Lista 1 Natureza da Informação

Prévia do material em texto

Lista – 1 
Natureza da Informação 
 
1) O que é Dado e o que é Informação? Destaque a diferença entre eles sob o 
aspecto dos seus atributos. 
 
2) Qual é o papel do Símbolo para o Dado? 
 
3) Qual é o papel do Modelo para a Informação e para o Conhecimento? 
 
4) Qual e relação entre a Ontologia e o Conhecimento? 
 
5) Converta os seguintes números de binário para decimal: 
a) 10101101 
b) 100110 
c) 0,1010 
d) 1010,1101 
 
6) Converta os seguintes números de decimal para binário: 
a) 251 
b) 1020 
c) 0,942 
d) 7,654 
 
7) Converta os seguintes números em hexadecimal, para binário e decimal: 
a) A4 
b) 34 
c) A0F1 
d) AFC 
 
8) Converta (10011111100,110100101010)2 para: 
a) base 4 
b) base 8 
c) base 16 
 
9) Efetue as seguintes conversões: 
a) (2549)10 para hexadecimal e octal 
b) (2157)16 para base 4 
c) (21011)3 para base 9 
d) (1100010111)2 para octal 
 
10) Realize as seguintes operações: 
a) (1110110)2 + (1111)2 
b) (1110110)2 - (1111)2 
c) (2A078)16 + (ABC)16 
d) (10011111100)2 + (110100101010)2 
 
11) Escrever os 26 primeiros números no sistema de numeração de base 12. 
Usar a letra A para o decimal 10 e a letra B para o decimal 11. 
 
12) Converter os seguintes números decimais para a base indicada. 
a) 49 para a base quaternária (base 4). 
b) 57 para a base ternária. 
c) 56 para a base binária. 
d) 56 para a base hexadecimal. 
 
13) Cite as vantagens dos dados digitais em comparação com dados 
analógicos. 
 
14) Cite dois exemplos de grandezas analógicas. 
 
15) Tendo como base o teorema da amostragem de Nyquist, qual a freqüência 
de amostragem mínima necessária para digitalizar um sinal de voz de 4 KHz? 
E para um sinal de 56 KHz? 
 
16) Uma forma de onda de tensão s(t) = 7 cos(1000t – π/2) (volts) é amostrada 
de maneira uniforme e, em seguida, tem os valores de amplitude quantizados. 
A quantização é feita com passo uniforme e o valor mínimo (máximo) da forma 
de onda cai no centro do primeiro (último) intervalo de quantização. Cada 
intervalo corresponde a um nível de quantização. Segundo a ordem crescente 
de contagem binária, o primeiro nível é associado ao código 000; o segundo, 
ao código 001. etc...; e o último nível ao código 110. Nessas condições, 
calcule: 
a) o máximo intervalo permitido entre amostras consecutivas que ainda permite 
a reconstrução perfeita do sinal. Qual é a taxa de amostragem 
correspondente? 
b) O número de amostras presentes em 10 minutos do sinal. 
c) O espaço ocupado (em bits) pela gravação de 10 minutos do sinal na 
memória de um aparelho digital 
d) O passo de quantização. 
e) O erro da quantização. 
 
17) Uma câmera digital, que grava em preto e branco, forma um reticulado 
sobre uma imagem e, então, mede e grava um número binário que representa 
o nível (intensidade) de cinza em cada célula do reticulado. Por exemplo, se 
usarmos números de 4 bits, o valor correspondente ao preto é ajustado em 
0000 e o valor correspondente ao branco em 1111, e qualquer nível de cinza 
fica entre 0000 e 1111. Se usarmos 6 bits, o preto corresponderá a 000000 e o 
branco a 111111 e todos os tons de cinza estarão entre esses dois valores. 
Suponha que queremos distinguir entre 510 diferentes tons de cinza em cada 
célula do reticulado. Quantos bits seriam necessários para representar esses 
níveis (tons)? 
 
18) Quantos bits são necessários para representar os seguintes conjuntos de 
resultados? 
a) O alfabeto em maiúsculas A,B,......Z 
b) Os dígitos 0,1,....9. 
c) Os segundos em um dia de 24 horas. 
d) A população dos Estados Unidos (cerca de 300 milhões de pessoas) 
 
 
19) A memória de vídeo necessária para um computador é em geral definida 
pela resolução da tela (em pixels) e a quantidade de cores diferentes que 
podem ser representadas (1 bit para 2 cores; 2 bits para 4 cores e assim por 
diante). Qual é a capacidade de memória de vídeo necessária para representar 
as seguintes configurações de resolução de tela e quantidade de cores: 
a) 640x200 (VGA) monocromática 
b) 800x600 com 65.536 cores 
c) 1280x800 com 4 bilhões de cores 
 
20) Utilizando a tabela ASCII, dada em aula: 
a) Qual o código do caracter ‘#’ ? 
b) Qual o código da letra ‘X’? Qual a relação com o ‘x’ ? De um modo geral qual 
é a relação que existe entre as letras minúsculas e as suas correspondentes 
maiúsculas? 
c) Qual o código do caracter ‘7’? Consegue encontrar, dentro deste código, 
uma representação do número 7 em binário? 
d) Qual o texto representado pela seguinte sequência? 
1000101 1110011 1110100 1110101 1100100 1100001 0100001 
e) Escreva o seu nome usando a codificação da tabela. 
 
21) Decodifique os números BCD a seguir para decimal: 
a) 00000110 
b) 100000010100 
c) 0101011100000010 
d) 1001,00000001 
 
22) Quantos bits são necessários para representar os números decimais na 
faixa de 0 a 999 usando: 
a) Código binário puro 
b) Código BCD 
c) Algum deles parece mais eficiente em termos do número de bits usado? 
 
23) Considere que 1 milhão de resultados de lançamentos de uma moeda não 
viciada precisam ser transmitidos. Qual o número mínimo de bits necessários 
para a transmissão? E se a moeda fosse viciada de tal maneira que a 
probabilidade de sair cara fosse ¼? 
 
24) Um dado viciado de 5 faces possui probabilidade 1/8 de sair a face A e 1/8 
de sair a face B. As outras três faces C, D e E possui ¼ de probabilidade de 
sair cada uma. Encontre a entropia desta fonte de informação. 
 
25) Uma fonte emite um de quatro símbolos possíveis durante cada intervalo 
de sinalização. Os símbolos ocorrem com as probabilidades p0 = 0,4; p1 = 0,3; 
p2 = 0,2 e p3 = 0,1. Encontre a quantidade de informação obtida observando-
se a emissão desses símbolos pela fonte. 
 
26) Qual o número mínimo médio de bits usado para expressar cada resultado 
de uma sequência de lançamentos de um dado não viciado? 
 
27) Dado viciado: Suponha que o dado está viciado, com as seguintes 
probabilidades: 1: 0.05; 6: 0.3; de 2 a 5: 0,1625. 
a) Qual é a quantidade de informação individual de cada face 
b) Qual é a entropia do dado viciado? 
c) Qual o número médio de bits transmitidos por jogada para cada um dos 
códigos abaixo? Qual é o código mais eficiente? 
 
 
 
 
28) Considere um dado de 8 lados cujas faces estão escritas as letras de A até 
H. Considerando que todas as faces possuem igual probabilidade de saírem, 
discuta se é possível ou não construir um código que seja mais eficiente do que 
o código de tamanho fixo para este caso. 
 
29) Explique o que significa a distância de Hamming. Qual é a distância de 
Hamming entre os códigos 10011, 11101, 01110, 00000? Quantos erros 
podem ser detectados e corrigidos com esse código? 
 
30) Considere uma codificação de Hamming para 3 bits de dados a serem 
transmitidos. 
a) Quantos bits de paridade devem ser introduzidos? 
b) Qual a posição dos bits de paridade no código ? 
c) Monte uma tabela com os 8 códigos de Hamming construídos, um para cada 
mensagem possível com 3 bits de dados. Assuma paridade par.