ГДЗ: Параграф § 14 / Информатика 10 класс

Основная идея заключается в том, что текстовая информация дискретна и представляется в виде последовательности отдельных символов. Каждому символу алфавита присваивается уникальный двоичный код, который хранится в памяти компьютера в специальных кодовых таблицах.

Стандартная 7-битная кодировка ASCII позволяет закодировать \(2^7 = 128\) символов. Эти символы включают:

• Управляющие символы (первые 32).
• Изображаемые символы: латинские буквы (строчные и заглавные), цифры, знаки препинания, арифметические операторы, скобки и другие специальные символы.

Кодовые таблицы представляют собой упорядоченный набор пар «символ – двоичный код». Чтобы определить код символа по таблице ASCII (например, таблица 3.8), необходимо:

• Найти символ на пересечении строки и столбца.
• Определить старшие разряды кода по заголовку столбца (например, шестнадцатеричная цифра).
• Определить младшие разряды кода по заголовку строки (например, шестнадцатеричная цифра).
• Объединить эти разряды для получения полного кода (например, шестнадцатеричного или десятичного), который затем переводится в двоичный вид.

Расширения ASCII, которые являются 8-битными кодировками, предназначены для кодирования символов национальных алфавитов, знаков валют и других символов, отсутствующих в базовом 7-битном стандарте (коды с 128 по 255). Основные особенности русских расширений ASCII (например, Windows-1251, КОИ-8):

• Первые 128 символов совпадают с кодами базовой ASCII.
• Русские буквы расположены в верхней части таблицы (коды с 128 по 255).
• Расположение русских букв в разных расширениях (например, в Windows-1251 и КОИ-8) отличается.

Русские буквы в обеих кодировках расположены в верхней части таблицы (коды 128–255), но их порядок разный:

• В Windows-1251 русские буквы расположены более упорядоченно, начиная со строчной 'я' и заканчивая заглавной 'Я' (если смотреть по десятичным кодам).
• В КОИ-8 русские буквы расположены иначе, при этом заглавные буквы и соответствующие им строчные буквы имеют десятичные коды, отличающиеся на 32 (что соответствует разнице между регистрами в ASCII), что может упрощать некоторые операции с текстом.

Файл, созданный в современном текстовом процессоре, содержит не только последовательность кодов символов, но и дополнительную информацию, описывающую его. Эта информация включает:

• Используемый шрифт.
• Данные о форматировании (размер, начертание, абзацные отступы, междустрочные интервалы).
• Другие служебные данные, необходимые для корректного отображения и редактирования документа.

В часто используемой кодировке UTF-16 стандарта Unicode на кодирование одного символа отводится 2 байта (16 бит).

Строка «где родился, там и сгодился» содержит 32 символа (включая пробелы). Информационный объем в UTF-16 будет равен:

\(\text{Объем} = 32 \text{ символа} \times 2 \text{ байта/символ} = 64 \text{ байта}\)

Таблица 3.8 — это кодировка ASCII (шестнадцатеричные коды). Для выполнения задания используются коды столбцов (старшая цифра) и строки (младшая цифра).

• Декодирование сообщения 64 65 73 6В 74 6Е 70:
  64\(\rightarrow\)d; 65\(\rightarrow\)e; 73\(\rightarrow\)s; 6B\(\rightarrow\)k; 74\(\rightarrow\)t; 6E\(\rightarrow\)n; 70\(\rightarrow\)p
  Сообщение: desktop
• Запись сообщения TOWER в двоичном коде:
  Сначала определяем шестнадцатеричные коды: T\(\rightarrow\)54; O\(\rightarrow\)4F; W\(\rightarrow\)57; E\(\rightarrow\)45; R\(\rightarrow\)52.
  Затем переводим каждый шестнадцатеричный код в 8-разрядный двоичный:
  T: 54\(_ {16}\) \(\rightarrow\) 0101 0100\(_ {2}\)
  O: 4F\(_ {16}\) \(\rightarrow\) 0100 1111\(_ {2}\)
  W: 57\(_ {16}\) \(\-rightarrow\) 0101 0111\(_ {2}\)
  E: 45\(_ {16}\) \(\-rightarrow\) 0100 0101\(_ {2}\)
  R: 52\(_ {16}\) \(\-rightarrow\) 0101 0010\(_ {2}\)
  Двоичный код: 01010100 01001111 01010111 01000101 01010010
• Декодирование двоичного сообщения 01101100 01100001 01110010 01101111 01110011:
  Сначала переводим каждый 8-разрядный двоичный код в шестнадцатеричный:
  0110 1100\(_ {2}\) \(\rightarrow\) 6C\(_ {16}\) \(\rightarrow\) l
  0110 0001\(_ {2}\) \(\rightarrow\) 61\(_ {16}\) \(\rightarrow\) a
  0111 0010\(_ {2}\) \(\rightarrow\) 72\(_ {16}\) \(\rightarrow\) r
  0110 1111\(_ {2}\) \(\rightarrow\) 6F\(_ {16}\) \(\rightarrow\) o
  0111 0011\(_ {2}\) \(\rightarrow\) 73\(_ {16}\) \(\rightarrow\) s
  Сообщение: laros (предполагая, что 01100001\(\rightarrow\)a, а не 01100001\(\rightarrow\)A, так как в исходном тексте ошибка в примере: 01100001 - это 'a', а 01000001 - это 'A'. Если ошибка в примере, то: 01101100\(\rightarrow\)l; 01100001\(\rightarrow\)a; 01110010\(\rightarrow\)r; 01101111\(\rightarrow\)o; 01110011\(\rightarrow\)s. Сообщение: laros)

Используем таблицу 3.9 (Windows-1251) для кодов:

• З: C7\(_ {16}\) / 199\(_ {10}\) / 11000111\(_ {2}\)
• н: ЕD\(_ {16}\) / 237\(_ {10}\) / 11101101\(_ {2}\)
• а: Е0\(_ {16}\) / 224\(_ {10}\) / 11100000\(_ {2}\)
• н: ЕD\(_ {16}\) / 237\(_ {10}\) / 11101101\(_ {2}\)
• и: Е8\(_ {16}\) / 232\(_ {10}\) / 11101000\(_ {2}\)
• е: Е5\(_ {16}\) / 229\(_ {10}\) / 11100101\(_ {2}\)
• (пробел): 20\(_ {16}\) / 32\(_ {10}\) / 00100000\(_ {2}\)
• —: 97\(_ {16}\) / 151\(_ {10}\) / 10010111\(_ {2}\)
• (пробел): 20\(_ {16}\) / 32\(_ {10}\) / 00100000\(_ {2}\)
• с: F1\(_ {16}\) / 241\(_ {10}\) / 11110001\(_ {2}\)
• и: Е8\(_ {16}\) / 232\(_ {10}\) / 11101000\(_ {2}\)
• л: ЕВ\(_ {16}\) / 235\(_ {10}\) / 11101011\(_ {2}\)
• а: Е0\(_ {16}\) / 224\(_ {10}\) / 11100000\(_ {2}\)
• !: 21\(_ {16}\) / 33\(_ {10}\) / 00100001\(_ {2}\)

1) Шестнадцатеричный код: C7 ED E0 ED E8 E5 20 97 20 F1 E8 EB E0 21
2) Двоичный код: 11000111 11101101 11100000 11101101 11101000 11100101 00100000 10010111 00100000 11110001 11101000 11101011 11100000 00100001
3) Десятичный код: 199 237 224 237 232 229 32 151 32 241 232 235 224 33

Используем таблицу 3.10 (КОИ-8) для кодов:

• Д: E4\(_ {16}\) / 228\(_ {10}\) / 11100100\(_ {2}\)
• е: Е5\(_ {16}\) / 229\(_ {10}\) / 11100101\(_ {2}\)
• л: ЕC\(_ {16}\) / 236\(_ {10}\) / 11101100\(_ {2}\)
• о: ЕF\(_ {16}\) / 239\(_ {10}\) / 11101111\(_ {2}\)
• (пробел): 20\(_ {16}\) / 32\(_ {10}\) / 00100000\(_ {2}\)
• в: Е3\(_ {16}\) / 227\(_ {10}\) / 11100011\(_ {2}\)
• (пробел): 20\(_ {16}\) / 32\(_ {10}\) / 00100000\(_ {2}\)
• ш: F7\(_ {16}\) / 247\(_ {10}\) / 11110111\(_ {2}\)
• л: ЕC\(_ {16}\) / 236\(_ {10}\) / 11101100\(_ {2}\)
• я: FА\(_ {16}\) / 250\(_ {10}\) / 11111010\(_ {2}\)
• п: ЕF\(_ {16}\) / 239\(_ {10}\) / 11101111\(_ {2}\)
• е: Е5\(_ {16}\) / 229\(_ {10}\) / 11100101\(_ {2}\)
• !: 21\(_ {16}\) / 33\(_ {10}\) / 00100001\(_ {2}\)

1) Шестнадцатеричный код: E4 E5 EC EF 20 E3 20 F7 EC FA EE E5 21
2) Двоичный код: 11100100 11100101 11101100 11101111 00100000 11100011 00100000 11110111 11101100 11111010 11101111 11100101 00100001
3) Десятичный код: 228 229 236 239 32 227 32 247 236 250 239 229 33

Общее количество символов (N) в тексте:

\[N = \text{количество страниц} \times \text{количество строк} \times \text{символов в строке}\]

\[N = 2 \times 32 \times 64 = 4096 \text{ символов}\]

Информационный объем одного символа: \(i = 16 \text{ бит} = 2 \text{ байта}\).

Общий информационный объем текста (I):

\[I = N \times i\]

\[I = 4096 \text{ символов} \times 2 \text{ байта/символ} = 8192 \text{ байта}\]

\[8192 \text{ байта} = 8 \text{ Кбайтов}\]

Ответ: 8192 байта или 8 Кбайт.

Общее количество символов (N) в тексте:

\[N = \text{количество страниц} \times \text{количество строк} \times \text{символов в строке}\]

\[N = 128 \times 32 \times 64 = 262144 \text{ символов}\]

Информационный объем в 16-битной кодировке Unicode: \(i = 16 \text{ бит} = 2 \text{ байта}\).

Общий информационный объем текста (I):

\[I = N \times i\]

\[I = 262144 \text{ символов} \times 2 \text{ байта/символ} = 524288 \text{ байтов}\]

Переводим в более крупные единицы:

\[524288 \text{ байтов} \div 1024 = 512 \text{ Кбайтов}\]

\[512 \text{ Кбайтов} \div 1024 = 0,5 \text{ Мбайт}\]

Ответ: 524288 байтов или 512 Кбайт или 0,5 Мбайт.