ГДЗ по информатике, 10 класс, Поляков, номер 4.11: Компьютерная арифметика
Информатика (в 2 частях); углубленное обучение — Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
Илья Морозов, методист по информатике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Как можно уменьшить потери информации при дискретизации? Почему не стоит стремиться максимально уменьшить эти потери?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения
Вопрос состоит из двух частей. Сначала разберём методы снижения потерь информации при дискретизации (преобразовании непрерывного сигнала в цифровой вид). Затем обсудим причины, по которым нельзя бесконечно увеличивать точность преобразования.
Шаг 1. Способы уменьшения потерь информации
Дискретизация — это процесс замены непрерывной величины набором конечных значений. Потери возникают потому, что мы отбрасываем промежуточные значения между уровнями квантования или между моментами времени.
- Увеличение частоты дискретизации: если измерять сигнал чаще (уменьшать шаг по времени), мы лучше «следим» за его изменениями. Например, для звука стандартная частота 44,1 кГц позволяет воспроизводить высокие частоты без искажений.
- Увеличение глубины кодирования (разрядности): чем больше бит выделяется на одно значение, тем мельче шаг квантования и тем точнее передаётся амплитуда сигнала. Переход с 8-битного цвета (256 оттенков) на 24-битный (16 млн оттенков) резко снижает визуальные артефакты.
- Использование более сложных алгоритмов: например, адаптивная дискретизация, где шаг меняется в зависимости от скорости изменения сигнала.
Шаг 2. Почему не стоит стремиться к максимуму точности
Казалось бы, чем выше частота и глубина, тем лучше. Однако существует фундаментальное ограничение: закон сохранения ресурсов .
- Объём данных: Удвоение частоты дискретизации удваивает объём файла. Увеличение глубины на 1 бит увеличивает объём почти вдвое. Для видео высокого разрешения это приводит к гигантским файлам, которые сложно хранить и передавать.
- Вычислительная нагрузка: Обработка сигналов с очень высокой точностью требует мощных процессоров и большого энергопотребления.
- Физиологические ограничения восприятия: Человеческий глаз и ухо имеют предел разрешения. Если мы создадим изображение с 10000 пикселей на дюйм или звук с частотой 100 кГц, человек просто не сможет заметить разницу по сравнению с 300 dpi или 20 кГц. Лишние данные становятся «мусором», занимающим место.
- Шум оборудования: Реальные датчики имеют собственный шум. Повышение точности оцифровки ниже уровня шума датчика бессмысленно — мы будем точно записывать хаос, а не полезный сигнал.
Шаг 3. Проверка и вывод
Проверим логику на примере аудио. CD-качество (44,1 кГц, 16 бит) считается эталоном Hi-Fi. Стриминговые сервисы предлагают формат FLAC (без потерь), но он занимает в 2–3 раза больше места, чем MP3 (с потерями, но оптимизированным под слух). Большинство пользователей выбирают баланс: достаточно высокую точность для комфортного восприятия и разумный размер файла.
Таким образом, цель инженерии — найти компромисс между качеством и ресурсами, а не максимизировать качество любой ценой.
Способы уменьшить потери: увеличить частоту дискретизации и глубину кодирования (разрядность).
Причины отказа от максимальной точности: резкий рост объёма данных и вычислительных затрат; физиологический предел восприятия человеком (лишняя точность не заметна); наличие собственного шума у датчиков.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 4.11 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 4.11?
Краткий ответ: Способы уменьшить потери: увеличить частоту дискретизации и глубину кодирования (разрядность). Причины отказа от максимальной точности: резкий рост объёма данных и вычислительных затрат; физиологический предел восприятия человеком (лишняя точность не заметна); наличие собственного шума у датчиков.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 4. Компьютерная арифметика.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.