Preskočiť na obsah

Digitalizácia údajov

Digitalizácia údajov

Učebnica

Prezentácie

Úloha:

Vypočítaj veľkosti rôznych typov súborov v počítači podľa vlastností súboru alebo programu MediaInfo. Porovnaj výpočet so skutočnosťou veľkosťou.

  • Textové súbory: .txt,
  • Obrazové súbory: .jpg, .png,

  • Zvukové súbory: .wav, .mp3

  • Súbory TU

Úlohy

  1. Ako sa nazýva základná jednotka informácie? ____
  2. Ako sa nazýva systém znakov na prenášanie informácie? ____
  3. Najčastejšie používaný farebný model pri kódovaní obrázkov sa nazýva: ____
  4. Premeňte medzi násobkami hodnôt údajov (zaokrúhlujte najviac na dve desatinné miesta, tam kde je to potrebné):
    • 460 kB = ____ kbit
    • 7 224 315 B = ____ MB
    • 985 kB = ____ B
    • 100 Mbit = ____ MB
  5. Premeňte medzi násobkami hodnôt údajov (zaokrúhlujte najviac na dve desatinné miesta, tam kde je to potrebné):
    • 850 kB = ____ kbit
    • 3 064 230 B = ____ MB
    • 3,5 TB = ____ GB
    • 125 MB = ____ kB
    • 100 Gbit = ____ GB
  6. Premeňte čísla medzi v zátvorkách uvedenými pozičnými číselnými sústavami:
    • 1212 (10) = ____ (2)
    • 4C (16) = ____ (2)
    • 001101000011 (2) = ____ (10)
  7. Premeňte čísla medzi v zátvorkách uvedenými pozičnými číselnými sústavami:
    • 1325 (10) = ____ (2)
    • 1A2 (16) = ____ (2)
    • 2748 (10) = ____ (16)
    • 101100101 (2) = ____ (10)
  8. Doplňte paritný bit do binárneho čísla namiesto písmena P, ak používame párnu paritu. Napíšte výslednú spávu (celý binárny reťazec)
    • 1010011011110P011011 = ____
  9. Doplňte paritný bit do binárneho čísla namiesto písmena X, ak používame nepárnu paritu. Vyjadrite výsledok ako dve hexadecimálne cifry.
    • 1001011X = ____
  10. Vymenujte a stručne popíšte jednotlivé kroky postupu, ktoré sú potrebné na digitalizáciu zvukovej informácie: __
  11. Vypočítajte vzorkovaciu frekvenciu, na ktorú sme nastavili diktafón pri vyhotovovaní mono zvukovej nahrávky rečníckeho prejavu o dĺžke 5 minút formátu AIFF pri bitovej hĺbke 16 bitov. Výsledný súbor má 18 750 kB.
    • Výsledok: ______ kHz
  12. Vypočítajte veľkosť stereo audio nahrávky koncertu o dĺžke 45 minút a 22 sekúnd formátu WAV z prenosného diktafónu so vzorkovaciou frekvenciou 48 kHz, bitovou hĺbkou 16 bitov.
    • Výsledok: ______ kB
  13. Stačí vzorkovacia frekvencia 96000 Hz na verné vzorkovanie ľubovoľného zvuku? Na základe akého faktu ste sa rozhodli?
    • áno
    • nie
  14. Zistite akú veľkosť by mal nekomprimovaný súbor obrázka, ktorého metadáta vidíte na priloženej snímke obrazovky. Výsledok: ____ B Vlastnosti súboru
  15. Zakódujte cestu robota po záhrade, keď vychádza z políčka označeného Š a končí na políčku označenom C, pričom ide najkratšou možnou cestou. Vie sa pohybovať iba v štyroch základných smeroch: S = hore, V = vpravo, J = dole, Z = vľavo. Robot môže ísť iba po šedých políčkach (cesta). Modrá je voda a zelený je záhon. Komprimujte zostavenú cestu prostredníctvom RLE (Run-Length Encoding).
    • Cesta robota: ____
    • RLE komprimovaná cesta: ____ Run-Length Encoding
  16. Dešifrujte uvedenú správu s použitím Cézarovej šifry s kľúčom X:
    • S WFJB PX PQXSXGR PKBERIFXZR
    • Otvorený text: ____
  17. Zašifrujte uvedený otvorený text s použitím Cézarovej šifry s kľúčom S:
    • VLAK TA POCKA V NAJBLIZSEJ STANICI
    • Zašifrovaný text: ____
  18. BONUS: Sčítajte čísla v binárnej sústave
    • 1111100 + 11010 = ____
  19. Aký je rozdiel medzi rastrovým a vektorovým obrázkom? Napíšte aspoň dva súborové formáty rastrových obrázkov.
  20. Nakreslite Von Neumannovu blokovú schému počítača.
  21. Uveďte a popíšte tri parametre CPU počítača a napíšte k nim ich bežné hodnoty, aké majú súčasné zariadenia
  22. Aké 3 kroky musíme vykonať pri digitalizácii zvuku a stručte popíšte princíp každého z nich.
  23. Vymenujte jedno vstupné a jedno výstupné zariadenie osobného počítača
  24. Zašifrujte text Cézarovej šifry s použitím svojho mena ako kľúča
  25. Doplňte paritný bit do každého bajtu správy a výsledok ponechajte v hexadecimálnej sústave.
  26. Vysvetlite princíp asymetrického šifrovania
  27. Stiahnite si jeden textový súbor, jednu zvukovú nahrávku a jeden obrázok. Mali by ste ich vedieť zobraziť alebo prehrať u seba na počítači, v opačnom prípade si skúste stiahnuť iný súbor (súbory s príponami .txt, .jpg, .mp3 by mali všade fungovať).
    • Úloha č.1: Podľa vlastností stiahnutých súborov zistite ich skutočnú veľkosť a tiež vypočítajte veľkosť súborov podľa spôsobu, ktorý sme si demonštrovali na hodine. Napr. nás zaujíma aké rozlíšenie, bitovú hĺbku a veľkosť má obrázok v skutočnosti, a koľko má podľa výpočtu. (Pre podrobnejšie informácie o súboroch môžete dobrovoľne vyskúšať aj program Media Info. https://mediaarea.net/en/MediaInfo)
    • Úloha č.2: Stiahnite si obrázok "farby.png" a podľa farebnej pipety zistite RGB trojice čísel, ktoré majú jednotlivé farebné prúžky.
    • Úloha č.3 (dobrovoľná): Vyskúšajte si v programe Audacity (https://www.audacityteam.org/) čo sa stane s nahrávkou, keď zmeníte vzorkovaciu frekvenciu (návod: https://www.youtube.com/watch?v=LzZxJ_QyOyc). Vypočujte si a zhodnoďte.

Riešenia

  1. Ako sa nazýva základná jednotka informácie? bit
  2. Ako sa nazýva systém znakov na prenášanie informácie? kód
  3. Najčastejšie používaný farebný model pri kódovaní obrázkov sa nazýva: RGB
  4. Premeňte medzi násobkami hodnôt údajov (zaokrúhlujte najviac na dve desatinné miesta, tam kde je to potrebné):
    • 460 kB = 3680 kbit
    • 7 224 315 B = 6,89 MB
    • 985 kB = 1008640 B
    • 100 Mbit = 12,5 MB
  5. Premeňte medzi násobkami hodnôt údajov (zaokrúhlujte najviac na dve desatinné miesta, tam kde je to potrebné):
    • 850 kB = 6800 kbit
    • 3 064 230 B = 2,92 MB
    • 3,5 TB = 3584 GB
    • 125 MB = 128000 kB
    • 100 Gbit = 12,5 GB
  6. Premeňte čísla medzi v zátvorkách uvedenými pozičnými číselnými sústavami:
    • 1212 (10) = 10010111100 (2)
    • 4C (16) = 1001100 (2)
    • 001101000011 (2) = 835 (10)
  7. Premeňte čísla medzi v zátvorkách uvedenými pozičnými číselnými sústavami:
    • 1325 (10) = 10100101101 (2)
    • 1A2 (16) = 110100010 (2)
    • 2748 (10) = ABC (16)
    • 101100101 (2) = 357 (10)
  8. Doplňte paritný bit do binárneho čísla namiesto písmena P, ak používame párnu paritu. Napíšte výslednú spávu (celý binárny reťazec)
    • 1010011011110P011011 = 10100110111100011011
  9. Doplňte paritný bit do binárneho čísla namiesto písmena X, ak používame nepárnu paritu. Vyjadrite výsledok ako dve hexadecimálne cifry.
    • 1001011X = 97
  10. Vymenujte a stručne popíšte jednotlivé kroky postupu, ktoré sú potrebné na digitalizáciu zvukovej informácie: __
  11. Vypočítajte vzorkovaciu frekvenciu, na ktorú sme nastavili diktafón pri vyhotovovaní mono zvukovej nahrávky rečníckeho prejavu o dĺžke 5 minút formátu AIFF pri bitovej hĺbke 16 bitov. Výsledný súbor má 18 750 kB.
    • Výsledok: 32 kHz
  12. Vypočítajte veľkosť stereo audio nahrávky koncertu o dĺžke 45 minút a 22 sekúnd formátu WAV z prenosného diktafónu so vzorkovaciou frekvenciou 48 kHz, bitovou hĺbkou 16 bitov.
    • Výsledok: 510375 kB
  13. Stačí vzorkovacia frekvencia 96000 Hz na verné vzorkovanie ľubovoľného zvuku? Na základe akého faktu ste sa rozhodli?
    • áno
  14. Zistite akú veľkosť by mal nekomprimovaný súbor obrázka, ktorého metadáta vidíte na priloženej snímke obrazovky. Výsledok: 15116544 B
  15. Zakódujte cestu robota po záhrade, keď vychádza z políčka označeného Š a končí na políčku označenom C, pričom ide najkratšou možnou cestou. Vie sa pohybovať iba v štyroch základných smeroch: S = hore, V = vpravo, J = dole, Z = vľavo. Robot môže ísť iba po šedých políčkach (cesta). Modrá je voda a zelený je záhon. Komprimujte zostavenú cestu prostredníctvom RLE (Run-Length Encoding).
    • Cesta robota: SVVVSSZZZZZZZZZZSSVVVVVS
    • RLE komprimovaná cesta: S1V3S2Z10S2V5S1 Run-Length Encoding
  16. Dešifrujte uvedenú správu s použitím Cézarovej šifry s kľúčom X:
    • S WFJB PX PQXSXGR PKBERIFXZR
    • Otvorený text: V ZIME SA STAVAJU SNEHULIACI
  17. Zašifrujte uvedený otvorený text s použitím Cézarovej šifry s kľúčom S:
    • VLAK TA POCKA V NAJBLIZSEJ STANICI
    • Zašifrovaný text: NDSC LS HGUCS N FSBTDARKWB KLSFAUA
  18. BONUS: Sčítajte čísla v binárnej sústave
    • 1111100 + 11010 = 10010110