Дискретизация – это перевод непрерывного процесса (сигнала, измерения, траектории) в последовательность отсчётов, удобную для вычислительной обработки и хранения. В информатике она включает три взаимосвязанных этапа:
временная дискретизация (сэмплирование) – выбор значений через равные интервалы времени Ts;
квантование по уровню – замена непрерывного значения ближайшим уровнем фиксированной шкалы;
кодирование – представление уровня в двоичном виде.
Для ЕГЭ по информатике тема критична: на ней основаны задачи про частоту дискретизации и глубину квантования аудио, объём файлов, разрешение и глубину цвета изображений, оценку искажения (алиасинга) и разбор «правила Найквиста–Шеннона».



Недосэмплирование (алиасинг). Частоты выше Fs/2 «складываются» в полосу (ложные низкие частоты). Решение: антиалиас-фильтр + запас по Fs.
Клиппинг. Диапазон АЦП меньше амплитуды – срез вершин и нелинейные искажения. Решение: настройка усиления, запас по амплитуде.
Недооценка объёма данных. Путаница бит/байт и МБ/МиБ. Решение: всегда показывать промежуточные расчёты и единицы.
Избыточная глубина без смысла. Больше бит – больше объём; выбирайте b из требований к SNR и динамике задачи.
Игнорирование пространственного Найквиста (в изображениях). Недостаточное разрешение даёт муар и «лесенку».

Уверенно применять Найквист-Шеннон и находить минимальную Fs с разумным запасом.
Считать объём файла по Fs, b, времени и числу каналов (показывать перевод бит → байты → МБ/МиБ).
Находить шаг квантования и оценивать SNR по формуле 6.02b+1.76.
Распознавать алиасинг и уметь оценить «псевдочастоту» при заданных f и Fs.
Понимать пространственную дискретизацию (пиксели, разрешение, глубина цвета – в смежных задачах ЕГЭ).





Дискретизация – фундаментальный мост между непрерывным миром и цифровой обработкой. Грамотный выбор частоты дискретизации, фильтра антиалиасинга и глубины квантования обеспечивает достаточную точность при разумном объёме данных. Для ЕГЭ необходимо:
уверенно применять правило Найквиста–Шеннона с запасом;
рассчитывать поток и объём данных по Fs, b, длительности и числу каналов;
определять шаг квантования и оценивать SNR;
распознавать и количественно оценивать алиасинг;
переносить те же принципы на пространственную дискретизацию изображений.
Сформировав эти навыки и отработав приведённые задания, вы будете готовы к задачам экзамена и практической инженерной оценке цифровых представлений реальных процессов.