Тема 11. Кодирование и декодирование – вычисление количества информации

11.03 Автомобильные номера

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела кодирование и декодирование – вычисление количества информации
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#7367

Петрович с соседнего подъезда занимается созданием и учётом номеров для машин. Эти номера он отдаёт в местное МВД для людей, которые оформляют свои машины. Каждый созданный номер необходимо внести в общую базу данных, где хранятся номера машин всех россиян. Автомобильный номер состоит из уникальной строки и кода региона. Поступил заказ на всевозможные варианты номеров «ГР6*6ОБ?» для 64 региона. Нумерация регионов начинается с 1. Код региона кодируется отдельно от уникальной строки минимально возможным числом бит. Условный знак «?» обозначает все буквы кириллицы, а «*» обозначет цифры от 0 до 6 включительно. Для кодирования кириллицы в номере используется русский алфавит из 33 букв, который кодируется одинаковым минимально возможным числом бит. Для кодирования любой цифры в номере используется одинаковое минимально возможное число бит. Цифры и буквы в номере кодируются отдельно, а сам номер вместе с кодом региона кодируется минимально возможным количеством байт. Сколько байт информации нужно загрузить Петровичу в базу данных МВД о всех автомобильных номерах по шаблону «ГР6*6ОБ?» для 64 региона?

Показать ответ и решение

Рассмотрим заказанный номер как «Г»,«Р»,«6»,«*»,«6»,«О»,«Б»,«?». Используется 5 букв из кириллицы и 3 цифры.

От 0 до 6 ровно 7 цифр, поэтому придётся выделить хотя бы 3 бита на кодирование цифры  2             3
2  = 4 < 7 <  2 =  8  .

Один символ кириллицы, состоящий из 33 букв, может быть закодирован не менее, чем 6 битами, так как 25 = 32 < 33 < 26 = 64  .

Итого, (5 ⋅ 6 + 3 ⋅ 3) = 39  бит требуется для кодирования ровно 1 номера без региона с любыми допустимыми значениями на позициях «?»и «*»

Регион 64 может быть закодирован не менее, чем 6 битами, так как от 1 до 64 ровно 64 числа  6
2  = 64  .

Получаем, что один номер с регионом можно закодированить с помощью 39 + 6 = 45  бит. По условию каждый номер кодируется минимально возможным количеством байт, следовтельно, 6 ⋅ 8 = 48 > 45  можно закодировать номер 6-ю байтами.

Но в задаче нас просят найти количество информации, которое нужно для кодирования всех возможных вариантов номеров, где вместо «*»может стоят любая буква из кириллицы, а вместо «?»- любая цифра от 0 до 6.

Комбинаторными вычислениями получаем, что всего возможных вариантов номеров может быть 33 ⋅ 7 = 231

Тогда Петровичу придётся внести

6 ⋅ 231 = 1386  байт информации о номерах из заказа.

Ответ: 1386

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!