Ejercicios: Representación de textos, sonidos, imágenes y números

Define con tus palabras los conceptos de bit y de byte. Luego indica cuántos valores distintos se pueden representar con un byte de 8 bits y escribe la potencia de 2 que justifica tu respuesta.

El código ASCII asigna un número a cada carácter. En ese código, la letra mayúscula «A» corresponde al número 65 en decimal, y las letras mayúsculas siguientes tienen números consecutivos. Explica con tus palabras para qué sirve un código como ASCII y determina qué número corresponde a la letra «D».

Convierte el número binario $1011$ a su representación en el sistema decimal. Escribe el desarrollo, indicando el valor posicional de cada bit.

Un ícono de una aplicación es una imagen de $8 \times 8$ píxeles. Primero se guarda en blanco y negro, con 1 bit por píxel. Después se guarda en escala de grises con 256 niveles posibles por píxel.

1. a) Calcula cuántos bits ocupa la imagen en cada caso.
2. b) Expresa ambos resultados en bytes.
3. c) Explica por qué la segunda versión necesita más espacio que la primera.

Isidora graba una nota de voz de 10 segundos en un solo canal (mono). El computador toma 8.000 muestras por segundo y guarda cada muestra con 8 bits.

1. a) Calcula cuántos bytes ocupa la grabación sin comprimir.
2. b) Explica qué significa «muestrear» una onda de sonido.
3. c) Describe qué ocurriría con la fidelidad del sonido y con el tamaño del archivo si se duplicara el número de muestras por segundo.

En ASCII, la letra «H» tiene el código decimal 72 y la letra «i» tiene el código decimal 105. Representa la palabra «Hi» como una secuencia de bytes, escribiendo el código de cada carácter en decimal y en binario de 8 bits. Explica además cuántos bits en total ocupa la palabra.

Una fotografía tiene una resolución de $1.920 \times 1.080$ píxeles. Se guarda sin comprimir en color RGB, con 24 bits por píxel (8 bits para cada canal: rojo, verde y azul).

1. a) Calcula su tamaño en bytes y en megabytes (considera $1\text{ MB} = 1.000.000$ bytes).
2. b) Calcula el tamaño de la misma imagen en escala de grises de 8 bits por píxel y compara ambos valores.
3. c) Argumenta por qué en la práctica se comprimen las imágenes antes de enviarlas por internet, y menciona una desventaja posible de comprimir.

Un estudio digitaliza una canción de 3 minutos de dos maneras. En la opción A usa 44.100 muestras por segundo, 16 bits por muestra y dos canales (estéreo). En la opción B usa 8.000 muestras por segundo, 8 bits por muestra y un solo canal.

1. a) Calcula el tamaño en bytes de cada archivo sin comprimir.
2. b) Calcula cuántas veces mayor es la opción A que la B.
3. c) Analiza qué se gana y qué se pierde con cada opción, y recomienda una para guardar una entrevista hablada y otra para guardar música. Justifica.