Разработка дополнительных занятий для подготовки к ЕГЭ по теме: "Информация. Вычисление количества информации"

Структура ЕГЭ по информатике неизменна с 2006 года. Поэтому при подготовке к ЕГЭ 2011 года рекомендуется использовать демонстративную версию не только Единого государственного экзамена по информатике 2010 года, но также экзаменов прошлых лет, а также опубликованные задания открытого сегмента Федерального банка тестовых заданий.

При подготовке следует помнить, что формулировки заданий могу

т значительно различаться при одном и том же проверяемом содержании. При подготовке ко второй части экзамена очень важно обратить внимание на то, что правильным является только тот ответ, где перечислены все удовлетворяющие условию элементы.

Для разработки дополнительных занятий необходимо было изучить и провести анализ различных пособий для обучения Информатики и ИКТ. У Н.В. Макаровой данная тема описана достаточно подробно и доступно. Что касается Н.Д. Угринович, то тема раскрыта не достаточно полно, как хотелось бы. Кодирование информации он рассматривает поверхностно, хоть и некоторые аспекты раскрывает больше, чем другие авторы. Подходы к определению количества информации даны у него в полном объёме. Что касается других авторов, то нельзя сказать, что данная тема у кого то раскрыта полностью и на доступном языке. Если сравнивать большинство авторов учебников по информатике и ИКТ, то можно отметить, что у одних одни темы наиболее полно раскрыты, а у других - другие.

Эффективным для подготовки к ЕГЭ будет использование учебников всех авторов. Особенно хотелось бы подчеркнуть учебное пособие под редакцией профессора Н,В. Макаровой - Информатика и ИКТ. Подготовка к ЕГЭ [Базовый уровень] 2008 и уникальную методику подготовки, разработанную специалистами ФИПИ под редакцией С.С. Крылова и Д.М. Ушакова – Информатика. Тематическая рабочая тетрадь. ЕГЭ 2010. Так же можно использовать элективный курс - Готовимся к ЕГЭ по информатике под редакцией: Н. Н. Самылкиной, С. В. Русакова, А. П. Шестакова, С. В. Баданиной 2008 года и Информатика. Готовимся к ЕГЭ под редакцией И.К. Сафронова.

Методические рекомендации к решению задач ЕГЭ по теме «Информация. Вычисление количества информации»

А2, В1: Тема: Вычисление информационного объема сообщения.

Для решения задач по данной теме необходимо знать следующие теоретические сведения:

С помощью K бит можно закодировать различных вариантов (чисел);

Таблица степеней двойки, она же показывает, сколько вариантов Q можно закодировать с помощью K бит:

При измерении количества информации принимается, что в одном байте 8 бит, а в одном килобайте (1 Кбайт) – 1024 байта, в мегабайте (1 Мбайт) – 1024 Кбайта;

Чтобы найти информационный объем сообщения (текста) I, нужно умножить количество символов (отсчетов) N на число бит на символ (отсчет) K: ;

Две строчки текста не могут занимать 100 Кбайт в памяти;

Мощность алфавита M – это количество символов в этом алфавите;

Если алфавит имеет мощность M, то количество всех возможных «слов» (символьных цепочек) длиной N (без учета смысла) равно ; для двоичного кодирования (мощность алфавита M – 2 символа) получаем известную формулу: .

Пример задания

В мотокроссе участвуют 238 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 140 мотоциклистов?

1) 140 бит 2) 140 байт 3) 1120 бит 4) 238 байт

Решение:

Мотоциклистов было 238, у них 238 разных номеров, то есть, нам нужно закодировать 238 вариантов;

По таблице степеней двойки находим, что для этого нужно минимум 8 бит (при этом можно закодировать 256 вариантов, то есть, еще есть запас); итак, 8 бит на один отсчет;

Когда 140 мотоциклистов прошли промежуточный финиш, в память устройства записано 140 отсчетов;

Поэтому в сообщении 140*8 = 1120 бит информации (ответ 3).

При выборе правильного варианта ответа, необходимо обратить внимание на следующее:

Дано число, которое есть в условии (неверные ответы 140 бит, 140 байт, 238 байт), чтобы сбить случайное угадывание;

Указано правильное число, но другие единицы измерения (мог быть вариант 1120 байт);

Расчет на невнимательное чтение условия: можно не заметить, что требуется определить объем только 140 отсчетов, а не всех 238 (мог быть вариант 238 * 8 = 1904 бита).

Пример задания

Каждая ячейка памяти компьютера, работающего в пятеричной системе счисления, может принимать 5 различных значения (-2, -1, 0, 1, 2). Для хранения некоторой величины отвели 4 ячейки памяти. Сколько различных значений может принимать эта величина?

Решение:

Непривычность этой задачи состоит в том, что используется пятеричная система;

Фактически мы имеем дело с языком, алфавит которого содержит M = 5 различных символа;

Поэтому количество всех возможных «слов» длиной N равно;

Для N = 4 получаем ;

Таким образом, правильный ответ – 625.

При решении данного задания необходимо обратить внимание на то, что, если не осознать, что используется пятеричная (а не двоичная!) система, можно «по инерции» получить неправильный ответ.

А3: Тема: Кодирование текстовой информации. Кодировка ASCII. Основные кодировки кириллицы.

Для решения задач по данной теме необходимо знать следующие теоретические сведения:

Все символы кодируются одинаковым числом бит (алфавитный подход);

Чаще всего используют кодировки, в которых на символ отводится 8 бит (8-битные) или 16 бит (16-битные);

При измерении количества информации принимается, что в одном байте 8 бит, а в одном килобайте (1 Кбайт) – 1024 байта, в мегабайте (1 Мбайт) – 1024 Кбайта;

После знака препинания внутри (не в конце!) текста ставится пробел;

Чтобы найти информационный объем текста I, нужно умножить количество символов N на число бит на символ K: ;