размер стороны квадрата (в пикселях).

Определить требуемый объём видеопамяти, если размер экрана монитора 640х480, глубина цвета 24 бита.

Для хранения растрового изображения размером 128х128 пикселей отвели 4 Кб памяти. Какого максимально возможное число цветов в палитре изображения.

Какой объём видеопамяти необходим для хранения четырёх страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея 800х600 пикселей.(в Мб)

В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объём занимаемой им памяти.

Известно, что видеопамять компьютера имеет объём 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 200 пикселей. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре из 8 цветов

За наибольшую единицу измерения информации принят…

Чему равен 1 Мегабайт?

Растровый графический файл содержит чёрно-белое (без градаций серого) размером 10х10 точек. Какой информационный объем этого файла? (в битах)

Растровый файл, содержащий черно-белый (без оттенков серого) квадратный рисунок, имеет объём 400 байт. Рассчитайте размер стороны квадрата (в пикселях).

Определить требуемый объём видеопамяти, если размер экрана монитора 800х600, глубина цвета 16 бит.

В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 256. Во сколько раз уменьшится объём занимаемой им памяти.

5,5 Мбайт для хранения 4 страниц

Решение: 640х200х3=384000бит – 1 страница

5,5 Мбайт для хранения 4 страниц

Решение: 640х200х4=512000бит – 1 страница

Примеры с решением есть.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Номер материала: ДБ-025039

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки разрешило вузам перейти на дистанционное обучение

Время чтения: 1 минута

Минцифры предложило разработать «созидательные» компьютерные игры

Время чтения: 2 минуты

Минобрнауки утвердило перечень олимпиад для школьников на 2021-2022 учебный год

Время чтения: 1 минута

Минобразования Кузбасса рекомендовало техникумам и школам уйти на каникулы до 7 ноября

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Решение задач на кодирование графической информации. (10 класс)

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Решение задач на кодирование графической информации.

Данное электронное пособие содержит группу задач по теме «Кодирование графической информации». Сборник задач разбит на типы задач исходя из указанной темы. Каждый тип задач рассматривается с учетом дифференцированного подхода, т. е. рассматриваются задачи минимального уровня (оценка «3»), общего уровня (оценка «4»), продвинутого уровня (оценка «5»). Приведенные задачи взяты из различных учебников (список прилагается). Подробно рассмотрены решения всех задач, даны методические рекомендации для каждого типа задач, приведен краткий теоретический материал. Для удобства пользования пособие содержит ссылки на закладки.

Нахождение объема видеопамяти

В задачах такого типа используются понятия:

разрешающая способность экрана,

Во всех подобных задачах требуется найти ту или иную величину.

Объем видеопамяти рассчитывается по формуле: V = I * X * Y , где I – глубина цвета отдельной точки, X , Y –размеры экрана по горизонтали и по вертикали (произведение х на у – разрешающая способность экрана).

Экран дисплея может работать в двух основных режимах: текстовом и графическом.

В графическом режиме экран разделяется на отдельные светящиеся точки, количество которых зависит от типа дисплея, например 640 по горизонтали и 480 по вертикали. Светящиеся точки на экране обычно называют пикселями, их цвет и яркость может меняться. Именно в графическом режиме появляются на экране компьютера все сложные графические изображения, создаваемыми специальными программами, которые управляют параметрами каждого пикселя экрана. Графические режимы характеризуются такими показателями как:

Кроме перечисленных выше знаний учащийся должен иметь представление о палитре:

1. Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку.(2.76 [3])

Глубина цвета (бит на точку)

2. Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10 ´ 10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?( 2.6 8 [3])

Так как всего 2 цвета черный и белый. то глубина цвета равна 1 ( 2 1 =2)

Объем видеопамяти равен 100*1=100 бит

Аналогично решается задаа 2.69[3]

3. Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения. (ЕГЭ_2005, демо, уровень А). (См. также задачу 2.73 [ 3 ])

Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей.

Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V = I * X * Y вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит

Найдем глубину цвета I = V /( X * Y )=32768:16384=2

4. Сколько бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на ч/б экране (без полутонов)?([6], C . 143, пример 1)

Если изображение Ч/Б без полутонов, то используется всего два цвета –черный и белый, т.е. К=2, 2 i =2, I = 1 бит на пиксель.

5. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей? ([6], №63)

Найдем объем видеопамяти для одной страницы: 800*600*24=11520000 бит =1440000 байт =1406,25 Кб ≈1, 37 Мб

1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.

6.Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов. (2.48 [3])

Если ученик помнит, что режим High Color – это 16 бит на точку, то объем памяти можно найти, определив число точек на экране и умножив на глубину цвета, т.е. 16. Иначе ученик может рассуждать так:

Глубина цвета составляет: I = log ₂65 536 = 16 бит (вычисляем с помощью программы Wise Calculator )

2.. Количество точек изображения равно: 1024 ´ 768 = 786 432

3. Требуемый объем видеопамяти равен: 16 бит ´ 786 432 = 12 582 912 бит = 1572864 байт = 1536 Кб =1,5 Мб ( » 1,2 Мбайта. Ответ дан в практикуме Угринович). Приучаем учеников, переводя в другие единицы, делить на 1024, а не на 1000.

7. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти? (2.70, [3])

Чтобы закодировать 65536 различных цветов для каждой точки, необходимо 16 бит. Чтобы закодировать 16 цветов, необходимо всего 4 бита. Следовательно, объем занимаемой памяти уменьшился в 16:4=4 раза.

8. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640 ´ 480 и палитрой из 16 цветов? (2.77 [3])

Узнаем объем видеопамяти, которая потребуется для работы монитора в режиме 640х480 и палитрой в 16 цветов. V = I*X*Y =640*480*4 (2 4 =16, глубина цвета равна 4),

V = 1228800 бит = 153600 байт =150 Кб.

9. Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 256 х 256 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 2 16 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

Найдем минимальный объем памяти, необходимый для хранения одного пикселя. В изображении используется палитра из 2 16 цветов, следовательно, одному пикселю может быть сопоставлен любой из 2 16 возможных номеров цвета в палитре. Поэтому, минимальный объем памяти, для одного пикселя будет равен log ₂ 2 16 =16 битам. Минимальный объем памяти, достаточный для хранения всего изображения будет равен 16*256*256 =2 4 * 2 8 * 2 8 =2 20 бит=2 20 : 2 3 =2 17 байт = 2 17 : 2 10 =2 7 Кбайт =128 Кбайт, что соответствует пункту под номером 1.

10. Используются графические режимы с глубинами цвета 8, 16. 24, 32 бита. Вычислить объем видеопамяти, необходимые для реализации данных глубин цвета при различных разрешающих способностях экрана.

Примечание: задача сводится в конечном итоге к решению задачи №1 (уровень «3», но ученику самому необходимо вспомнить стандартные режимы экрана.

11. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 х 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами? (ЕГЭ_2005, уровень В)

Определим объем изображения в битах:

3 байт = 3*8 = 24 бит,

V = I * X * Y =640*480*24 бит =7372800 бит

Найдем число секунд на передачу изображения: 7372800 : 28800=256 секунд

12. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/сек, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800 х 600 пикселей, при условии, что в палитре 16 миллионов цветов? ( ЕГЭ_2005, уровень В)

Для кодирования 16 млн. цветов требуется 3 байта или 24 бита (Графический режим True Color ). Общее количество пикселей в изображении 800 х 600 =480000. Так как на 1 пиксель приходится 3 байта, то на 480000 пикселей приходится 480000*3=1 440 000 байт или 11520000 бит. 11520000 : 14400 = 800 секунд.

13. Современный монитор позволяет получать на экране 16777216 различных цветов. Сколько бит памяти занимает 1 пиксель? ([6] , с.143, пример 2)

Один пиксель кодируется комбинацией двух знаков «0» и «1». Надо узнать длину кода пикселя.

2 х =16777216, log ₂ 16777216 =24 бит

14. Каков минимальный объем памяти ( в байтах), достаточный для хранения черно-белого растрового изображения размером 32 х 32 пикселя, если известно, что в изображении используется не более 16 градаций серого цвета.(ЕГЭ_2005, уровень А)

Глубина цвета равна 4, т.к. 16 градаций цвета используется.

32*32*4=4096 бит памяти для хранения черно-белого изображения

15. Монитор работает с 16 цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает? (Задание 2,Тест I -6)

1. Т.к. страница –раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана одной «картинки» на экране, т.е. в видеопамяти могут размещаться одновременно несколько страниц, то, чтобы узнать число страниц надо поделить объем видеопамяти для всего изображения на объем памяти на 1 страницу. К-число страниц, К= V _изобр/ V _{1 стр}

V _изобр =1250 Кб по условию

Для этого вычислим объем видеопамяти для одной страницы изображения с 16 цветовой палитрой и разрешающей способностью 640*400.

V _{1 стр} = 1024000 бит = 128000 байт =125 Кб

3. К=1250 : 125 =10 страниц

16. Страница видеопамяти составляет 16000 байтов. Дисплей работает в режиме 320*400 пикселей. Сколько цветов в палитре? (Задание 3,Тест I -6)

I = 128000 / (320*400)=1.

2. Определим теперь, сколько цветов в палитре. K =2 I , где K – количество цветов, I – глубина цвета. K =2

17. Сканируется цветное изображение размером 10 ´ 10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл. (2.44, [3] , аналогично решается задача 2.81 [3])

1. Разрешающая способность сканера 600 dpi (dot per inch — точек на дюйм) означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек. Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр:

600 dpi : 2,54 » 236 точек/см (1 дюйм = 2.54 см.)

2. Следовательно, размер изображения в точках составит 2360 ´ 2360 точек. (умножили на 10 см.)

3. Общее количество точек изображения равно:

2360 ´ 2360 = 5 569 600

4. Информационный объем файла равен:

32 бит ´ 5569600 = 178 227 200 бит » 21 Мбайт

Если число страниц равно 1, то формулу V = I * X * Y можно выразить как

256 *1024*8 бит = X * Y *4 бит, (так как используется 16 цветов, то глубина цвета равна 4 бит.)

Вариантом разрешающей способности может быть 630 х 830.

2. Если число страниц равно 2, то одна страница объемом 256:2=128 Кбайт, т.е

Решаем систему уравнений:

Х=262144/ Y ; Y 2 =262144*3/4=196608; Y =440, Х=600

Вариантом разрешающей способности может быть 600 х 440.

4. Если число страниц равно 4, то 256:4 =64; 64*1024*2= X * Y ; 131072= X * Y ; решаем систему

X =131072/ Y ; Y 2 =131072*3/4=98304; Y ≈310, X ≈420

три страницы – 420 х 310

19. Часть страниц многотомной энциклопедии является цветными изображениями в шестнадцати цветовой палитре и в формате 320 ´ 640 точек. Страницы, содержащие текст, имеют формат — 32 строки по 64 символа в строке. Сколько страниц книги можно сохранить на жестком магнитном диске объемом 20 Мб, если каждая девятая страница энциклопедии — цветное изображение? (2.89, [3])

Так как палитра 16 цветная, то глубина цвета равна 4 (2 4 =16)

4 ´ 320 ´ 640 = 819200 бит = 102400 байт =100 Кбайт – информации содержит каждая графическая страница.

32 ´ 64 = 2048 символов = 2048 байт = 2 Кбайт – содержит каждая текстовая страница.

Пусть Х — число страниц с графикой, тогда так как каждая 9 страница – графическая, следует, что страниц с текстом в 8 раз больше, т.е. 8Х — число страниц с текстом. Тогда все страницы с графикой будут иметь объем 110Х, а все страницы с текстом – объем 2* 8Х=16Х.

Известно, что диск составляет 20 Мб = 20480 Кб. Составим уравнение:

100Х + 16Х = 20480. Решив уравнение, получим Х ≈ 176, 5. Учитывая, что Х –целое число, берем число 176 –страниц с графикой.

176*8 =1408 страниц с текстом. 1408+176 = 1584 страниц энциклопедии.

Ответ: таким образом, на жестком магнитном диске объемом 20 Мб можно разместить 1584 страницы энциклопедии (176 графических и 1408 текстовых).

Определение разрешающей способности экрана и установка графического режима экрана.

20. Установить графический режим экрана монитора, исходя из объема установленной видеопамяти и параметров монитора. (2.50 [3])

Установка графического режима экрана монитора

На появившейся диалоговой панели Свойства: экран выбрать вкладку Настройка.

С помощью раскрывающегося списка Цветовая палитра выбрать глубину цвета. С помощью ползунка Область экрана выбрать разрешение экрана

21. Определить марку монитора, разрешение экрана, глубину цвета собственного компьютера, объем видеопамяти. (Аналогично, см. задачу 1, а так же используя кнопку Дополнительно, выбрать вкладку Адаптер для определения объема видеопамяти.)

Для решения задач этого уровня учащиеся также должны знать о ещё одной характеристике экрана, такой как Частота обновления экрана. Эта величина обозначает, сколько раз меняется за секунду изображение на экране. Чем чаще меняется изображение, тем меньше заметно мерцание и тем меньше устают глаза. При длительной работе за компьютером рекомендуется обеспечить частоту не менее 85 Гц. Кроме этого учащиеся должны уметь подбирать оптимальную разрешающую способность экрана, определять для конкретного объема видеопамяти оптимальный графический режим.

22. Установить различные графические режимы экрана монитора вашего компьютера:

а) режим с максимально возможной глубиной цвета;

б) режим с максимально возможной разрешающей способностью;

а) Выбрать контекстное меню Рабочего стола, Свойства, (можно вызвать меню и двойным щелчком на панели управления по значку экрана). В появившемся диалоговом окне Свойства: Экран выбрать вкладку Настойка или Параметры. Максимально возможную глубину цвета можно выбрать из списка Цветовая палитра (или Качество цветопередачи), где выбрать пункт Самое высокое 32 бита (True color24, или 32 бита) Эта операция может требовать перезагрузки компьютера.

б) Чтобы установить режим с максимально возможной разрешающей способностью надо на этой же вкладке Свойства:Экран переместить движок на панели Область экрана (Разрешение экрана) слева направо и выбрать например 1280 х 1024. В зависимости от видеокарты при изменении разрешения экрана может потребоваться перезагрузка компьютера. Но чаще всего выдается диалоговое окно, предупреждающее о том, что сейчас произойдет пробное изменение разрешения экрана. Для подтверждения щелкнуть на кнопке Ок.

При попытке изменить разрешение экрана выдается диалоговое окно с запросом о подтверждении изменений. Если не предпринимать никаких действий, то через 15 секунд восстанавливается прежнее разрешение. Это предусмотрено на случай сбоя изображения. Если экран выглядит нормально, следует щелкнуть на кнопке ДА и сохранить новое разрешение.

в) Для установки оптимального графического режима экрана надо исходить из объема видеопамяти, частоты обновления экрана и учитывать здоровье сберегающие факторы.

Для настройки частоты обновления экрана надо всё в той же вкладке Свойства:Экран щелкнуть по вкладке Дополнительно. В диалоговом окне свойств видеоадаптера выбрать вкладку Адаптер. Выбрать в списке Частота обновления и выбрать пункт Оптимальный –максимально возможная частота обновления экрана, доступная при текущем разрешении экрана для данной видеокарты и монитора.

Так чем меньше разрешение экрана, тем больше размеры значков на рабочем столе. Так оптимальным разрешением экрана может быть размеры экрана 800 х 600 точек при глубине цвета 32 бит и частотой обновления 85 Гц.

Так как глубина цвета равна 4 (2 4 =16), то имеем V =4* X * Y

В формуле объема видеопамяти объем выражен в битах, а в условии задачи дан в Кбайтах, поэтому обе части равенства надо представить в байтах:

3. Далее решаем уравнение: 4* X * Y = 125*1024 * 8

4. Наиболее часто в паре разрешающей способности экрана встречается число 640, например 640*200, 640*400, 640*800. Попробуем разделить полученное число на 640

Ответ: Разрешающая способность экрана равна 640*400

24. Какие графические режимы работы монитора может обеспечить видеопамять объемом в 1 МБ? (2.78 [3])

Задача опирается на решение задачи №2.76 [3] (решение см. задачу №1 данного электронного пособия), а затем проводится анализ и делаем вывод. Видеопамять объемом 1 МБ может обеспечить следующие графические режимы:

640 х 480 (при глубине цвета 4, 8, 16, 24 бит)

800 х 600 (при глубине цвета 4, 8, 16 бит)

1024 х 768 (при глубине цвета 4, 8 бит)

1280 х 1024 (при глубине цвета 4 бита)

Ответ: 640 х 480 (4, 8, 16, 24 бит), 800 х 600 (4, 8, 16 бит), 1024 х 768 (4, 8 бит), 1280 х 1024 (4 бита)

25. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 15″ и размером точки экрана 0,28 мм. (2.49 [3])

Решение:

h : L =0,75, тогда h = 0,75L.

По теореме Пифагора имеем:
L 2 + (0,75L) 2 = 38,1 2
1,5625 L 2 = 1451,61
L 2 ≈ 929
L ≈ 30,5 см.
4. Количество точек по ширине экрана равно:
305 мм : 0,28 мм = 1089.
Следовательно, максимально возможным разрешением экрана монитора является 1024х768.

26. Определить соотношение между высотой и шириной экрана монитора для различных графических режимов. Различается ли это соотношение для различных режимов? а)640х480; б)800х600; в)1024х768; а)1152х864; а)1280х1024. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 17″ и размером точки экрана 0,25 мм. (2.74 [3])

1. Определим соотношение между высотой и шириной экрана для перечисленных режимов, они почти не различаются между собой:

2. Выразим размер диагонали в сантиметрах:
2,54 см • 17 = 43,18 см.
3. Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L (для первых четырех случаев) и 0,8L для последнего случая.

По теореме Пифагора имеем:

L 2 + (0,75L) 2 = 43,18 2
1,5625 L 2 = 1864,5124
L 2 ≈ 1193,2879
L ≈ 34,5 см

L 2 + (0,8L) 2 = 43,18 2
1,64 L 2 = 1864,5124
L 2 ≈ 1136,8978
L ≈ 33,7 см.

4. Количество точек по ширине экрана равно:

345 мм : 0,25 мм = 1380

337 мм: 0,25 мм = 1348

Следовательно, максимально возможным разрешением экрана монитора является. 1280х1024

Кодировка цвета и изображения.

Учащиеся пользуются знаниями, полученными ранее Системы счисления, перевод чисел из одной системы в другую.

Используется и теоретический материал темы:

27. Запишите код красного цвета в двоичном, шестнадцатеричном и десятичном представлении. (2.51 [3])

Красный цвет соответствует максимальному значению интенсивности красного цвета и минимальным значениям интенсивностей зеленого и синего базовых цветов , что соответствует следующим данным:

Источник