Давайте разберемся с задачей шаг за шагом.
Дано:
- Длина каждого серийного номера: (197) символов.
- Объем памяти, отведенной для хранения (178{,}080) серийных номеров: более 25 Мбайт.
- Все символы кодируются одинаковым количеством бит.
- Количество байт, выделенных под один серийный номер, минимально возможное и одинаковое.
Что требуется:
- Определить минимальное мощность алфавита (число различных символов, из которых состоит серийный номер).
Шаг 1. Запишем известные величины
- Общий объем памяти для (178,080) номеров: более 25 Мбайт.
Мбайт (Мегабайт):
[ 1\text{ Мбайт} = 1024 \times 1024 = 1,048,576 \text{ байт} ]
Следовательно,
[ 25\text{ Мбайт} = 25 \times 1,048,576 = 26,214,400 \text{ байт} ]
Поскольку объем более 25 Мбайт, запишем:
[ \text{Объем} > 26,214,400 \text{ байт} ]
Шаг 2. Определим объем памяти на один серийный номер
Объем памяти под один номер равен минимальному количеству байт, необходимых для хранения одного серийного номера.
Общее количество байт на все номера:
[ \text{Общий объем} = N \times \text{байт на один номер} ]
Где (N = 178,080).
Объем на один номер:
[ \text{Байты на один номер} = \frac{\text{Общий объем}}{N} ]
Так как известен минимальный объем памяти, превышающий 26,214,400 байт для всего набора номеров, минимальный объем на один номер:
[ \text{Байты на один номер} \geq \left\lceil \frac{26,214,400}{178,080} \right\rceil ]
Рассчитаем:
[ \frac{26,214,400}{178,080} \approx 147.3 ]
Следовательно, минимальное целое число байт на один номер:
[ \boxed{148} ]
Шаг 3. Определим количество бит на один символ
Обмен информацией происходит по байтам, и минимальное число байт — 148, значит, на один номер выделяется ровно 148 байт.
Количество бит в 148 байтах:
[ 148 \times 8 = 1184 \text{ бит} ]
Общий код из (197) символов, каждый кодируется одинаковым числом бит (b):
[ 197 \times b = 1184 ]
Отсюда находим (b):
[ b = \frac{1184}{197} ]
Проверим делимость:
[ 197 \times 6 = 1182 ]
[ 197 \times 6 = 1182 ]
разница: (1184 - 1182 = 2)
Это означает, что при равномерном кодировании минимально возможное число бит на символ — 6, а один символ, вероятно, использует 6 бит.
Шаг 4. Определим размер алфавита
Мощность алфавита — это число различных символов, которое можно закодировать за (b) бит:
[ M \leq 2^{b} ]
Значит, минимально возможная мощность алфавита — это самое маленькое (M), являющееся степенью двойки, не меньшей чем (2^{b}).
Поскольку (b=6):
[ M \geq 2^{6} = 64 ]
Ответ: 64
Финальный ответ: 64