Сверь числа и знаки с фото.
- Как связаны мощность алфавита и разрядность двоичного кода, достаточного для кодирования всех символов этого алфавита?
- Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию. Достаточно ли пятиразрядного двоичного кода, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 26 символов?
Кратко
5. Если мощность алфавита равна \(N\), а разрядность двоичного кода — \(i\), то должно выполняться условие \[ 2^i \ge N. \] Минимальная подходящая разрядность: \[ i_{\min}=\lceil \log_2 N\rceil. \] То есть \(i\) бит дают \(2^i\) различных кодовых комбинаций, и их должно хватить для всех \(N\) символов.
6. Да, пятиразрядного кода достаточно: \[ 2^5=32,\qquad 32>26. \] Можно закодировать 26 символов, и ещё 6 комбинаций останутся свободными. Четырёх разрядов было бы мало, потому что \(2^4=16<26\). Значит, пяти разрядов достаточно, и это минимально возможная разрядность для 26 символов.
Почему так
Двоичный код длины \(i\) — это просто набор из \(i\) нулей и единиц. Количество разных наборов равно \(2^i\). Каждому символу алфавита нужен свой уникальный набор, поэтому число символов не может быть больше \(2^i\). Если комбинаций больше, чем символов, часть кодов просто не используется — это нормально.
\[ \text{мощность алфавита } N \quad \longrightarrow \quad 2^i \ge N \]