Анализ задач ЕГЭ по теме «Информация и её кодирование»
Рассмотрим и подробно разберём решение заданий по теме «Информация и её кодирование», которые представлены в ЕГЭ.
Задание №1 на умение кодировать и декодировать информацию.
Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв К, Л, М, Н, П, Р, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для букв К, Л, М, Н использовали соответственно кодовые слова 000, 001, 010, 11. Для двух оставшихся букв – П и Р – длины кодовых слов неизвестны.
Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы П, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений[7].
Решим задание, используя построение дерева. Влево будем откладывать нули, вправо — единицы. Сначала отобразим на дереве известные кодовые слова:
Чтобы соблюсти условие Фано, нельзя продолжать ветвь с уже установленной буквой. Т.е., например, ниже «листа» с буквой К ничего быть не должно. То же самое касается остальных букв.
Доставим в оставшиеся возможные места буквы П и Р, обращая внимание на то, что для буквы П мы должны получить наименьшую длину кодового слова:
Для буквы П получили кодовое слово 10.
|
|
|
Ответ: 10
Задание №2 на умение определять объём памяти, необходимый для хранения звуковой и графической информации.
Для хранения произвольного растрового изображения размером 128×320 пикселей отведено 40 Кбайт памяти без учёта размера заголовка файла. Для кодирования цвета каждого пикселя используется одинаковое количество бит, коды пикселей записываются в файл один за другим без промежутков.
Какое максимальное количество цветов можно использовать в изображении?[8]
Решение.
По формуле объема файла изображения имеем:
I = M * N * i
где M * N – общее количество пикселей. Найдем это значение, используя для удобства степени двойки:
128 * 320 = 
В вышеуказанной формуле I – это глубина кодирования цвета, от которой зависит количество цветов в палитре:
Найдем i из той же формулы:
i = I / (M*N)
Учтем, что 40 Кбайт необходимо перевести в биты. Получим:
Теперь найдем количество цветов в палитре:
вариантов цветов в цветовой палитре
Ответ: 256
Задание №3 на знание о методах измерения количества информации
Все 4-буквенные слова, в составе которых могут быть буквы Н, О, Т, К, И, записаны в алфавитном порядке и пронумерованы, начиная с 1.
Ниже приведено начало списка.
|
|
|
1. ИИИИ
2. ИИИК
3. ИИИН
4. ИИИО
5. ИИИТ
6. ИИКИ
…
Под каким номером в списке идёт первое слово, которое начинается
с буквы О?[9]
Решение.
Подставим вместо букв цифры (И = 0, К = 1, Н = 2, О = 3, Т = 4):
1. 0000
2. 0001
3. 0002
4. 0003
5. 0004
6. 0010
...
Видим, что каждое последующее число получается путем прибавления единицы в столбик к предыдущему (в пятеричной системе счисления! т.к. цифр всего пять).
Порядковый номер, написанный рядом с пунктом, всегда на единицу больше располагающейся рядом цифры в пятеричной системе счисления.
Определим число, которое получится, если мы в начале слова поставим букву О (остальные должны остаться нулями, т.к. числа идут по порядку, а нам необходимо первое, начинающееся с О):
О 3 
3000
Полученное число – 3000 необходимо перевести из пятеричной системы счисления в десятичную, чтобы узнать порядковый номер:
По формуле разложения числа по степеням основания:
Поскольку порядковый номер числа всегда на единицу больше самого числа, то имеем 376.
Ответ: 376
Задание №4 на умение подсчитывать информационный объём сообщения
При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся пароль, состоящий из 15 символов и содержащий только символы из 8-символьного набора: А, В, C, D, Е, F, G, H. В базе данных для хранения сведений о каждом пользователе отведено одинаковое и минимально возможное целое число байт. При этом используют посимвольное кодирование паролей, все символы кодируют одинаковым и минимально возможным количеством бит. Кроме собственно пароля, для каждого пользователя в системе хранятся дополнительные сведения, для чего отведено 24 байт на одного пользователя.
|
|
|
Определите объём памяти (в байтах), необходимый для хранения сведений о 20 пользователях. В ответе запишите только целое число – количество байт[10].
Решение.
Основной формулой для решения данной задачи является:
где Q — количество вариантов символов, которые можно закодировать с помощью N бит.
Чтобы найти количество бит, необходимое для хранения одного пароля, для начала нужно найти количество бит, необходимых для хранения 1 символа в пароле. По формуле получаем:
N = 3 бит
Пароль состоит из 15 символов. Значит, на пароль необходимо выделить бит:
15 * 3 = 45 бит всего на пароль
Поскольку сведения о пароле сохраняются в байтах, то переведем:
45 бит / 8 ~ 6 байт
(берем ближайшее число большее 45 и кратное 8: 48/8 = 6)
|
|
|
Так как для хранения дополнительных сведений потребуется еще 24 байт, то посчитаем общее количество байт для хранения сведений об 1 пользователе:
6 + 24 = 30 байт
Теперь найдем сколько байт отводится для хранения информации о 20 пользователях:
30 байт * 20 (пользователей) = 600 байт
Ответ: 600
Таким образом, мы разобрали задачи по теме «Информация и её кодирование», которые представлены в ЕГЭ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подготовка к ЕГЭ по информатике – это процесс, требующий от учителя обширного теоретического знания и практических навыков подбора заданий, а также разработки соответствующих схем решения.
Структура Единого государственного экзамена разработана таким образом, чтобы обеспечить возможность проверки знаний по всем видам деятельности, а также всех разделов тем школьного курса информатики. Таким образом, пропуски в изучении какой-либо темы значительно снизят итоговые баллы, что может стать причиной неконкурентоспособности будущего абитуриента.
Не стоит также вводиться в заблуждение, что, если тема представлена в КИМах ЕГЭ только 3-5 заданиями, то ученик существенно не потеряет в баллах. Недопонимание любой темы может привести к недопониманию других. Также метод прорешивания стандартных КИМ не очень надежен, особенно на ранних этапах подготовки, так как при незначительном изменении формулировки задания тестируемый зайдет в тупик, по причине того, что он прибегал к механическому запоминанию схем решения. Чтобы этого избежать, необходимо разработать модульную программу подготовки для каждой части курса, которая обеспечит дифференцированный подход к подготовке разных учеников.
Анализ структуры теста ЕГЭ показал, что лучше всего готовить его сдачу отдельно для каждого тематического блока, то есть стандартным способом. Для каждого блока требуется детальная разработка учебной программы или уроков, когда дело доходит до подготовки в рамках элективных курсов и факультативов. Учителю необходимо составлять задания по уровням сложности и видам проверяемых заданий, чтобы учащиеся ознакомились с существующей структурой ЕГЭ. Подготовка к определенной категории заданий не должна ограничиваться только решением задач. В ходе нее должны вскрываться пробелы в знании, понимании, умении применять знания для решения конкретной задачи у всех обучающихся, пожелавших готовится к ЕГЭ.
Таким образом, в данной работе была достигнута цель исследования - проанализирована методика подготовки учащихся к ЕГЭ по информатике на примере темы «Информация и её кодирование».
В работе было выявлено место темы «Информация и её кодирование» в Государственном образовательном стандарте; разобрана структура ЕГЭ по информатике 2021 года; рассмотрены методические особенности подготовки к ЕГЭ по информатике в целом, а также на примере темы «Информация и её кодирование»; проанализировать задачи ЕГЭ по теме «Информация и её кодирование».
Подготовка к ЕГЭ по информатике стала актуальной с введением экзамена по информатике по выбору при окончании средней школы и введением в ВУЗах вступительных экзаменов по информатике. Этот предмет нужно сдавать для поступления на многие физико-математические и технические специальности. Экзамен проводится с использованием тестовых технологий. В связи с введением ЕГЭ более широко стали применять тестовые формы контроля по всем курсам информатики, используя многообразный дополнительный материал, который накапливается и обновляется ежегодно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от «17» декабря 2010 г. № 1897) с изм. и доп. от 29 июня 2017 г. Режим доступа: https://docs.edu.gov.ru/document/8f549a94f631319a9f7f5532748d09fa (Дата обращения: 17.10.2020).
2. Газейкина А.И. Стили мышления и обучение программированию студентов педагогического вуза/ А.И. Газейкина. – URL: http://ito.edu.ru/2006/Moscow/I/1/I-1-6371.html (дата обращения 03.11.2020).
3. Демоверсии, спецификации, кодификаторы ЕГЭ 2021 г. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: https://fipi.ru/ (дата обращения 01.11.2020).
4. ЕГЭ. Информатика. Комплекс материалов для подготовки учащихся. Учебное пособие. / В.Р. Лещинер, С.С. Крылов, А.П. Якушкин. – М.: Интеллект-Центр, 2017. – 288 с.
5. Зорина Е.М., Зорин М.В. ЕГЭ 2018. Информатика. Сборник заданий. – М.: Эксмо, 2017. – 240 с.
6. Информатика. 11 класс. Базовый и углубленный уровни: учебник: в 2 ч. / К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. –204 с.
7. Крылов С.С., Чуркина Т.Е. ЕГЭ-2021. Информатика и ИКТ. Типовые экзаменационные варианты. 20 вариантов – М.: Национальное образование, 2020. – 408 с.
8. Материалы для подготовки к ЕГЭ. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: http://fipi.ru/materials (дата обращения 03.11.2020).
9. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: https://fipi.ru/ (дата обращения 01.11.2020).
[1] Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от «17» декабря 2010 г. № 1897) с изм. и доп. от 29 июня 2017 г. Режим доступа: https://docs.edu.gov.ru/document/8f549a94f631319a9f7f5532748d09fa (Дата обращения: 17.10.2020).
[2] Информатика. 11 класс. Базовый и углубленный уровни: учебник: в 2 ч. / К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. – С. 9
[3] Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: https://fipi.ru/ (дата обращения 01.11.2020)
[4] Демоверсии, спецификации, кодификаторы ЕГЭ 2021 г. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: https://fipi.ru/ (дата обращения 01.11.2020)
[5] Газейкина А.И. Стили мышления и обучение программированию студентов педагогического вуза/ А.И. Газейкина. – URL: http://ito.edu.ru/2006/Moscow/I/1/I-1-6371.html (дата обращения 03.11.2020)
[6] Материалы для подготовки к ЕГЭ. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: http://fipi.ru/materials (дата обращения 03.11.2020)
[7] Демоверсии, спецификации, кодификаторы ЕГЭ 2021 г. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: https://fipi.ru/ (дата обращения 01.11.2020).
[8] Материалы для подготовки к ЕГЭ. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: http://fipi.ru/materials (дата обращения 03.11.2020).
[9] Крылов С.С., Чуркина Т.Е. ЕГЭ-2021. Информатика и ИКТ. Типовые экзаменационные варианты. 20 вариантов – М.: Национальное образование, 2020. – С. 218
[10] Демоверсии, спецификации, кодификаторы ЕГЭ 2021 г. Федеральный институт педагогических измерений: официальный сайт. URL: https://fipi.ru/ (дата обращения 01.11.2020).
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 658; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!