Задача 4
Ответ: 5.
Детали обозначаются трехзначными символьными
конструкциями. Есть два способа записи в памяти отдельной конструкции. Один из
способов – записывать в память код каждого символа независимо, используя для
него минимально возможное количество бит. Второй способ – записывать в память
уникальный код каждой конструкции, опять же используя для этого минимально
возможное количество бит.
Какова должна быть минимальная мощность алфавита,
использующегося при составлении символьных конструкций, чтобы в первом случае
требовалось на два бита больше информации для записи обозначения одной детали,
чем во втором случае.
В ответе укажите целое число.
Решение:
Мощность алфавита – это количество
символов в этом алфавите. Если алфавит имеет мощность К, то количество всех
возможных «слов» (символьных цепочек) длиной N (без учета смысла) равно Q=KN.
С помощью М бит можно
закодировать 2М различных вариантов (чисел).
1) Посчитаем
количество бит, необходимых для кодирования детали первым и вторым способом, при К=2, используется
набор из двух разных символов При первом способе каждый символ кодируется 1
битом. 21=2. 3·1=3, т.е. вся
конструкция кодируется 3 битами. При втором способе, количество деталей,
которые можно закодировать 23 = 8. Для кодирования необходимо 3
бита. В первом случае требуется столько же бит информации для записи
обозначения одной детали, сколько и во втором случае.
2) Продолжим:
К=
|
Способ 1
|
Способ 2
|
Разница
|
3
4
|
3·2=6
|
33 = 27 < 25
43 = 26
|
6 − 5 = 1
6 − 6 = 0
|
5
|
3·3=9
|
53 = 125 < 27
|
9 − 7 = 2
|
При мощности алфавита равной 5, использующегося при
составлении символьных конструкций, в первом случае требуется на два бита
больше информации для записи обозначения одной детали, чем во втором случае.