Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять, как можно закодировать символ из алфавита, состоящего из 64 символов, и сколько для этого требуется бит.
1. Определим число возможных символов
У нас есть алфавит, который содержит 64 символа. Каждый символ из этого алфавита нужно как-то закодировать в двоичном коде (то есть с использованием бит).
2. Формула для вычисления количества битов
Для кодирования NN символов (где NN — количество символов в алфавите) в двоичном коде, нам нужно узнать, сколько различных комбинаций битов потребуется, чтобы закодировать все возможные символы.
Для этого используется формула, основанная на логарифмах:
b=⌈log2N⌉b = lceil log_2 N rceil
где:
bb — количество бит, необходимых для кодирования одного символа;
NN — количество символов в алфавите;
⌈x⌉lceil x rceil — это округление xx в большую сторону (ceil, то есть наименьшее целое число, которое больше или равно xx).
3. Применим формулу
Подставим значение N=64N = 64:
b=⌈log264⌉b = lceil log_2 64 rceil
Так как 64=2664 = 2^6, то:
log264=6log_2 64 = 6
Таким образом:
b=⌈6⌉=6b = lceil 6 rceil = 6
4. Ответ
Для того чтобы закодировать один символ алфавита мощностью 64 символа, нужно использовать 6 бит.
5. Разъяснение
Каждому символу в алфавите можно сопоставить уникальный двоичный код длиной 6 бит. Это возможно потому, что 6 бит могут представлять 26=642^6 = 64 различных комбинаций (от 000000 до 111111), что как раз и покрывает все 64 возможных символа.