Question

Компакт-диск (CD) хранит около 4,8 x 109 бит информации на площади 96см2. Эта информация записана в виде двоичного кода (т.н. каждый бит - это или 1, или 0). Сколько CD-дисков потребуется, чтобы записать информацию, хранящуюся в геноме человека?

Answer 1

Ответ:

≈ 11 дисков

Объяснение:

Компакт диск хранит 4,8*10⁹ бит информации, что составляет 4,8*10⁹/8=600000000 байт или 600000000/1024=585937,5 Кб или 585937,5/1024 ≈573 Мб или 573/1024≈ 0,56 Гб

Принято считать что геном человека содержит около 6 Гб информации, тогда для его записи на CD потребуется 6 Гб/0,56 Гб ≈ 11 дисков

Answer 2

Геном человека состоит из около 3 миллиардов пар нуклеотидов (базовых пар) в ДНК. Каждая пара нуклеотидов может быть закодирована с использованием двух бит (00 для аденина, 01 для цитозина, 10 для гуанина и 11 для тимина).

Чтобы рассчитать, сколько битов необходимо для кодирования всего генома человека, умножим количество пар нуклеотидов на 2:

3 миллиарда пар * 2 бита/пара = 6 миллиардов бит

Теперь мы знаем, что геном человека состоит из приблизительно 6 миллиардов бит информации.

Теперь давайте узнаем, сколько CD-дисков нам потребуется для записи этой информации. Однако для этого нам нужно знать, сколько бит информации можно записать на одном CD-диске.

У вас уже есть информация о CD-диске: 4,8 x 10^9 бит на площади 96 см^2.

Теперь мы можем рассчитать, сколько бит информации можно записать на 1 см^2:

(4,8 x 10^9 бит) / (96 см^2) = 50 x 10^6 бит/см^2

Теперь давайте узнаем, сколько см^2 понадобится для хранения 6 миллиардов бит:

(6 x 10^9 бит) / (50 x 10^6 бит/см^2) = 120 000 см^2

Теперь у нас есть количество площади в см^2, которое потребуется для записи всей информации генома человека. Однако это значение больше, чем площадь одного CD-диска. Таким образом, нам потребуется несколько CD-дисков.

Размер стандартного CD-диска составляет примерно 120 мм в диаметре, что равно 12 см в радиусе. Таким образом, площадь одного CD-диска равна приблизительно 113 см^2.

Теперь давайте разделим общую площадь, необходимую для записи генома человека, на площадь одного CD-диска:

(120 000 см^2) / (113 см^2/диск) ≈ 1 061,95

Итак, нам потребуется около 1 062 стандартных CD-дисков для записи всей информации генома человека.