Подготовка к ЕГЭ. Информация и её кодирование

Задание:

1) Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные последовательные двоичные числа (от 00 до 11 соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов ГБАВ и записать результат в шестнадцатеричной системе счисления, то получится:
1) 132 16 2) D2 16 3) 3102 16 4) 2D 16

Решение и ответ:

Из условия соответственно:
А - 00
Б - 01
В - 10
Г - 11
ГБАВ = 11010010 - переведем данную двоичную запись в шестнадцатеричную систему и получим D2
Ответ: 2

2) Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные последовательные двоичные числа (от 00 до 11 соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов ГБВА и записать результат шестнадцатеричным кодом, то получится:

1) 138 16 2) DBCA 16 3) D8 16 4) 3120 16

Решение и ответ:

По условию:
А = 00
Б = 01
В = 10
Г = 11
Значит:
ГБВА = 11011000 в двоичной системе. Переведем в шестнадцатеричную и получим D8
Ответ: 3

3) Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв - из двух бит, для некоторых - из трех). Эти коды представлены в таблице:
a b c d e
000 110 01 001 10
Определите, какой набор букв закодирован двоичной строкой 1100000100110
1) baade 2) badde 3) bacde 4) bacdb

Решение и ответ:

Первая буква - b, так как стоит двоичный код 110
Вторая буква - a, так как стоит двоичный код 000
Третья буква - с, так как стоит двоичный код 01
Четвертая буква - d, так как стоит двоичный код 001
Пятая буква - e, так как стоит двоичный код 10
Итог: bacde, что соответствует варианту под номером 3.
Ответ: 3

4) Для кодирования букв А, Б, В, Г используются четырехразрядные последовательные двоичные числа от 1000 до 1011 соответственно. Если таким способом закодировать последовательность символов БГАВ и записать результат в восьмеричном коде, то получится:
1) 175423 2) 115612 3) 62577 4) 12376

Решение и ответ:

По условию:
А = 1000
Б = 1001
В = 1010
Г = 1011
БГАВ = 1001101110001010, теперь слудует перевести данное число из двоичной в восьмеричную, и получить ответ.
1001101110001010 2 = 115612 8

Ответ: 2

5)

Для кодирования букв А, В, С, D используются трехразрядные последовательные двоичные числа, начинающиеся с 1 (от 100 до 111 соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов CDAB и записать результат в шестнадцатеричном коде, то получится:
1) А52 16 2) 4С8 16 3) 15D 16 4) DE5 16

Решение и ответ:

По условию: Соответственно
A = 100
B = 101
C = 110
D = 111
СDAB = 110111100101, переведем двоичное число в шестнадцатеричную:
110111100101 2 = DE5 16
Ответ: 4

6) Для кодирования букв К, L, М, N используются четырехразрядные последовательные двоичные числа от 1000 до 1011 соответственно. Если таким способом закодировать последовательность символов KMLN и записать результат в восьмеричном коде, то получится:
1) 84613 8 2) 105233 8 3) 12345 8 4) 776325 8

Решение и ответ:

По условию: соответственно
K = 1000
L = 1001
M = 1010
N = 1011
KMLN = 1000101010011011, переведем в восьмеричное число:

1000101010011011 2 = 105233 8

Ответ: 2

7) Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв - из двух бит, для некоторых - из трех). Эти коды представлены в таблице:

А b с d е
100 110 011 01 10
Определите, какой набор букв закодирован двоичной строкой 1000110110110, если известно, что все буквы в последовательности - разные:
1) cbade 2) acdeb 3) acbed 4) bacde

Решение и ответ:

Запишем двоичный код в виде битов: Методом перебора возможных вариантов, чтобы не повторялись буквы.
Получается: 100 011 01 10 110
Следовательно: acdeb
Ответ: 2

8) Для 6 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв из двух бит, для некоторых - из трех). Эти коды представлены в таблице:
А В С D Е F
00 100 10 011 11 101
Определите, какая последовательность из 6 букв закодирована двоичной строкой 011111000101100.
1) DEFBAC 2) ABDEFC 3) DECAFB 4) EFCABD

Решение и ответ:

Решим методом перебора, так как буквы в ответах не повторяются, значит и коды не должны повторяться:

Получаем:
011 11 10 00 101 100
Соответственно: DECAFB
Ответ: 3

9) Для кодирования букв А, В, С, D используются четырехразрядные последовательные двоичные числа, начинающиеся с 1 (от 1001 до 1100 соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов CADB и записать результат в шестнадцатеричном коде, то получится:
1) AF52 16 2) 4CB8 16 3) F15D 16 4) В9СА 16

Решение и ответ: соответственно..
A - 1001
B - 1010
C - 1011
D - 1100
Значит: CADB = 1011100111001010, переведем 1011100111001010 из двоичной в шестнадцатеричную:
1011 1001 1100 1010 2 = B9CA 16 , что соответствует четвертому варианту.
Ответ: 4

10)
А Б В Г
00 11 010 011
Если таким способом закодировать последовательность символов ВГАГБВ и записать результат в шестнадцатеричном коде, то получится:
1) CDADBC 16 2) A7C4 16 3) 412710 16 4) 4С7А 16

Решение и ответ:

ВГАГБВ = 0100110001111010, переведем в шестнадцатеричную:
0100 1100 0111 1010 2 = 4C7A 16

Ответ: 4

11) Для кодирования сообщения, состоящего только из букв А, Б, В и Г, используется неравномерный по длине двоичный код:
А Б В Г
00 11 010 011
Если таким способом закодировать последовательность символов ГАВБВГ и записать результат в шестнадцатеричном коде, то получится:
1) 62D3 16 2) 3D26 16 3) 31326 16 4) 62133 16

Решение и ответ:
ГАВБВГ = 0110001011010011 2 - Переведем в шестнадцатеричную систему:
0110 0010 1101 0011 2 = 62D3 16

Ответ: 1

12) Для кодирования сообщения, состоящего только из букв А, Б, В и Г, используется неравномерный по длине

двоичный код:
А Б В Г
00 11 010 011
Если таким способом закодировать последовательность символов ГБВАВГ и записать результат в шестнадцатеричном

коде, то получится:
1) 71013 16 2) DBCACD 16 3) 31A7 16 4) 7A13 16

Решение и ответ:
ГБВАВГ = 0111101000010011 2 - переведем в шестнадцатеричную.
0111 1010 0001 0011 2 = 7A13 16
Ответ: 4

13) Для кодирования сообщения, состоящего только из букв А, Б, В и Г, используется неравномерный по длине двоичный код:
А Б В Г
00 11 010 011
Если таким способом закодировать последовательность символов ГАВБГВ и записать результат в шестнадцатеричном коде, то получится:
1) DACBDC 16 2) AD26 16 3) 621310 16 4) 62DA 16
Решение и ответ: соответственно..

ГАВБГВ = 0110001011011010 2 , переведем в шестнадцатеричную:
0110 0010 1101 1010 2 = 62DA 16
Ответ: 4

14) Для кодирования сообщения, состоящего только из букв A, B, C, D и E, используется неравномерный по длине двоичный код:
A B C D E
000 11 01 001 10
Какое (только одно!) из четырех полученных сообщений было передано без ошибок и может быть раскодировано:
1) 110000010011110
2) 110000011011110
3) 110001001001110
4) 110000001011110

Решение и ответ:

Возьмем первый код:
11 000 001 001 11 10 = BADDBE
Второй код:
11 000 001 10 11 110 = с ошибкой в конце.
Третий код:
11 000 10 01 001 110 = с ошибкой в конце.
Четвертый код:
11 000 000 10 11 110 = с ошибкой в конце.
Ответ: 1

15)

кодирование: А-00, Б-11, В-010, Г-011. Через канал связи передается сообщение: ВАГБГВ. Закодируйте сообщение

данным кодом. Полученную двоичную последовательность переведите в шестнадцатеричный вид.
1) AD34 2) 43DA 3) 101334 4) CADBCD
Решение и ответ:

ВАГБГВ = 0100001111011010 2 , переведем в шестнадцатеричную систему:
0100 0011 1101 1010 2 = 43DA 16
Ответ: 2

16) Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=1, Б=01, В=001. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?
1) 0001 2) 000 3) 11 4) 101
Решение и ответ:
Для того, чтобы сообщение раскодировалось, требуется, чтобы ни один код не был началом другого - более длинного кода.

1, 3 и 4 варианты не подходят, являются началом других кодов.
2 вариант - не является началом других кодов.
Ответ: 2

17) Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=0, Б=100, В=101. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?

1) 1 2) 11 3) 01 4) 010

Аналогично заданию номер 16.

Ответ: 2

18) Черно-белое растровое изображение кодируется построчно, начиная с левого верхнего угла и заканчивая в правом нижнем углу. При кодировании 1 обозначает черный цвет, а 0 - белый.

Для компактности результат записали в восьмеричной системе счисления. Выберите правильную запись кода.
1) 57414 2) 53414 3) 53412 4) 53012

Решение и ответ:
После кодирования мы получаем данный код:

101011100001010 2 , переведем данный код в восьмеричную:
101 011 100 001 010 2 = 53412 8

Ответ: 3

19) Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из символов А, Б, В и Г используется посимвольное

кодирование: А-0, Б-11, В-100, Г-011. Через канал связи передается сообщение: ГБАВАВГ. Закодируйте сообщение

данным кодом. Полученную двоичную последовательность переведите в восьмеричный код.
1) DBACACD 2) 75043 3) 7A23 4) 3304043
Решение и ответ: Соответственно:
ГБАВАВГ = 0111101000100011 2 , переведем в восьмеричную систему.
0 111 101 000 100 011 2 = 75043 8 , первый нолик не значащий.
Ответ: 2

20) Для передачи данных по каналу связи используется 5-битовый код. Сообщение содержит только

буквы А, Б и В, которые кодируются следующими кодовыми словами:

A — 11010, Б — 00110, В — 10101.

При передаче возможны помехи. Однако некоторые ошибки можно попытаться исправить. Любые два из этих трёх кодовых слов отличаются друг от друга не менее чем в трёх позициях. Поэтому если при передаче слова произошла ошибка не более чем в одной позиции, то можно сделать обоснованное предположение о том, какая буква передавалась. (Говорят, что «код исправляет одну ошибку».) Например, если получено кодовое слово 10110, считается, что передавалась буква Б. (Отличие от кодового слова для Б — только в одной позиции, для остальных кодовых слов отличий больше.) Если принятое кодовое слово отличается от кодовых слов для букв А, Б, В более чем в одной позиции, то считается, что произошла ошибка(она обозначается‘x’).

Получено сообщение 00111 11110 11000 10111. Декодируйте это сообщение — выберите правильный вариант.

1) БААx
2) БААВ
3) xxxx
4) xAAx

Решение:
1) 00111 = Б, так как 1 ошибка в последней цифре.
2) 11110 = A, так как 1 ошибка в третьей цифре.
3) 11000 = А, так как 1 ошибка в четвертой цифре.
4) 10111 = В, так как 1 ошибка в четвертой цифре

00111 11110 11000 10111 = БААВ .
Ответ: 2

Основано на: демонстрационных вариантах ЕГЭ по информатике за 2015 год, http://wiki.vspu.ru/

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А - 0; Б - 100; В - 1010; Г - 111; Д - 110. Требуется сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно. Коды остальных букв меняться не должны. Как это можно сделать?

Для того чтобы понять что от нас требуют, давайте разберемся с каждым словом в этом задании. Кодирование, последовательность, - это всем нам с вами знакомые и хорошо понятные слова и что они означяают, мы прекрасно понимаем. И вот после перечисления букв мы сталкиваемся с не всем знакомым словосочетанием НЕРАВНОМЕРНЫЙ двоичный код. Неравномерное двоичное кодирование - кодирование при котором символы некоторого первичного алфавита кодируются комбинациями символов двоичного алфавита (т.е. 0 и 1), причем, длина кодов и, соответственно, длительность передачи отдельного кода, могут различаться. Данная идея двоичного кодирования положена в основу Кода Хаффмана, в котором символ, который встречается в последовательности чаще всего, получает очень маленький код, а символ, который встречается реже всего, получает, наоборот, очень длинный код, тем самым позволяя уменьшить объем информации.

Предположим, у нас есть строка «тор тут тёр», для которой, в её текущем виде, на каждый знак тратится по одному байту. Это означает, что вся строка целиком занимает 11*8 = 88 бит памяти. После кодирования строка займёт 27 бит.

Чтобы получить код для каждого символа строки «тор тут тёр», на основе его частотности, нам надо построить дерево (граф), такое, что каждый лист этого дерева будет содержать символ. Дерево будет строиться от листьев к корню, в том смысле, что символы с меньшей частотой будут дальше от корня, чем символы с большей.

Чтобы построить дерево, мы воспользуемся слегка модифицированной очередью с приоритетами — первыми из неё будут извлекаться элементы с наименьшим приоритетом, а не наибольшим. Это нужно, чтобы строить дерево от листьев к корню.

И так, подсчитаем частотность символов Т Р пробел О У Е

После вычисления частот мы создадим узлы бинарного дерева для каждого знака и добавим их в очередь, используя частоту в качестве приоритета:

Теперь мы достаём два первых элемента из очереди и связываем их, создавая новый узел дерева, в котором они оба будут потомками, а приоритет нового узла будет равен сумме их приоритетов. После этого мы добавим получившийся новый узел обратно в очередь.

Повторим те же шаги и в итоге мы получим:

После связывания веток в одно дерево, мы с вами получим следующие коды для наших символов

Т - 00; Р - 10; пробел -01; О - 1110; У - 110; Е - 1111 более подробно можно прочитать

Задание 1 ЕГЭ:

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А - 0; Б - 100; В - 1010; Г - 111; Д - 110. Требуется сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно. Коды остальных букв меняться не должны. Как это можно сделать?

не менее четырёх и не более пяти сигналов (точек и тире)?

Решение.

Мы имеем алфавит из двух букв: точка и тире. Из двух букв можно составить 2 4 четырёхбуквенных слова и 2 5 пятибуквенных слов.

Соответственно, количество закодированных символов будет равно количеству различных слов, а их 16 + 32 = 48.

Ответ: 48

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ-2013 по информатике.

Азбука Морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной не менее трёх и не более четырёх сигналов (точек и тире)?

Решение.

В этой задаче мы можем использовать не менее 3 и не более 4 сигналов, это значит, что количество различных символов N = 2 4 +2 3 = 24.

Правильный ответ: 24.

Ответ: 24

Азбука Морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной не менее двух и не более четырёх сигналов (точек и тире)?

Решение.

Информация, получаемая из одного символа азбуки Морзе, равна одному биту, так как символов всего два. Если символов два, то для того, чтобы вычислить количество возможных комбинаций этих символов на n позициях, нужно возвести 2 в степень n.

В этой задаче мы можем использовать не менее 2 и не более 4 сигналов, это значит, что количество различных символов N = 2 4 + 2 3 + 2 2 = 28.

Правильный ответ: 28.

Ответ: 28

Азбука Морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной не менее двух и не более пяти сигналов (точек и тире)?

Решение.

M=2 (точкa и тире), "не менее двух и не более пяти сигналов" означает, что нужно определить количество всех 5-ти, 4-х, 3-х и 2-х буквенных слов в двоичном алфавите.

Ответ: 60

Азбука Морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной не более пяти сигналов (точек и тире)?

Решение.

Из двух символов алфавита (точка и тире) можно составить 2 5 пятибуквенных слов, 2 4 четырехбуквенных слова, 2 3 трехбуквенных слова, 2 2 слов, состоящих из двух букв, и 2 1 отдельных символов. Поэтому количество закодированных символов равно 32 + 16 + 8 + 4 + 2 = 62.

Ответ: 62

Азбука морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т.д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной четыре или пять сигналов (точек и тире)?

Решение.

Поэтому четырехбуквенных символов слов 2 4 = 16, а пятибуквенных — 2 5 = 32. Всего можно закодировать 48 сообщений.

Ответ: 48

Азбука морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной не менее трех и не более пяти сигналов (точек и тире)?

Решение.

Если в алфавите символов, то количество всех возможных «слов» (сообщений) длиной равно .

Нужно определить количество всех трёх-, четырех- и пятибуквенных слов в двоичном алфавите:

Дублирует задание 4988.

Ответ: 56

Азбука морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т.д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной не менее трёх и не более 5 сигналов (точек и тире)?

Решение.

Если в алфавите символов, то количество всех возможных «слов» (сообщений) длиной равно .

Нужно определить количество всех пяти-, четырех- и трехбуквенных слов в двоичном алфавите:

Ответ: 56

Азбука Морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной пять или шесть сигналов (точек и тире)?

Решение.

Если в алфавите символов, то количество всех возможных «слов» (сообщений) длиной равно

В данном случае M = 2 (точкa и тире), «пять или шесть сигналов» означает, что нужно определить количество всех пяти- и шестибуквенных слов в двоичном алфавите:

2 5 +2 6 = 32 + 64 = 96.

Ответ: 96

Азбука Морзе позволяет кодировать символы для сообщений по радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код азбуки Морзе длиной не менее четырёх и не более шести сигналов (точек и тире)?

Решение.

Если в алфавите символов, то количество всех возможных «слов» (сообщений) длиной равно

В данном случае M = 2 (точкa и тире), "не менее четырёх и не более шести" означает, что нужно определить количество всех четырёх, пяти- и шестибуквенных буквенных слов в двоичном алфавите:

2 4 + 2 5 + 2 6 = 16 + 32 + 64 = 112.

Ответ: 112.

Ответ: 112

Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус», длиной ровно в пять символов?

Решение.

Если в алфавите символов, то количество всех возможных «слов» (сообщений) длиной равно .

Подготовка к ЕГЭ.

Информация и её кодирование. Разбор заданий А9, А11.

Доброго времени суток, ученики!

Приглашаю вас к онлайн-уроку по подготовке к ЕГЭ по информатике. Структура урока логична и последовательна. Опираясь на базовые понятия и формулы темы урока, мы приступаем к анализу решения задач, а затем самостоятельному выполнению стандартных и нестандартных задач. Каждый урок будет содержать избыточную информацию, которая в текущем занятии может и не использоваться явно, но важна для последующих.

Сценарий работы:

1. База . Введение базовых понятий и формул

2. На зубок . Сквозная рубрика. Ее материал рекомендован для автоматического безошибочного воспроизведения среди ночи.

3. Из теории . Дополнительный материал из смежных тем других дисциплин в рамках темы занятия.

4. Выполни самостоятельно . Задания для отработки материала из пунктов 1­­ – 3.

5. Разбор заданий . Разбираем разные способы решения заданий ЕГЭ из демонстрационных КИМов прошлых лет и реальных ЕГЭ. Делаем микро выводы (сквозная рубрика NB! ).

Базовые понятия:

ü Бит (Binary digIT ) - это единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода.

ü Информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их свойствах, уменьшающие неопределенность и/или неполноту знаний.

ü Кодирование информации - это процесс однозначного преобразования информации с одного языка на другой. Однозначный процесс, значит имеющий правило/систему правил для обратного преобразования информации в первоначальный вид. Неоднозначный процесс, значит не позволяющий вернуться к первоначальному виду информации, искажающий ее.

ü Декодирование информации - это процесс преобразования информации обратный кодированию.

ü Равномерное кодирование - это кодирование, при котором все символы кодируются кодами равной длины.

ü Неравномерное кодирование - это кодирование, при котором разные символы могут кодироваться кодами разной длины.

ü Алфавит - это совокупность всех различных символов, которая используется для записи сообщения.

ü Глубина кодирования цвета - это количество бит, необходимых для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики.

Базовые формулы:

ü N = 2 i , где N - это количество различных символов в алфавите , i - это минимальное количество информации (бит), которое требуется для кодирования одного символа в алфавите .

ü I = K · i , где I - это информационный объем сообщения в битах (байтах, Кбайтах…) , K - это количество символов в сообщении (для текстового сообщения К - это количество всех знаков в сообщении; для графического изображения: К - это количество пикселей в растровом изображении; для звукового файла: в формуле есть дополнительные множители, подробнее в других уроках), i - это количество бит на кодирование одного символа (в терминологии кодирования графической информации i - глубина кодирования цвета).

На зубок:

NB ! (Nota Bene, от лат. «обрати внимание»)

1 байт = 23 бит

1 Кбайт = 210байт = 213бит

1Мбайт = 210Кбайт = 220байт = 223бит

1Гбайт = 210Мбайт = 220Кбайт = 230байт = 233бит

Как таблицу умножения, надо знать значения степеней 2. Обращаю ваше внимание, что поскольку на экзамене по информатике нельзя пользоваться калькулятором, то учимся вычислять выражения со степенями 2, не прибегая к сложным вычислениям с длинными числами.

Задание. Вычислим, сколько бит содержится в :

Решение.

1-ый способ (сложный категорически):

https://pandia.ru/text/78/122/images/image003_19.png" width="589" height="184 src=">

Во втором способе решения мы только складываем и вычитаем значения степеней 2. Вспомните основные формулы для преобразования степеней, которые будут полезны при решении многих заданий ЕГЭ.

Из алгебры:

https://pandia.ru/text/78/122/images/image005_15.png" width="91 height=41" height="41">? В ответе укажи степень числа 2.

2) Сколько Мбайт содержится в 4096 байтах? В ответе укажи степень числа 2.

Разбор заданий А9.

Базовый уровень.

Максимальный балл - 1.

Что проверяет задание: Процесс передачи информации, источник и приемник информации. Сигнал, кодирование и декодирование. Искажение информации.

Задание . КИМы по ЕГЭ-2012.

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, решили использовать неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать двоичную последовательность, появляющуюся на приёмной стороне канала связи. Использовали код: А–1, Б–000, В–001, Г–011. Укажите, каким кодовым словом должна быть закодирована буква Д. Длина этого кодового слова должна быть наименьшей из всех возможных. Код должен удовлетворять свойству однозначного декодирования.

Решение .

1. Код символов неравномерный. Но декодирование сообщения должно быть однозначным.

2. Перебором проверим, какой из предлагаемых вариантов кодов для символа Д будет однозначно декодирован.

· Д - 00. Тогда, например, сообщение ДА (кодможет быть декодировано как символ В (код 001). НЕВЕРНО.

· Д - 01. Тогда, например, сообщение ДА (кодможет быть декодировано как символ г (код 011). НЕВЕРНО.

· Д - 11. Тогда, например, сообщение ДА (кодможет быть декодировано как ААА (код 1) или АД (код 1 и 11). НЕВЕРНО.

ü Д - 010. Единственно верный вариант. Любая последовательность символов приписанная перед или после символа Д будет однозначна декодирована.

NB ! При декодировании неравномерного кода обязательно рассматривайте все возможные варианты.

Задание . Источник КИМы по ЕГЭ-2011.

Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из символов A, B, C и D, используется неравномерный (по длине) код: А-01, В-1, С-001. Каким кодовым словом нужно закодировать символ D, чтобы длина его была минимальной, а код при этом допускал однозначное разбиение кодированного сообщения на символы.

Решение .

1. Код символов неравномерный. Но декодирование сообщения должно быть однозначным. В отличие от предыдущей задачи здесь стоит условие - длина кода должна быть минимальной . Поэтому при переборе вариантов не останавливаться на первом коде, приводящем к однозначному декодированию. Другой код может выполнять это же условие и быть меньшим по длине.

2. Проанализируем варианты кодов для символа D и выберем тот, при котором сообщение будет однозначно декодирован, а длина кода будет минимальной .

· Очевидно, что код символа должен начинаться с 0, в противном случае будет сообщение будет неоднозначно декодировано. Например, пусть D-101. Тогда сообщение из одного символа D (101) может быть декодировано как сообщение ВАИли пусть D-11. Тогда сообщение из одного символа D (11) может быть декодировано как сообщение ВВ

· Код символа должен начинаться с 0 для однозначного декодирования любого сообщения. Из двух вариантов выбираем код меньшей длины.

ü D - 000.

3. Мы использовали условие Фано . Его формулировка: для того, чтобы сообщение, записанное с помощью неравномерного по длине кода, однозначно раскодировалось, требуется, чтобы никакой код не был началом другого (более длинного) кода.

NB ! При решении задач обращайте внимание на все условия задания. В этом задании есть риск того, что анализ может быть проведен неверно, поэтому рекомендовано перебрать все варианты, как способ перепроверки выбранного решения.

Задание . Источник КИМы по ЕГЭ-2011.

Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из символов А, Б, В и Г, используется неравномерный (по длине) код: А-00, Б-11, В-010, Г-011. Через канал связи передается сообщение: ГБВАВГ. Закодируйте сообщение данным кодом. Полученную двоичную последовательность переведите в шестнадцатеричную систему счисления. Какой вид будет иметь это сообщение?

Решение .

1. В отличие от предыдущих двух заданий здесь необходимо применить знаний по переводу чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную (в общем случае в систему счисления с основанием, кратным степени 2 (то есть в систему счисления с основанием q=2n, где n - натуральное число)).

2. Вместо символов сообщения записываем их коды. Получаем двоичный код сообщения:

ГБВАВГ: . Представим двоичный код в алфавите 16-ой сс.

1-ый способ перевода из 2сс в систему счисления с основанием 2 n (несравнимо удобный):

Алфавиту системы счисления с основанием 2n (это символы от 0 до 2n-1) ставится в соответствие уникальный двоичный код длиной в n символов.

На зубок:

2-ой способ перевода из 2сс в систему счисления с основанием 2n (громоздкий и рискованный) :

1 этап. Перевод двоичного кода в 10 сс (используя развернутую формулу записи числа ):

На зубок:

DIV_ADBLOCK154">

4. Верный ответ 3.

Выполни самостоятельно.

Для кодирования букв А, Б, В, Г, Д, Е решили использовать следующий код: А - 101, Б - 1, В - 10, Г - 110, Д - 001, Е - 0. Если таким образом закодировать последовательность символов АЕЕВГДБЕ и записать результат в восьмеричной системе счисления, то получится:

3) Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=0, Б=10, В=110. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?

4) Для кодирования сообщения, состоящего только из букв A, B, C, D и E, используется неравномерный по длине двоичный код:

Какое (только одно!) из четырех полученных сообщений было передано без ошибок и может быть раскодировано:

5) Черно-белое растровое изображение кодируется построчно, начиная с левого верхнего угла и заканчивая в правом нижнем углу. При кодировании 1 обозначает черный цвет, а 0 – белый.

Для компактности результат записали в восьмеричной системе счисления. Выберите правильную запись кода.

Прошу расписать ваш способ решения этого задания. Материала этого занятия достаточно для его выполнения. Проверяем, как умеете не воспроизводить решение, а находить его в новой ситуации.

Разбор заданий А11.

Повышенный уровень.

Максимальный балл - 1.

Что проверяет задание: Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации. Единицы измерения количества информации.

Задание . КИМы по ЕГЭ-2012.

Для регистрации на сайте некоторой страны пользователю требуется придумать пароль. Длина пароля - ровно 11 символов. В качестве символов используются десятичные цифры и 12 различных букв местного алфавита, причём все буквы используются в двух начертаниях: как строчные, так и заглавные (регистр буквы имеет значение!).

Под хранение каждого такого пароля на компьютере отводится минимально возможное и одинаковое целое количество байтов, при этом используется посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством битов.

Определите объём памяти, который занимает хранение 60 паролей.

Решение .

Разворачиваем решение задачи с конца.

Iф - это информационный объем искомого файла.

I ф = I 1 пароля × K , где I1 пароля - информационный объем, требуемый для хранения 1 пароля, К - количество паролей (60).

I 1 пароля = i × L , i - количество бит для кодирования одного символа пароля, L - длина пароля (11).

i = log 2 N , где N - количество различных символов, допустимых для использования в пароле (то есть алфавит).

Выполним все операции снизу вверх с учетом условий задания:

1. N = 10 + 12 + 12 = 34 символа (10 цифр, 12 строчных и 12 прописных букв)

2. i = log2N или N = 2i
i = log234 или 34 = 2i
5 бит < i < 6 бит
i = 6 бит.
Мы выполняем условие задачи: используется посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством битов.

3. I1 пароля = 6 бит × 11 = 66 бит.
Обратимся к условию задачи: под хранение каждого такого пароля на компьютере отводится минимально возможное и одинаковое целое количество байтов. Округляем 66 бит до целого числа байт.
Тогда I1 пароля = 72 бит = 9 байт.

4. Iф = 9 байт × 60 = 540 байт.

NB! В данной задаче количество символов в алфавите некратно степени 2, и мы прибегали к округлению в сторону увеличения до целого числа бит.

Задание . Диагностическая работа по информатике от МИОО. 29 ноября 2010 года.

Программа генерирует N-символьные пароли следующим образом: в качестве символов используются цифры, а также строчные и прописные латинские буквы в любом порядке (в латинском алфавите 26 знаков). Все символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит и записываются на диск. Программа сгенерировала 128 паролей и записала их в файл подряд, без дополнительных символов. Размер полученного файла составил 1,5 Кбайта.

Какова длина пароля (N)?

Решение .

NB! Это и предыдущее задание отличаются тем, что искомое предыдущего задания есть данное текущего и наоборот.

1. M - это количество символов, которое можно использовать для составления пароля.
M = 10 + 26 + 26 = 56 символов (10 цифр, 26 строчных и прописных букв).
Обратимся к условию задачи: Все символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит и записываются на диск.
i = log2М или М = 2i
i = log256 или 56 = 2i, 7 бит < i < 8 бит
Так как «Все символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит», то i = 8 бит.

2. Iф = I1 пароля×K, где Iф - это информационный объем искомого файла (1,5 Кбайта), I1 пароля - информационный объем, требуемый для хранения 1 пароля, К - количество паролей (128).
I1 пароля = i × N, i - количество бит для кодирования одного символа пароля, N - длина пароля (неизвестное).
Iф = i × N × K
N =

NB! Обратите внимание на удобство расчетов в степенях 2. Этот навык отрабатывайте непрестанно. В начале лекции у вас было 2 задания на эту тему.
Уверена, что вы заметили на важную формулировку в задании: «Программа сгенерировала 128 паролей и записала их в файл подряд, без дополнительных символов». Если было бы указано количество дополнительных символов между паролями, используемых при записи, то это необходимо было бы учитывать. Важно внимательно читать условие задания.

Выполни самостоятельно.

6) В велокроссе участвуют 987 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Каков информационный объем сообщения, записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 60 велосипедистов ?

7) В некоторой стране автомобильный номер длиной 7 символов составляют из заглавных букв (используются только 22 различные буквы) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый такой номер в компьютерной программе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байт (при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит). Определите объем памяти, отводимый этой программой для записи 50 номеров.

8) Каждая клетка поля 8×8 кодируется минимально возможным и одинаковым количеством бит. Решение задачи о прохождении «конем» поля записывается последовательностью кодов посещенных клеток. Каков объем информации после 11 сделанных ходов? (Запись решения начинается с начальной позиции коня).

Мы рассмотрели с вами первое занятие из 14. Начинаем собирать мозаику заданий ЕГЭ и знаний за все курсы информатики и математики.

Следующее занятие будет посвящено продолжению изучения темы и разбору заданий В1, В4, В10. Но обязательным будет предварительный разбор заданий, что вами получены на этом занятии. Выполняя задания, обязательно прикладывайте решения. Следуйте тому формату решения, что мною представлен в сценарии урока.

Дорогу осилит идущий.

С уважением, Екатерина Вадимовна.