Чтобы определить информационный объём сообщений, записанных устройством, нужно сначала вычислить длину последовательности, необходимую для кодирования каждого участника и для кодирования измерений температуры.
- Гонка с 500 автомобилями:
Поскольку в гонке участвуют 500 автомобилей, нам нужно определить минимальную длину цепочки из нулей и единиц, которая может кодировать числа от 1 до 500.
Сначала вычислим, сколько бит нужно для кодирования числа 500:
\[ 2^n \geq 500 \]
Определим \( n \):
- \( 2^8 = 256 \) (недостаточно)
- \( 2^9 = 512 \) (достаточно)
Таким образом, минимальная длина цепочки для кодирования автомобилей составит 9 бит.
Количество бит, необходимых для записи всех сообщений от 500 участников:
\[ 500 \text{ автомобилей} \times 9 \text{ бит} = 4500 \text{ бит} \]
- Температура воздуха:
Измерения температуры варьируются от -15 до 15, что даёт в общей сложности 31 возможное значение (от -15 до 15 включительно).
Чтобы закодировать 31 значение, необходимо определить длину цепочки:
\[ 2^n \geq 31 \]
Определим \( n \):
- \( 2^4 = 16 \) (недостаточно)
- \( 2^5 = 32 \) (достаточно)
Минимальная длина цепочки для кодирования измерений составит 5 бит.
Количество бит, необходимых для записи 15,000 измерений:
\[ 15000 \text{ измерений} \times 5 \text{ бит} = 75000 \text{ бит} \]
Таким образом, конечные результаты:
- Информационный объём сообщений от автомобилей: 4500 бит.
- Информационный объём результатов наблюдений за температурой: 75000 бит.