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Q491419 Segurança da Informação
Acerca dos algoritmos de criptografia e de compressão de arquivos de dados, julgue o seguinte item.

Considere um arquivo composto por um grande número de caracteres independentes e pertencentes a um alfabeto com quatro elementos distintos. Considere, ainda, que a probabilidade de ocorrência de cada elemento seja igual a 1/2, 1/4, 1/8 e 1/8, em que cada caractere é mapeado em 2 bits. Nesse caso, sendo a taxa de compressão igual à razão entre o tamanho do arquivo comprimido e o arquivo original, não será possível comprimir esse arquivo sem perdas com uma taxa de compressão de 80%.
Alternativas

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Vamos analisar a questão e entender por que a alternativa correta é a letra C - certo.

A questão aborda a compressão de dados para um arquivo composto por caracteres de um alfabeto com quatro elementos distintos e probabilidades específicas de ocorrência para cada um. A análise aqui envolve conceitos de Teoria da Informação e Compressão de Dados.

Primeiro, é importante compreender que para comprimir dados de forma eficiente, precisamos considerar a Entropia do conjunto de dados. A entropia é uma medida da quantidade média de informação produzida por fonte de dados, e ela determina o limite teórico de compressão sem perdas.

No caso apresentado, cada caractere possui probabilidades específicas: 1/2, 1/4, 1/8 e 1/8. Para calcular a entropia (H) de um alfabeto com estas probabilidades, usamos a fórmula:

H = - ∑ (p(x) * log2(p(x)))

Calculando a entropia, temos:

H = - [(1/2) * log2(1/2) + (1/4) * log2(1/4) + (1/8) * log2(1/8) + (1/8) * log2(1/8)]

Isso resulta em:

H = - [0.5 * (-1) + 0.25 * (-2) + 0.125 * (-3) + 0.125 * (-3)]

Que é igual a:

H = 0.5 + 0.5 + 0.375 + 0.375 = 1.75 bits por símbolo

Agora, considerando que inicialmente cada caractere é mapeado em 2 bits, e a entropia nos mostra que, em média, precisamos de 1.75 bits para representar cada símbolo, podemos avaliar a taxa de compressão.

A taxa de compressão é definida como a razão entre o tamanho do arquivo comprimido e o tamanho do arquivo original. Para uma taxa de compressão de 80%, o arquivo comprimido deveria ter:

Tamanho comprimido = 0.8 * Tamanho original

Ou seja, precisaria ser comprimido a 80% do seu tamanho original. No entanto, a entropia nos diz que a capacidade mínima de compressão sem perdas é de 1.75/2, que é cerca de 87.5%. Portanto, não é possível atingir uma compressão de 80% sem perda de informação.

Assim, a afirmação de que "não será possível comprimir esse arquivo sem perdas com uma taxa de compressão de 80%" está correta.

Portanto, a alternativa C - certo é a correta.

Qualquer dúvida ou necessidade de mais detalhes, estou à disposição para ajudar! Continue estudando com dedicação e foco.

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Comentários

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A questão aborda sobre compressão por codificação de huffman.

Tal algoritmo funciona mapeando uma árvore começando a juntar os nós com menor probabilidade.

Supomos as letras A(1/2), B(1/4), C(1/8) & D(1/8) para nosso cálculo:

 

árvore ideal:

 

(raiz)

|___0___(A)

|___1___(B+C+D)

****************|___0___(B)

****************|___1___(C+D)

******************************|____0___(C)

******************************|____1___(D)

 

Antes da codificação: cada letra tinha 2 bits

Depois da codificação: a letra A tem 1 bit, B tem 2, e C & D tem 3 bits

 

Sendo a uma quantidade arbitrária:

 

tamanho antes da codificação = 2x(a/2) + 2x(a/4) + 2x(a/8) + 2x(a/8) = 2a

tamanho depois da codificação = 1x(a/2) + 2x(a/4) + 3x(a/8) + 3x(a/8) = (7/4)a

Compressão maximizada de 12,5%(2a - 7a/4), ou seja, impossível comprimir o arquivo em 80% sem perdas conforme a assertiva da questão.

resposta CORRETA

 

Acertei no chute kkkk é informática ou Rlm? kkkk deus nos ajude

Questão que ficaria em branco, sem condições. Não entendi nem o enunciado, imagina saber a resposta

coisa de maluco

Eu acertei a questão por causa da parte final do enunciado, quando fala não há perdas na compressão, quando na verdade toda compressão sempre a perdas .

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