gromadzeniu i przesy³aniu
informacji
O przetwarzaniu, gromadzeniu i przesy³aniu
informacji
211* Woltomierz analogowy ma za-
4
12
0
8
16
kres pomiarowy 0 – 16 V. Na skali przyrz¹du
V
najmniejsza dzia³ka odpowiada 1 V.
a Ile co najmniej bitów musi mieæ prze-
twornik analogowo-cyfrowy woltomierza cyfrowego, aby za pomoc¹ tego woltomierza mo¿na by³o mierzyæ napiêcia w zakresie 0 – 16 V z dok³adnoœci¹ do 1 V?
b Z jak¹ niepewnoœci¹ pomiarow¹ bêdzie mierzy³ napiêcie w zakresie
0 – 16 V 8-bitowy woltomierz cyfrowy?
212** Zasada dzia³ania 1-bitowego skanera polega na tym, ¿e œwiat³oczu³a
g³owica odczytuj¹ca analizuje skanowany przedmiot (rysunek, zdjêcie, kartka z tekstem itp.) w polu widzenia, które jest podzielone na kwadraty (tzw. piksele).
Analiza ta polega na tym, ¿e g³owica odczytuje stopieñ zaczernienia kolejno po-szczególnych pikseli. Jeœli wiêcej ni¿ po³owa piksela jest czarna, to g³owica koduje go jako czarny, jeœli wiêcej ni¿ po³owa piksela jest bia³a – g³owica koduje go jako bia³y.
a Narysuj obraz pierœcienia o œrednicy
zewnêtrznej 5 cm i œrednicy wewnêtrznej
2,5 cm (rysunek), jaki zarejestruje 1-bi-
towy skaner, którego pole widzenia jest
6,4 cm ´ 6,4 cm, a wielkoœæ piksela jest
8 mm ´ 8 mm.
b Powtórz (jeœli potrafisz) czynnoœci z
punktu a kolejno dla:
1.piksela o wielkoœci 4 mm ´ 4 mm,
2. piksela o wielkoœci 2 mm ´ 2 mm,
3. piksela o wilkoœci 1 mm ´ 1 mm.
Uwaga: Do tego celu najlepiej jest u¿yæ
papier milimetrowy, a jeszcze lepiej kalkê
milimetrow¹.
c Jak zale¿y wiernoœæ odwzorowania pierœcienia od wielkoœci piksela?
d Ile bitów informacji zawiera obraz cyfrowy w ka¿dym przypadku?
213* Dok³adnoœæ (zwan¹ tak¿e rozdzielczoœci¹) skanera okreœla siê jako
liczbê pikseli na jednostkê d³ugoœci ka¿dego z wymiarów powstaj¹cego obrazu.
Najczêœciej okreœla siê j¹ jako liczbê pikseli na cal (1 cal » 2,54 cm).
Skaner, za pomoc¹ którego bêdziemy skanowaæ fotografiê czarno-bia³¹, jest wy-posa¿ony w œwiat³oczu³¹ 8-bitow¹ g³owicê, która mo¿e odczytywaæ 256 odcieni 140
Rozwi¹zania na str. 290, 291, 292
Zadania
12
szaroœci (od bia³ego do czarnego) w ka¿dym analizowanym pikselu. Rozdzielczoœæ skanera wynosi 600 pikseli na cal.
a Ile bitów informacji jest zawarte w obrazie cyfrowym czarno-bia³ego zdjê-
cia o rozmiarach 13 cm ´ 9 cm (w przybli¿eniu: 5 cali ´ 3,5 cala)?
b Czy mo¿na zapisaæ taki obraz na dyskietce o pojemnoœci 1,44 MB (mega-
bajtów; 1 bajt = 1 B = 8 bitów; 1
=210
kB
B=1024 B;
1
=220
MB
B=1048576 B).
214* W cyfrowym aparacie fotograficznym rolê œwat³oczu³ego filmu
spe³nia matryca z³o¿ona z ogromnej liczby œwiat³oczu³ych elementów elektro-nicznych (w nowoczesnych aparatach cyfrowych liczba ta jest rzêdu 3 milionów), na której powstaje obraz tworzony przez obiektyw aparatu. Ka¿dy element analizuje jeden piksel obrazu, przy czym rozró¿nia on trzy podstawowe kolory: czer-wony, zielony i niebieski, ka¿dy w 256 stopniach intensywnoœci (8 bitów).
a Ile bitów informacji zawiera ka¿dy piksel kolorowej fotografii wykonanej aparatem cyfrowym?
b Jaka musi byæ co najmniej pamiêæ aparatu cyfrowego, jeœli chcemy nim
wykonaæ 5 zdjêæ bez koniecznoœci prze³adowywania obrazów do komputera?
215** Na rysunku przedstawiony jest schemat po³¹czenia miêdzy twoim
komputerem domowym a komputerem domowym twojego kolegi mieszkaj¹cego
w Stanach Zjednoczonych.
Transmisja danych miêdzy komputerami domowymi a ich serwerami sieciowymi
odbywa siê za pomoc¹ modemu z szybkoœci¹ 33600 bitów na sekundê. Transmisja danych miêdzy serwerami (przez œwiat³owód) odbywa siê z szybkoœci¹ 2,5 MB/s.
a Oblicz, jak d³ugo bêdzie trwa³o wysy³anie jednego zdjêcia, które wyko-
na³eœ w poprzednim zadaniu z twojego komputera do serwera 1.
b Jak d³ugo bêdzie trwa³o wysy³anie twojego obrazka przez serwer 1?
Uwaga: W obliczeniach uwzglêdnij 10-procentowy wzrost objêtoœci wysy-
³anych danych ze wzglêdu na „opakowanie” ich w tzw. protokó³ (sposób poro-zumiewania siê komputerów) sieciowy.
Rozwi¹zania na str. 292, 293
141