Государственная итоговая аттестация

На выполнение экзаменационной работы по информатике отводится 2 часа (120 минут). Экзаменационная работа состоит из 3 частей, включающих 23 задания. К выполнению части 3 учащийся переходит, сдав бланк с выполненными заданиями частей 1 и 2 экзаменационной работы.
Учащийся может самостоятельно определять время, которое он отводит на выполнение частей 1 и 2, но рекомендуется отводить на выполнение частей 1 и 2 работы 1 час (60 минут) и на выполнение заданий части 3 – также 1 час (60 минут).
Части 1 и 2 экзамена выполняются в экзаменационной работе. При решении заданий частей 1 и 2 нельзя пользоваться компьютером, калькулятором, справочной литературой.

Часть 1 включает 8 заданий (1 – 8) с выбором ответа. К каждому заданию дается четыре ответа, из которых только один правильный. Выберите правильный вариант ответа и обведите кружком номер выбранного ответа в экзаменационной работе. Если вы обвели не тот номер, то зачеркните этот обведенный номер крестиком, а затем обведите номер правильного ответа.
Часть 2 включает 12 заданий (9 – 20) с кратким ответом. Для заданий части 2 ответ записывается в экзаменационной работе в отведенном для этого месте. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый.
Часть 3 содержит 3 задания (21 – 23), на которые следует дать развернутый ответ. Решением для каждого задания является файл, который необходимо сохранить под именем, указанным организаторами экзамена в формате, также установленном организаторами.

Спецификация
контрольных измерительных материалов для проведения
в 2011 году государственной (итоговой) аттестации (в новой форме)
по ИНФОРМАТИКЕ обучающихся, освоивших основные
общеобразовательные программы основного общего образования

Измерение количества информации

Формула вычисления количества информации
Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу:
2I = N
Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2I = N.

Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?

Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?
Решение:
В колоде 32 карты. В перемешенной колоде выпадение любой карты равновероятное событие.
N = 32, i - ?
2I = N
2I = 32
25 = 32
i = 5 бит

Связь единиц измерения информации

Правила выполнения операций со степенями:
при умножении степени при одинаковых основаниях складываются
… а при делении – вычитаются:

Сколько информации несет один символ в русском языке
Представьте себе, что текст к вам поступает последовательно, по одному знаку, словно бумажная ленточка, выползающая из телеграфного аппарата. Предположим, что каждый появляющийся на ленте символ с одинаковой вероятностью может быть любым символом алфавита.
В каждой очередной позиции текста может появиться любой из N символов.
Тогда, согласно известной нам формуле 2I = N , каждый такой символ несет I бит информации, которое можно определить из решения уравнения: 2I = 54.
Получаем: I = 5,755 бит.
Вот сколько информации несет один символ в русском тексте!

Алфавит и его мощность
Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом.
Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит. В алфавит также следует включить и пробел, т.е. пропуск между словами.
Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита.
Будем обозначать эту величину буквой N. Например, мощность алфавита из заглавных русских букв и отмеченных дополнительных символов равна 54.
АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЪЭЮЯ0123456789().,!?«»:-; (пробел)
Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом.
Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит. В алфавит также следует включить и пробел, т.е. пропуск между словами.
Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита.
Будем обозначать эту величину буквой N. Например, мощность алфавита из заглавных русских букв и отмеченных дополнительных символов равна 54.
АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЪЭЮЯ0123456789().,!?«»:-; (пробел

Что нужно знать:
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:
две строчки текста не могут занимать 100 Кбайт в памяти
В самом деле, есть кодировки с переменным количеством бит на символ, например, кодировка UTFUTF-8, но они не изучаются в школе.

В соревновании участвуют 215 атлетов. Какое минимальное количество бит необходимо, чтобы кодировать номер каждого атлета?
?

Мощность алфавита равна 64. Сколько Кбайт памяти потребуется , чтобы сохранить 128 страниц текста, содержащего в среднем 256 символов на каждой странице?
?

?
Объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита?

Определите информационный объем страницы книги, если для записи текста использовались только заглавные буквы русского алфавита, кроме буквы Ё.
Решение:
N = 32
2I = N
2I = 32
I = 5
На странице 3000 знаков, тогда объем информации = 3000 * 5 = 15000 бит.

Определение скорости передачи информации при заданной пропускной способности канала.
«физический» аналог задачи:
пропускная способность – 10 л/мин
сколько лимонада перекачается по трубе за 1 час?
ответ: 10 л/мин · 60 мин = 600 л
объем переданной информации вычисляется по формуле
где – qпропускная способность канала (в битах в секунду или подобных единицах), а – t время передачи
лимонад
лимонад

Разведчик А.Белов должен передать сообщение: «Место встречи изменить нельзя. Юстас.» пеленгатор определяет место передачи, если она длиться не менее 2 минут. С какой скоростью (бит\сек) должен передавать радиограмму разведчик?

Определяем информационный объем сообщения: «Место встречи изменить нельзя. Юстас.» – содержит 37 символов, то есть равно 37 байт = 296 бит.
Время передачи должно быть меньше 2 минут
или 120 секунд.
При этом скорость передачи должна быть больше, чем
37*8 =2,5 бит/сек
120
Округляем в большую сторону и получаем 3 бит/сек.
Ответ: 3

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/c. Через данное соединение передают файл размером 625 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.
1) выделим в заданных больших числах степени двойки и переведем размер файла в биты, чтобы «согласовать» единиц измерения:
128000 бит/c = 128 · 1000 бит/с = 27 · 125 · 8 бит/с = 27 · 53 · 23 бит/с = 210 · 53 бит/с
625 Кбайт = 54 Кбайт = 54 · 213 бит
2) чтобы найти время передачи в секундах, нужно разделить размер файла на скорость передачи:
таким образом, ответ – 40 с .

Возможные ловушки:
дано число, которое есть в условии (неверные ответы 70 бит, 70 байт, 119 байт), чтобы сбить случайное угадывание
указано правильное число, но другие единицы измерения (мог быть вариант 490 байт)
расчет на невнимательное чтение условия: можно не заметить, что требуется определить объем только 70 отсчетов, а не всех 119 (мог быть вариант 119*7=833 бита)

Возможные ловушки:
указано правильное число, но другие единицы измерения (объем текста 19 байт, а один из неверных ответов – 19 бит)
расчет на то, что «забудут» пробел, в этом случае получается 18*8 = 144 бита (ответ 2, неверный)
в 16-битной кодировке объем текста – 38 байт, а один из неверных ответов – 38 бит.

Качество кодирования изображения зависит от 2-х параметров:
Во-первых, качество кодирования изображения тем выше, чем меньше размер точки и соответственно большее количество точек составляет изображение
Во- вторых, чем больше количество цветов, то есть больше возможных состояний точки изображения, используется, тем более качественно кодируется изображение (каждая точка несет большее количество информации) используемый набор цветов образует цветовую палитру
ниже
выше

Число цветов, воспроизводимых на экране монитора (N),
и число бит, отводимых в видеопамяти на каждый пиксель (I ),
связаны формулой: N=2I
Величину I называют
битовой глубиной или глубиной цвета
Цвет любого пикселя растрового изображения запоминается в компьютере с помощью комбинации битов.

Чем больше битов используется, тем больше оттенков цветов можно получить..

Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 и палитрой 65536 цветов
I=log265536 = 16 бит
Количество точек изображения равно:
1024×768=786432
16 бит ×786432=12582912 бита=1,5 Мбайта