Кодировка в информатике это: works.doklad.ru — Учебные материалы

Содержание

Кодирование числовой информации

Введение

Если у вас возникли какие-либо вопросы при изучении темы «Кодирование числовой информации», то звоните мне и записывайтесь на первый репетиторский урок по информатике и ИКТ. На моих индивидуальных уроках мы с вами закроем текущие пробелы в ваших знаниях и прорешаем колоссальное количество всевозможных тематических упражнений.

Общие понятие о числовой информации

Думаю, что превалирующее число школьников и студентов знает фразу: «Математика – царица всех наук!». А как известно, математика очень интенсивно оперирует числами, цифрами и действиями над числами.

Первый счет появился много тысячелетий назад, так как даже в очень древние времена люди столкнулись с потребностью в счете. Его возникновение связано с желанием человека проинформировать своих соплеменников о количестве обнаруженных им объектов, предметов. По началу люди просто делили предметы по принципу один-много. То есть не было обозначения для двух, трех, десяти и более различных предметов. Их просто обозначали в количественном отношении как много.

Постепенно люди научились подключать к арифметическому счету пальцы на своих руках. С их помощью можно было считать до пяти, а если использовать обе руки, то до десяти различных предметов. Именно десятичная система счисления получило свое развитие на основе использования при счете пальцев рук.

Вернемся в настоящий временной континуум. Для современного человека знания, позволяющие считать предметы и записывать числа, являются обязательными. Арифметика изучается в школе с первого класса. Цифры, используя которые мы записываем числа, называются арабскими. Алфавит арабских цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Всего десять различных цифр или состояний.

Числа можно классифицировать на две фундаментальные группы:

Каждое число из представленных групп может быть либо:

Примеры различных десятичных чисел:

  • -56         — целое отрицательное число;

  • 12.78     — действительное положительное число;

  • 0. 0         — действительное число, равное нулю;

  • 12000    — целое положительное число.

Наша цель – понять, каким образом производится кодирование числовой информации, выраженной целыми или дробными числами, которые являются положительными, отрицательными или равными нулю. Другими словами, мы должны понять, как персональный компьютер хранит, обрабатывает, копирует числа на «своем» уровне.

Свойства числовой информации

  1. Конечность. Информация, выраженная числовым значением, должна быть конечной. Процессор персонального компьютера не сможет обработать число, которое не является конечным или завершенным. То есть прежде чем приступить к кодированию числовой информации, процессор должен быть уверен, что данное значение записано полностью и не будет изменено пользователем.

  2. Понятность. Если мы говорим о кодировании числовой информации, которая представлена десятичным числом, то необходимо, чтобы само число состояло из элементов, которые будут понятны исполнителю при кодировании. Исполнителем является, в строгом приближении, процессор персонального компьютера. Например, число 129 состоит из трех цифр: 1, 2 и 9. Каждое из этих цифр входит в состав арабского алфавита. Если мы представим числовую информацию в виде значения 89J1’4, то подобное значение будет некорректно обработано процессором и он выдаст исключение, то есть сгенерирует ошибку. Почему? Потому что входное число 89J1’4 состоит из элементов: 8, 9, J, 1, ‘, 4, не каждое из которых входит в состав арабского алфавита. Например, элементы J и ‘ не являются арабскими цифрами.

Приведенные два свойства являются ключевыми в алгоритмах кодирования числовой информации. Пожалуй, еще стоит отметить неосновное свойство – размер числа. Но в современном мире мощности персональных компьютеров постоянно увеличиваются и самые эффективные процессоры способы обрабатывать огромные значения.

Способы кодирования числовой информации

Сразу необходимо твердо уяснить следующее: процессор персонального компьютера взаимодействует с любыми данными исключительно на уровне цепочек, состоящих из 0 и 1. Набор нулей и единиц называют двоичным или бинарным кодом. То есть любые текстовые, символьные или числовые значения, которые понятны простому человеку, процессор преобразует в двоичный код. Следовательно, наша задача – научиться переводить числовые значения в бинарное представление, состоящее из цепочек 0 и 1.

Для полного осознания алгоритма кодирования числовой информации необходимо очень хорошо уяснить понятие «Машинное слово». Возможно вы слышали, что иногда пользователи говорят, что на их компьютерах установлена 32-х разрядная или 64-х разрядная система Microsoft Windows. Именно значение разрядности (в приведенном примере это 32 или 64) и отвечает за то, сколько бит информации будет выделено для хранения какого-либо математического значения при кодировании числовой информации. То есть, если нам дано положительное целое число 25, то при преобразовании его в бинарный код, ему будет выделено 32 или 64 бита. Также напомню, что один байт информации состоит из 8 битов.

Далее по тексту я буду работать на уровне 16-и разрядной системы. То есть любое кодирование числовой информации будет представлено с использованием машинного слова в 16 бит.

Кодирование целых положительных чисел

Это наиболее простой способ кодирования данных, так как для его реализации необходимо уметь переводить числа из десятичной системы счисления в двоичную систему. Ниже я приведу таблицу, в которой покажу кодирование целых положительных чисел различной значности.

Исходное десятичное число

Закодированное десятичное число в двоичном коде

5

0000 0000 0000 0101

27

0000 0000 0001 1011

870

0000 0011 0110 0110

19265

0100 1011 0100 0001

 

Очень внимательно посмотрите на вторую колонку данной таблицы. Как видно каждая закодированная цепочка, состоящая из нулей и единиц, имеет длину в 16 позиций. Для повышения читабельности я сгруппировал разряды на четыре группы по четыре бита в каждой группе.

Нули, которые идут слева до первой единицы, считаются незначимыми, так как они не влияют на закодированное значение и при записи бинарного кода, например в тетрадь, они как правило не выписываются. То есть двоичное представление числа 5 обычно выписывают в формате 101. Но при этом вы должны обязательно понимать, с какой длиной машинного слова было выполнено данное преобразование. В нашем примере длина машинного слова составляет 16 бит.

Кодирование целых отрицательных чисел

Отрицательное число отличается от положительного только наличием специального символа ‘-‘, который ставится перед началом записи числового значения. Примеры отрицательных целых чисел: -20, -3, -189.

Наша задача – понять, каким образом процессор кодирует отрицательность числовых значений. Для этого нужно вспомнить, что такое старший разряд. Старший разряд – это самый левый разряд в записи двоичного числа. Именно данный разряд играет ключевую роль при кодировании отрицательных чисел.

Фундаментальное правило: старший или самый левый разряд числа при двоичном кодировании числовой информации отводится под знак числа, а остальные разряды под хранение самого значения числа. Если старший бит имеет значение 0 – показатель кодирования положительного числа, а если имеет значение 1 – показатель кодирования отрицательного числа. Все просто!

Ниже я приведу таблицу, в которой покажу кодирование целых отрицательных чисел различной значности:

Исходное десятичное число

Закодированное десятичное число в двоичном коде

-5

1000 0000 0000 0101

-27

1000 0000 0001 1011

-870

1000 0011 0110 0110

-19265

1100 1011 0100 0001

 

Если пока все понятно, то двигаемся дальше!

Представьте, что перед вами лежит листок бумаги, на котором записан следующий бинарный код: 1000 0001 0100 0111 и вас просят назвать, какое десятичное число здесь закодировано. В первую очередь вам нужно посмотреть на значение старшего разряда. Видно, что оно равно 1. Вы делаете умозаключение, что этот бит показывает то, что перед вами отрицательное целое число. Сделав перевод в десятичную систему счисления вы получаете значение -327.

Но где гарантии, что перед вами не закодировано какое-то огромное положительное значение. Попробуйте взять число 33095 и перевести его в бинарное представление. После кодирования мы получаем значение 1000 0001 0100 0111 равное заданному, которое было записано на листке бумаги. Странно, не правда ли?!

То есть получается нельзя однозначно сказать, какое целое число закодировано набором 1000 0001 0100 0111? Мы только что с вами получили два различных значения: -327 и 33095. На самом деле можно! Для этого вам следует уточнить у автора задания следующую информацию: положительное или отрицательное число записано в представленном бинарном коде.

Парадоксальность ситуации заключается еще в том, что процессор персонального компьютера для хранения отрицательных целых чисел использует специальную форму представления. Чтобы получить бинарный код отрицательного целого числа необходимо прибегнуть к обратному и дополнительному коду чисел. В данной статье об дополнительном и обратном коде повествования не ведется. Также можно постулировать, что все выше проведенные выкладки, справедливы для прямого кода представления двоичных чисел.

Если у вас остались какие-либо вопросы по кодированию числовой информации, то записывайтесь ко мне на индивидуальный урок по информатике. На данном уроке мы с вами дополнительно рассмотрим такие понятия, как: дополнительный код, обратный код, а также научимся кодировать дробные числовые величины.

1.2.1.Кодирование текста — Информатика для вас

При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу с символом, а в компьютер поступает его двоичный код (последовательность из восьми электрических импульсов). Таким образом, человек различает символы по их начертаниям, а компьютер – по их кодам.

При выводе символа на экран происходит обратный процесс – декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение.

При двоичном кодировании текстовой информации для представления символа выделяется 1 байт (8 бит), тогда количество различных символов в наборе (размер таблицы кодирования) будет соответственно равно 28 = 256. Присвоение символу конкретного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Международным стандартом на персональных компьютерах является

таблица кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange) с однобайтовыми кодами символов. Все символы такой таблицы пронумерованы от 0 до 255, а каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111.

В набор символов входят десятичные цифры, буквы латинского алфавита (заглавные и строчные), знаки препинания (точка, запятая, скобки и т.д.), а также пробел и различные служебные символы (табуляции, перевода строки и пр. ). Кроме латинских букв в набор обычно включают также буквы других национальных алфавитов: греческого, кириллического (русского) и др.

Сейчас существует несколько различных кодовых таблиц для русских букв (КОИ-8, СР-1251, СР-866, Mac, ISO). Причем тексты, созданные в одной кодировке, могут неправильно отображаться в другой, т.к. одному и тому же двоичному коду в различных кодировках поставлены в соответствие различные символы.

В последние годы вместо таблиц ASCII все чаще используется двухбайтовая кодировка (таблица) Unicode. В этой кодировке для каждого символа отводится не один, а два байта, т.е. шестнадцать бит. Таким образом, доступно 65536 (216) различных кодов. Этого хватит на латинский алфавит, кириллицу, иврит, африканские и азиатские языки, различные специализированные символы: математические, экономические, технические и многое другое.

Главный недостаток Unicode состоит в том, что все тексты в этой кодировке становятся в два раза длиннее. В настоящее время стандарты ASCII и Unicode мирно сосуществуют.

ГДЗ по информатике 10 класс учебник Босова параграф 14

1. Какова основная идея представления текстовой информации в компьютере?

Для представления текстовой информации в компьютере или для ее кодирования используют специальные кодовые таблицы. В таких таблицах с каждым символом сопоставляется число.

2. Что представляет собой кодировка ASCII? Сколько символов она включает? Какие это символы?

ASCII — American Standard Code for Information Interchange.

ASCII была разработана (1963 год) для кодирования символов, коды которых помещались в 7 бит (128 символов). Со временем кодировка была расширена до 8-ми бит (256 символов), коды первых 128-и символов не изменились.

Управляющие символы ASCII (код символа 0-31)

Первые 32 символа в ASCII-таблице не имеют печатных кодов и используются для управления периферийными устройствами, телетайпами, принтерами и т.д.

Печатные символы ASCII (код символа 32-127)

Буквы, цифры, знаки препинания и другие символы расположенные на клавиатуре. Расширенные символы ASCII Win-1251 кириллица (код символа 128-255)

3. Как известно, кодовые таблицы каждому символу алфавита ставят в соответствие его двоичный код. Как, в таком случае, вы можете объяснить вид таблицы 3.8 «Кодировка ASCII»?

Самостоятельно.

4. С помощью таблицы 3.8:

1) декодируйте сообщение 64 65 73 6В 74 6F 70;
2) запишите в двоичном коде сообщение TOWER;
3) декодируйте сообщение
01101100 01100001 01110000 01110100 01101111 01110000

Самостоятельно.

5. Что представляют собой расширения ASCII-кодировки? Назовите основные расширения ASCII-кодировки, содержащие русские буквы.

Самостоятельно.

6. Сравните подходы к расположению русских букв в кодировках Windows-1251 и КОИ-8.

Общее — это символы с кодами 0..127.

ASCII бывает разный. В стандартном ASCII код символа 7-битный. Это и есть общая часть всех кодировок.

КОИ-8 — коды русских букв соответствуют кодам латинских букв + 128 (старший бит 8-битного значения).

Windows-1251 — 8-битная кодировка Windows для русского языка.

7. Представьте в кодировке Windows-1251 текст «Знание — сила!»:

1) шестнадцатеричным кодом;
2) двоичным кодом;
3) десятичным кодом.

C7 ED E0 ED E8 E5 20 97 20 F1 E8 EB E0 21

11000111 11101101 11100000 11101101 11101000 11100101 00100000 10010111 00100000 11110001 11101000 11101011 11100000 00100001

4055046197899997969138272919347233

8. Представьте в кодировке КОИ-8 текст «Дело в шляпе!»:

1) шестнадцатеричным кодом;
2) двоичным кодом;
3) десятичным кодом.

 

Дело в шляпе!

Шестнадцатеричный код: E4 C5 СС CF A0 D7 A0 DB CC D1 D0 C5 31

Двоичный код: 11100100 11000101 11001100 11001111 10100000 11010111 10100000 11011011 11001100 11010001 11010000 11000101 110001

Десятичный код: 228 197 204 207 160 215 160 219 204 209 208 197 49

 

9. Что является содержимым файла, созданного в современном текстовом процессоре?

Первоначально специализированное устройство, позже компьютерная программа, используемая для набора, сохранения, редактирования и печати текста. Современные текстовые процессоры имеют также функции компоновки макета текста и предварительного просмотра документов в том виде, в котором они будут напечатаны (свойство, известное как WYSIWYG).

10. В кодировке Unicode на каждый символ отводится 2 байта. Определите в этой кодировке информационный объём следующей строки:

Где родился, там и сгодился.

28 символов*2байта = 56 байт

 

11. Набранный на компьютере текст содержит 2 страницы. На каждой странице 32 строки, в каждой строке 64 символа. Определите информационный объём текста в кодировке Unicode, в которой каждый символ кодируется 16 битами.

У нас имеется страниц — 2. В каждой 32 строки по 64 символа, значит общее количество символов будет 2*32*64 = 4096.

Теперь количество наших символов умножаем на информационный объем за символ, то есть для Unicode это 16 бит за символ.

4096 символов* 16 бит = 65536 бит.

8 бит = 1 байт.

1024 байта = 1 Кбайт

65536 бит / 8 = 8192 байта / 1024 = 8 Кбайт.

12. Текст на русском языке, первоначально записанный в 8-битовом коде Windows, был перекодирован в 16-битную кодировку Unicode. Известно, что этот текст был распечатан на 128 страницах, каждая из которых содержала 32 строки по 64 символа в каждой строке. Каков информационный объём этого текста?

У нас есть 128 станиц по 32 строки с 64 символами.

На каждой строке по 64 символа, на каждой странице 32 строки

=> 32 строки * 64 символа  = 2048 символов (на одной странице)

=> 128 страниц * 2048 символов = 262144 символов (на всех 128 страницах)

Изначально наш текст был записан в кодировке Windows-1251 или 8-битовый код Windows, где один символ весит 8 бит, то есть 1 байт.

=> 262144 символов = 262144 байт

Произошла перекодировка из Windows-1251 в UTF-16 (16-битная кодировка Unicode), где один символ весит 16 бит, то есть 2 байта

=> 262144 символов = 524288 байт

Тема «Кодирование текстовой информации» (урок 7 класс, информатика)

План­конспект урока в 7 классе по информатике Тема: Кодирование текстовой информации Цель: Учить кодировать текстовую информацию при помощи кодировочной таблицы. Задачи: Образовательные: познакомить детей с кодированием символов, научить пользоваться  таблицей символов ASCII;             Развивающая: развить логическое мышление, интерес к предмету;              Воспитательная: воспитывать у учащихся сознательное, серьезное отношение к усвоению нового материала; Тип урока: комбинированный урок. Методы и приемы: объяснительно­иллюстративный, практическая работа, фронтальный опрос. Оборудование: ПК, учебник информатики 7 класс, презентация, интерактивная доска. Организационный момент Ход урока I. Здравствуйте ребята. Повернитесь друг к другу, посмотрите друг другу в глаза, улыбнитесь  друг другу, пожелайте друг другу хорошего рабочего настроения на уроке. Теперь посмотрите на  меня. Я тоже желаю вам работать дружно, открыть что­то новое. Тема нашего урока «Кодирование текстовой информации». Сегодня мы познакомимся с  кодированием текста. II. Проверка ЗУН 1. Как представлена информация в компьютере? 2. Почему двоичная система удобна для компьютера?  3.

Опишите особенности кодирования числовой информации в компьютере. 4. Придумайте свою систему кодирования информации и зашифруйте с ее помощью пословицу. III. Изучение нового материала. Игра «Раскодируй сообщение» Сейчас мы с вами поиграем. На доске представлен алфавит, в котором все буквы пронумерованы.  Расшифруйте моё сообщение, зная какой номер принадлежит каждой букве. Предложить закодированное сообщение «Кодирование текстовой информации с помощью  таблицы символов» В каком виде представлена данная информация? ( в числовом виде) Сегодня речь пойдет о кодировании текстовой информации в компьютере. Как вы думаете что такое  текстовая информация? (информация представленная в виде символов любого алфавита) Какой единицей измерения можно представить 1 символ? (1 байт) А в битах? (8 бит) Учитывая что каждый бит может принимать значение 0 или 1, количество их возможных сочетаний в  байтах равно 28=256, значит с помощью 1 байта можно получить 256 различных двоичных кодовых  комбинации и отобразить их с помощью 256 различных символов.
При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование. Пользователь  нажимает на клавиатуре клавишу со знаком, и в компьютер поступает определенная  последовательность из восьми электрических импульсов (двоичный код знака). Код знака хранится в  оперативной памяти компьютера, где занимает одну ячейку. Присваивание знаку конкретного двоичного кода ­ это вопрос соглашения, которое фиксируется в  кодовой таблице. Определение: Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в  соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки. Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки. С распространением  персональных компьютеров типа IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки под  названием ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – американский стандартный  код для информационного обмена. В системе ASCII закреплены 2 таблицы кодирования ­ базовая и расширенная. Базовая таблица определяет значение кодов от 0 до 127, а расширенная – символы с номерами от 128 до 255.  (откройте учебник на стр 12) Первые 33 кода (от 0 до 32) соответствует не символам а операциям (перевод строки, ввод пробела и т.д.). Коды от 33 по 127 являются международными и соответствуют символам латинского  алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания. Коды от 128 до 255  являются национальными, т.е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют  различные символы. В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются  символы русского алфавита. В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских  букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут  правильно отображаться в другой. IV. Закрепление ЗУНов  Практическая работа.  1. Кодирование информации с помощью таблицы символов  ASCII  (предложить детям для кодирования слова, кодировать вместе) 2. Декодирование информации с помощью таблицы символов ASCII (предложить детям для декодирования слова, декодировать вместе) 3. Предложить детям закодировать слово, которое они дадут для декодирования 4. Выполнение практической работы в учебнике (стр. 16)(Уровень А) V. Итог урока.  Сегодня мы с вами познакомились с кодированием текстовой информации с помощью  таблицы ASCII. Задание на дом: §3. Кодирование текстовой информации. (стр 11­15) (предложить  закодировать и декодировать сообщение).

Сборник «75 задач по кодированию информации» — К уроку — Информатика

75 задач по теме «Кодирование и передача информации

Дуженко Галина Владимировна

учитель информатики и ИКТ

МОУ СОШ №2

Павлово-Посадского района

Московской области

Пояснительная записка

Изучение темы «Кодирование информации» производится с 8 по 11 класс. Кроме теоретических сведений, при изучении этой темы большое внимание уделяется решению задач, причем для разных учебных параллелей и профилей, — на разном уровне сложности. Вместе собраны 75 задач разного типа на соотношение единиц измерения и передачу информации, на кодирование текстовой, графической, аналоговой информации и определение информационного объема файлов. В каждом подразделе задания расположены в порядке увеличения уровня сложности.

Задания могут быть использованы на уроках с 8 по 11 класс, в том числе и при подготовке к ЕГЭ.

Задания на соотношение единиц измерения информации

  1. 225 бит – сколько Мбайт?

  2. Найти значение Х из соотношения 42-хКб=16Мб

  3. Найти Х, при котором равны информационные объемы 32х+3 килобайт и 256х мегабайт.

Задания на использование формулы Хартли и применение вероятностного подхода к измерению информации

  1. Сколько различных звуковых сигналов можно закодировать с помощью 8 бит?

  2. Сколько нужно бит, чтобы закодировать алфавит из 64 символов?

  3. Когда Вы подошли к светофору, горел желтый свет. Затем зажегся красный. Какой объем информации Вы получили в момент, когда зажегся красный?

  4. Какое количество информации несет сообщение о том, что человек живет в первом или втором подъезде, если в доме 16 подъездов?

  5. Измеряется температура воздуха, которая может быть целым числом от -30 до 34 градусов. Какое наименьшее количество бит необходимо, чтобы закодировать одно измеренное значение?

  6. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем в байтах результатов наблюдений.

  7. В велокроссе участвуют 779 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 (в байтах), записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 280 велосипедистов?

  8. Для передачи сигналов на флоте используются специальные сигнальные флаги, вывешиваемые в одну линию (последовательность важна). Какое количество различных сигналов может передать корабль при помощи трех сигнальных флагов, если на корабле имеются флаги четырех различных видов (флагов каждого вида неограниченное количество)?

  9. Каждый элемент светового табло может гореть одним из 4 цветов. Какое наименьшее количество элементов должно работать, чтобы можно было передать 500 различных сигналов?

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

  11. Некоторое сигнальное устройство за одну секунду передает один из трех специальных сигналов. Какое количество различных сообщений можно передать при помощи этого устройства за четыре секунды?

  12. Одна ячейка памяти «троичной ЭВМ» (компьютера, основанного на использовании троичной системы счисления) может принимать одно из трех возможных состояний. Для хранения некоторой величины отвели 6 ячеек памяти. Сколько различных значений может принимать эта величина?

  13. В ящике белые и черные шары. Черных среди них 2. Сообщение о том, что достали черный, несет 4 бита информации. Сколько белых шаров в ящике?

  14. К празднику надували белые и синие шарики. Белых шариков 24. Сообщение о том, что лопнул синий шарик, несет 2 бита информации. Сколько всего надули шариков?

  15. Два исполнителя Шалтай и Болтай проставляют 0 и 1 в каждую из имеющихся в их распоряжении клеточку. Шалтай может закодировать 512 символов и у него на две клеточки больше, чем у Болтая. Сколько клеток в распоряжении у Болтая?

  16. 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 в битах после 11 сделанных ходов? (Запись решения начинается с начальной позиции коня).

  17. Учитель, выставляя в журнал четвертные оценки по биологии за третью четверть (3, 4, 5), обратил внимание, что комбинация из трех четвертных оценок по этому предмету у всех учеников различна. Какое может быть максимальное количество учеников в этом классе?

  18. В ящике находится 32 теннисных мяча, среди которых есть мячи желтого цвета. Наудачу вынимается один мяч. Сообщение «извлечен мяч НЕ желтого цвета» несет 4 бита информации. Сколько желтых мячей в ящике?

  19. В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляют из заглавных букв (задействовано 30 различных букв) 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 в байтах, отводимый этой программой для записи 50 номеров.

  20. Программа генерирует N-символьные пароли следующим образом: в качестве символов используются десятичные 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)?

  21. В ящике лежат красные, белые и черные кубики. Сообщение о том, что достали красный кубик, несет 5 бит информации. Вероятность извлечения черного кубика в 2 раза больше, чем красного. Сколько информации несет сообщение об извлечении черного кубика?

  22. Склад сети магазинов Медиамания получил от поставщика партию телевизоров, компьютеров и музыкальных центров. Из них 27 телевизоров. Для проверки качества поступившей аппаратуры товаровед случайным образом выбирает одну из поступивших на склад коробок. Информационный объем сообщения «Для проверки выбран не телевизор» равен 4-log27 бит. Количество информации в сообщении «Для проверки выбран не компьютер» равно log23-1 бит. Найти количество поступивших на склад компьютеров.

  23. Злой экзаменатор никогда не ставит пятерок по информатике. По причине своей зловредности он заранее определил количество отметок каждого вида и произвольно расставил их абитуриентам. Количество информации, содержащееся в сообщении «Абитуриент Иванов не провалился на экзамене», равно log23 бит. Информационный объем сообщения «Абитуриент Сидоров получил тройку» равен двум битам. 22 абитуриента получили двойку или тройку. Найти количество абитуриентов, сдавших информатику.

Задачи на кодирование текстовой информации и определение объема текстового файла

  1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем в битах следующего высказывания Жан-Жака Руссо:

Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине – только один.

  1. Определить объем памяти в Кбайтах, занимаемый текстом из 60 страниц по 512 символов на каждой странице. (кодировка ASCII)

  2. Сообщение занимает 3 страницы и содержит 7950 байтов информации. Сколько строк на странице, если символов в каждой строке 25 и использована кодировка Unicode?

  3. Определить максимальное количество страниц текста, содержащего по 80 символов в каждой строке и 64 строки на странице, которое может содержать файл, сохраненный на гибком магнитном диске объемом 10Кбайт. (кодировка ASCII)

  4. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в коде Windows-1251, в кодировку Unicode. При этом информационное сообщение увеличилось на 400 бит. Какова длина сообщения в символах?

  5. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16–битном коде Unicode, в 8–битную кодировку Windows–1251, при этом информационный объем сообщения составил 60 байт. Определите информационный объем в битах сообщения до перекодировки.

  6. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 8 символов, второй – 16 символов. Во сколько раз отличается количество информации в этих текстах?

  7. Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого было записано сообщение?

  8. Сколько символов содержит сообщение, написанное с помощью 16-символьного алфавита, если объем его составил 3/16 Кбайта?

  9. В алфавите некоторого языка всего две буквы А и Б. Все слова этого языка состоят из 11 букв. Каков максимальный словарный запас этого языка?

  10. Два сообщения содержат одинаковое количество информации. Количество символов в первом тексте в 2,5 раза меньше, чем во втором. Сколько символов содержат алфавиты, с помощью которых записаны сообщения, если известно, что размер каждого алфавита не превышает 32 символов и на каждый символ приходится целое число битов?

  11. Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации в байтах содержит 5 страниц текста?

  12. В языке некоторого племени всего 16 букв. Все слова состоят из 5 букв, всего в языке 8000 слов. Сколько памяти в байтах потребуется для хранения всех слов этого языка?

  13. В некоторой кодировке слово из 20 букв занимает на 42 байта больше, чем слово из шести букв. Сколько бит отводится на одну букву, если под все символы этой кодировки отводится равный объем памяти?

  14. Текст, записанный с помощью 16-ти символьного алфавита, занимает 10 полных секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит этот текст?

  15. Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит мощностью 256 символов. Какое количество информации в байтах будет нести текстовый документ после 5 минут работы приложения, страницы которого содержат 40 строк по 50 символов?

Задания на кодирование графической информации и определение объема графического файла

  1. Для хранения изображения размером 128128 точек выделено 4 Кбайт памяти. Определите, какое максимальное число цветов в палитре

  2. 16-цветный рисунок содержит 500 байт информации. Из скольких точек он состоит?

  3. Определить требуемый объем (в мегабайтах) видеопамяти для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 пикселей при количестве отображаемых цветов 4 294 967 296.

  4. Определить объем видеопамяти в Кбайтах для графического файла размером 1240480 пикселей и глубиной цвета 16 бит

  5. Определить объем видеопамяти в Килобайтах для графического файла размером 640480 пикселей и палитрой из 32 цветов

  6. После преобразования графического изображения количество цветов уменьшилось с 256 до 32. Во сколько раз уменьшился объем занимаемой им памяти?

  7. Цветной сканер имеет разрешение 1024512 точек на дюйм. Объем памяти, занимаемой просканированным изображением размером 24 дюйма, составляет около 8 Мбайт. Какова выраженная в битах глубина представления цвета сканера?

  8. Цвет пикселя, формируемого принтером, определяется тремя составляющими: голубой, пурпурной и желтой. Под каждую составляющую одного пикселя отвели по 4 бита. В какое количество цветов можно раскрасить пиксель?

  9. Цвет пикселя монитора определяется тремя составляющими: зеленой, синей и красной. Под красную и синюю составляющие отвели по 5 бит. Сколько бит отвели под зеленую составляющую, если растровое изображение размером 88 пикселей занимает 128 байт?

  10. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый двуцветный формат его размер уменьшился на 70 байт. Каков был размер исходного файла в байтах?

  11. В процессе преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования получено изображение того же разрешения в 256-цветной палитре?

  12. Фотография размером 1010 см была отсканирована с разрешением 400 dpi при глубине цвета 24 бита. Определите информационную емкость полученного растрового файла в килобайтах. Примечание: принять 1 дюйм = 2,5 см

  13. Для кодирования цвета фона интернет-страницы используется атрибут <bgcolor=”#XXXXXX”>, где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной цветовой модели RGB. Какой цвет будет у страницы, задаваемой тегом <bgcolor=”#FFFF00”>?

  14. В цветовой модели RGB графического редактора Paint.NET установлены следующие десятичные параметры цвета: 127, 127, 127. Какой цвет будет соответствовать этим параметрам?

Задания на кодирование аналоговой информации и определение объема звукового файла

  1. Определить информационный объем в Кбайтах моноаудиофайла длительностью звучания 8 сек при глубине звука 8 бит и частоте 8 кГц

  2. Определить длительность звучания стереоаудиофайла, занимающего 468,75 Кбайт памяти при глубине звука 16 бит и частоте 48 кГц

  3. Музыкальная запись выполнена в формате CDDA (частота дискретизации 44100 Гц, 16 бит, стерео) и имеет продолжительность 19 мин 20 cек. Сколько секунд займет передача этой записи по каналу с пропускной способностью 16000 байт/сек?

  4. При переводе в дискретную форму аналогового сигнала длительностью 2 мин 8 сек использовалась частота дискретизации 32 Гц и 16 уровней дискретизации. Найти в байтах размер полученного кода аналогового сигнала.

Задания на передачу информации по каналам связи и определение информационного объема файлов разных типов

  1. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1240 Кбит/cек. Через данное соединение в течение 2 секунд передают файл. Определите размер файла в килобайтах.

  2. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024 000 бит/c. Через данное соединение передают файл размером 2500 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.

  3. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Мощность алфавита, используемого в компьютере, равна 256. Какое количество информации в битах может ввести пользователь в компьютер за 1 минуту?

  4. В течение 5 секунд было передано сообщение объемом 375 байт. Каков размер алфавита, с помощью которого оно было записано, если скорость передачи 200 символов в секунду?

  5. Алфавит некоторого языка состоит из 32 символов. За сколько секунд можно передать текст из 1600 оптимального закодированных символов этого алфавита при скорости передачи 100 байт/сек

  6. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28 800 бит/сек, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800600 пикселей при условии, что цвет пикселя кодируется тремя байтами?

  7. Сколько минут потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 51200 бит/сек, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800600 пикселей при условии, что в палитре около 4 миллиардов цветов?

  8. Вычислить объем видеофайла (в Гбайтах) длительностью 64 сек, скоростью смены кадров равной 32 кадров/сек, разрешении 1280*640 точек и разрядностью цвета 16 бит. Объемом звуковой составляющей видеоклипа можно пренебречь.

  9. Модем, передающий информацию со скоростью 16 384 бит/сек, передал цветное растровое изображение за 4 мин 16 сек. Укажите максимальное число цветов в палитре изображения, если известно, что его размер составил 1024512 пикселей.

  10. Документ состоит из текстовой и графической информации. Текст содержит 30 строк по 30 символов в каждой в кодировке ASCII. Размер черно-белого изображения составляет 120300 точек. Определить информационный объем этого изображения в байтах.

  11. Документ содержит несколько страниц текста, на каждой 60 строк по 30 символов в кодировке КОИ-8, и две иллюстрации размером 120240 пикселей, в каждом изображении используется не более 8 различных цветов. Модем, работающий со скоростью передачи 28800 бит/сек, передал этот документ за 8 сек. Определите, сколько страниц в тексте.

  12. Текст подготовлен для передачи по сети и содержит 51200 символов. Каждый символ кодируется двумя байтами и во избежание искажений передается трижды. Время передачи текста составило 64 секунды. Определите скорость передачи в байт/сек.

  13. Данные объемом 16 Мбайт поступают на компьютер по линии со скоростью передачи данных 32 Мбит/сек. После получения 4 Мбайт компьютер начинает одновременно передавать эти данные по другой линии связи со скоростью 4 Мбит/сек. Сколько секунд пройдет от начала приема данных по высокоскоростному каналу до полной передачи их по низкоскоростному каналу?

  14. У Оли есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 221 бит в секунду. У Маши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Оли по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 213 бит в секунду. Маша договорилась с Олей, что та будет скачивать для нее данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Маше по низкоскоростному каналу. Компьютер Оли может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будет получен 1 Мбайт этих данных. Сколько Кбайт успеет скачать Маша к моменту окончания скачивания информации Олей?

  15. Книга, состоящая из 1360 страниц, занимает 40 Мбайт. Часть страниц книги является цветными изображениями в формате 320640 точек. На одной странице книги с текстом размещается 1024 символа. Символы закодированы кодировкой ASCII. Количество страниц с текстом на 560 больше количества страниц с изображениями. Сколько цветов используется в палитре изображений?

ОТВЕТЫ

    1. 4 Мбайт

    2. Х = -5

    3. Х = 5/3

    4. 256 символов

    5. 6 бит

    6. 1 бит

    7. 3 бита

    8. 7 бит

    9. 70 байт

    10. 350 байт

    11. 64 сигнала

    12. 5 элементов

    13. 96 символов

    14. 81 сообщение

    15. 729 значений

    16. 30 шаров

    17. 32 шара

    18. 7 клеток

    19. 72 бита

    20. 27 учеников

    21. 30 мячей

    22. 20 байт

    23. 12 символов

    24. 4 бита

    25. 162 компьютера

    26. 24 абитуриента

    27. 466 бит

    28. 30 Кбайт

    29. 53 строки

    30. 2 страницы

    31. 50 символов

    32. 960 бит

    33. в 1 1/3 раза

    34. 16 символов

    35. 384 символа

    36. 2048 слов

    37. 4 и 32 символа

    38. 10 500байт

    39. 20 000 байт

    40. 24 бита

    41. 10 240 символов

    42. 40 000 байт

    43. 4 цвета

    44. 1000 точек

    45. 3 Мбайт

    46. 1162,5 Кбайт

    47. 187,5 Кбайт

    48. в 1,6 раза

    49. 16 бит

    50. 4096 цветов

    51. 6 бит

    52. 80 байт

    53. 4096 цветов

    54. 7500 Кбайт

    55. желтый

    56. серый

    57. 62,5 Кбайт

    58. 2,5 сек

    59. 6394,5 сек

    60. 3 Кбайт

    61. 310 Кбайт

    62. 20 сек

    63. 800 бит

    64. 8 символов

    65. 10 сек

    66. 400 сек

    67. 5 мин

    68. 3,125 Гбайт

    69. 256 цветов

    70. 5400 байт

    71. 10 страниц

    72. 4800 байт/сек

    73. 33 сек

    74. 20 Кбайт

    75. 16 цветов

Использованная литература

  1. Якушкин П.А., Ушаков Д.М. Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ: 2011. Информатика.– М.: АСТ, Астрель, 2011

  2. Чуркина Т.Е.ЕГЭ 2011. Информатика. Практикум по выполнению типовых тестовых заданий ЕГЭ. – М.: Экзамен, 2011.

  3. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.

  4. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010

  5. Макарова Н.В. Информатика и ИКТ. Подготовка к ЕГЭ – СПб.: Питер, 2009

  6. Соловьева Л.Ф. Информатика и ИКТ. Учебник-практикум на DVD. – «БХВ-Петербург», 2007

  7. Соколова О.Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. 10 класс. М.: ВАКО, 2006

  8. http://fipi.ru/view/sections/160/docs/

  9. http://fipi.ru/view/sections/217/docs/514.html

  10. http://fipi.ru/view/sections/211/docs/449.html

  11. http://fipi.ru/view/sections/197/docs/388.html

  12. http://kpolyakov.narod.ru/school/ege.htm

  13. Диагностические и тренировочные работы МИОО 2009-2010, 2010-2011 (http://www.alleng.ru/d/comp/com_ege-tr.htm)

  14. http://festival.1september.ru:8081/articles/413968/

  15. http://festival.1september.ru/articles/500534/pril1.doc

  16. http://wiki.iteach.ru/images/f/fe/Лазарева_примеры_реш_задач.pdf

Информатика 7 класс. Тема: «Способы представления информации в компьютере, кодирование числовой, текстовой и графической информации» | Уроки по Информатике

Информатика 7 класс. Тема: «Способы представления информации в компьютере, кодирование числовой, текстовой и графической информации»