При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю присваивается учетная запись. Учетная запись содержит
При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю присваивается учетная запись. Учетная запись содержит три поля: номер пользователя (от 1 до 10000), ФИО (строка из 80 символов, состоящая из строчных и заглавных букв русского алфавита, пробелов и дефисов), и пароль (длиной 20 символов). Ограничения на символы пароля включают 26 строчных латинских букв и специальные символы $%*&*#Ф. Кодирование пароля и ФИО выполняется отдельно с использованием посимвольного равномерного кодирования, где каждый символ кодируется с минимальным возможным количеством бит. Каждый
Yan 36
Хорошо, рассмотрим данную задачу пошагово:1. Присвоение номера пользователя:
- У нас имеется от 1 до 10000 пользователей, поэтому количество возможных номеров равно 10000.
- Каждый номер пользователя можно представить в двоичной системе счисления.
- Для представления числа 10000 в двоичной системе понадобится минимально возможное количество бит.
- Находим минимальное количество бит, которое необходимо для представления числа 10000. Для этого используем формулу: \(\lceil\log_2(10000)\rceil\), где \(\lceil x \rceil\) - округление вверх до ближайшего целого числа. В данном случае получим \(\lceil\log_2(10000)\rceil = \lceil 13.2877 \rceil = 14\).
- Значит, для представления номера пользователя нам потребуется 14 бит.
2. Кодирование ФИО:
- ФИО состоит из строковых символов русского алфавита, пробелов и дефисов.
- Русский алфавит состоит из 32 букв, пробелы и дефисы также являются символами.
- Для представления каждого из этих символов нам потребуется минимальное количество бит.
- Общее количество возможных символов для кодирования составляет 32 + 2 = 34.
- Находим минимальное количество бит, необходимых для представления 34 символов. Для этого используем формулу: \(\lceil\log_2(34)\rceil\), где \(\lceil x \rceil\) - округление вверх до ближайшего целого числа. В данном случае получим \(\lceil\log_2(34)\rceil = \lceil 5.0875 \rceil = 6\).
- Значит, для кодирования каждого символа ФИО нам потребуется 6 бит.
3. Кодирование пароля:
- Пароль состоит из 20 символов, которые могут быть латинскими буквами (26 символов) и специальными символами ($%*&*#Ф).
- Общее количество возможных символов для кодирования составляет 26 + 7 = 33.
- Находим минимальное количество бит, необходимых для представления 33 символов. Для этого используем формулу: \(\lceil\log_2(33)\rceil\), где \(\lceil x \rceil\) - округление вверх до ближайшего целого числа. В данном случае получим \(\lceil\log_2(33)\rceil = \lceil 5.0444 \rceil = 6\).
- Значит, для кодирования каждого символа пароля нам потребуется 6 бит.
Таким образом, учетная запись пользователя будет иметь следующую структуру:
- Номер пользователя: 14 бит.
- ФИО: каждый символ - 6 бит, общая длина строки не превышает 80 символов.
- Пароль: каждый символ - 6 бит, общая длина строки равна 20 символам.
Общий объем памяти для хранения одной учетной записи пользователя вычисляется следующим образом:
\[Общий\,объем\,памяти = (14\,бит \times 1) + (6\,бит \times 80) + (6\,бит \times 20) = 14\,бит + 480\,бит + 120\,бит = 614\,бит\]
Таким образом, для хранения одной учетной записи пользователя потребуется 614 бит.