Ответы на экзаменационные билеты

по информатике за 9 класс

Санкт-Петербург, 2010

школа 184

Авторы:

• Азбекян Арам

• Бородина Ксения

• Кузина Александра

• Скокова Наталья

• Смирнов Евгений (редактор)

• Сно Андрей

• Фёдорова Анастасия

• Черномордин Андрей

Данная работа распространяется по лицензии Creative Commons by-nc-sa Attribution Noncommercial

Share Alike, то есть разрешается перерабатывать, исправлять, копировать,

модифицировать, компилировать и развивать данное произведение на некоммерческой

основе, с упоминанием авторства и источников, а также лицензированием всех

производных работ на аналогичных условиях. Полный текст лицензии на английском языке

доступен по адресу: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode.

Некоторые части данной работы используют (включая прямое цитирование) другие

работы. Все права на эти составные части принадлежат их авторам. Все права на

торговые знаки, названия принадлежат их правообладателям.

e-mail для связи: smirik@gmail.com

стр. 1 из 47

Оглавление

Теоретические задания/ 3

Билет 1.) 3

Билет 2.) 6

Билет 3.) 8

Билет 4.) 10

Билет 6-7.) 13

Билет 8.) 14

Билет 9.) 16

Билет 10.) 18

Билет 11.) 20

Билет 12.) 23

Билет 13.) 25

Билет 14.) 27

Билет 15.) 29

Билет 16.) 31

Билет 17.) 33

Билет 18.) 35

Билет 19.) 37

Билет 20.) 39

Источники) 42

Практические задания/ 43

Приложение 1.) 47

стр. 2 из 47

Теоретические задания

Билет 1.

Что такое "информация"

Понятие «информация» является _______базовым в курсе информатики, невозможно дать его

определение через другие, более «простые» понятия. В геометрии, например, невозможно

выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые

понятия. Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на

примерах или выявлено путем их сопоставления с содержанием других понятий.

В случае с понятием «информация» проблема его определения еще более сложная, так

как оно является общенаучным понятием. Данное понятие используется в различных

науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке

понятие «информация» связано с различными системами понятий.

Информация в кибернетике.

В кибернетике (науке об управлении) понятие «информация» связано с процессами

управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах).

Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического

устройства зависит от процессов управления, благодаря которым поддерживаются в

необходимых пределах значения их параметров. Процессы управления включают в себя

получение, хранение, преобразование и передачу информации.

Социально значимые свойства информации

Человек - существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с

ними информацией, причем обмен информацией всегда производится на определённом

языке — русском, английском и так далее. Участники дискуссии должны владеть тем

языком, на котором ведется общение, тогда информация будет понятной всем участникам

обмена информацией.

Информация должна быть полезной, тогда дискуссия приобретает практическую

ценность. Бесполезная информация создает информационный шум, который затрудняет

восприятие полезной информации. Примерами передачи и получения бесполезной

информации могут служить некоторые конференции и чаты в Интернете.

Широко известен термин «средства массовой информации» (газеты, радио, телевидение),

которые доводят информацию до каждого члена общества. Такая информация должна

быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в

заблуждение и может быть причиной возникновения социальных потрясений.

Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме историков, не читает

прошлогодних газет.

Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация

должна быть полной и точной. Задача получения полной и точной информации стоит

перед наукой. Овладение научными знаниями в процессе обучения позволяют человеку

получить полную и точную информацию о природе, обществе и технике.

Классификация информации

По способу передачи и восприятия:

• визуальная

• аудиальная

• тактильная (ощущения)

• органолентическая (запах и вкус)

• машинно-выдаваемая и воспринимаемая средствами ВТ

стр. 3 из 47

По отношению к окружающей среде

• входная

• выходная

• внутренняя

По отношению к исходному результату

• исходная

• промежуточная

• результирующая

Язык как знаковая система

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки

(русский, английский, китайский и др.), то есть информация представляется с помощью

естественных языков. В основе языка лежит алфавит, то есть набор символов (знаков),

которые человек различает по их начертанию. В основе русского языка лежит кириллица,

содержащая 33 знака, английский язык использует латиницу (26 знаков), китайский язык

использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов).

Последовательности символов алфавита в соответствии с правилами грамматики

образуют основные объекты языка — слова. Правила, согласно которым образуются

предложения из слов данного языка, называются синтаксисом. Необходимо отметить, что

в естественных языках грамматика и синтаксис языка формулируются с помощью

большого количества правил, из которых существуют исключения, так как такие правила

складывались исторически.

Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки (системы

счисления, язык алгебры, языки программирования и др.). Основное отличие формальных

языков от естественных состоит в наличии строгих правил грамматики и синтаксиса.

Например, системы счисления можно рассматривать как формальные языки, имеющие

алфавит (цифры) и позволяющие не только именовать и записывать объекты (числа), но и

выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.

Некоторые языки используют в качестве знаков не буквы и цифры, а другие символы,

например химические формулы, ноты, изображения элементов электрических или

логических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе) и др.

Информационные процессы

Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных

процессах. Информационные процессы всегда протекают в каких-либо системах

(биологических, социальных, технических, социотехнических). Информационный процесс

— совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией

(в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо

результата (достижения цели).

Сбор информации

Состоит из процессов поиска и отбора информации. Поиск информации всегда

сопровождается ее отбором.

Методы происка информации

• непосредственное наблюдение

• общение со специалистами по интересующему вас вопросу

• чтение соответствующей литературы

• просмотр видео-, телепрограмм

• прослушивание радиопередач и подкастов

• работа в библиотеках, архивах

• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных

стр. 4 из 47

• другие методы.

Хранение информации

Хранение – процесс распространения информации во времени. Хранилище информации

зависит от ее носителя. Примеры (носитель-хранилище):

• Книга _______– библиотека

• Картина – музей

• Фотография – альбом

Виды носителей:

• Бумажные

• Электронные

• Передача

Передача - это процесс распространения информации во времени. При передаче

информации всегда есть три объекта: источник информации, канал связи, приёмник.

Рассмотрим ситуацию: Вася позвонил Пете и поздравил его с победой футбольной

команды «Зенит». В данной ситуации Вася – источник информации, Петя – приёмник, а

телефон (телефонные провода или радиоволны) – канал связи.

Обработка

Обработка – это процесс изменения формы представления информации или её

содержания. Обработка – это закономерный, целенаправленный, планомерный процесс.

Процессы изменения формы информации

• кодирование

• декодирование

Процесс изменения содержания информации

• численные расчёты

• редактирование

• упорядочивание

• обобщение

• систематизация

стр. 5 из 47

Билет 2.

Измерение информации

Информация измеряется в битах (бит в теории информации – это количество

информации, необходимой для различения двух равновероятных сообщений. В

вычислительной технике битом называют наименьшую «порцию» памяти, необходимую

для хранения одного из знаков «0» и «1», используемых для представления данных и

команд внутри компьютера) , биты для удобства переводятся в байты, килобайты,

мегабайты и т.д. по следующему правилу:

Величина Перевод В байтах

1 байт 8 бит 23 бит

1 Килобайт (Кбайт) 1024 байт 210 байт

1 Мегабайт (Мбайт) 1024 Кбайт 220 байт

1 Гигабайт (Гбайт) 1024 Мбайт 230 байт

1 Терабайт (Тбайт) 1024 Гбайт 240 байт

1 Петабайт (Пбайт) 1024 Тбайт 250 байт

Алфавитный подход

Алфавитом A называется неповторяющаяся последовательность символов. Словом из

алфавита A называется множество (возможно, повторяющихся) букв, каждая из

которых содержится в алфавите A.

Формула Хартли: I = [log2N]

Количество информации (в битах), необходимое для того, чтобы закодировать одно

сообщение (одну букву) алфавита, состоящего из N символов, равно ближайшему

большему целому числу к логарифму N по основанию 2 (квадратные скобки [] означают

ближайшее большее целое число).

Определение логарифма: logpn = k: Логарифмом n по основанию p, называется такое

число k, для которого pk = n

Примеры: log24 = 2, log5125 = 3, log464 = 3

Замечание: в наших задачах мы работаем с целыми числами. Поэтому будем

считать данное определение логарифма только для целых чисел (хотя, не умаляя

общности, ровно такое же определение действует и на множества рациональных и

вещественных чисел)

Расширенная формула Хартли: I = k[log2N]

Количество информации (в битах), занимаемое словом из k букв в алфавите A, состоящему

из N символов, равно произведению k на ближайшее большее целое число к логарифму N

по основанию 2.

Задача

Определить информационный объём слова «информатика» в русском алфавите.

Так как выбран русский алфавит, то количество букв N = 33. В слове «информатика» k =

11. Считаем по расширенной формуле Хартли:

стр. 6 из 47

I = 11[Log233] = 11*6 = 66 бит

Ответ: слово «информатика» в русском алфавите занимает 66 бит

Содержательный подход

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза, несет 1 бит информации.

Например, после сдачи зачета или выполнения контрольной работы ученик мучается

неопределенностью, он не знает, какую оценку получил. Наконец, учитель объявляет

результаты, и он получает одно из двух информационных сообщений: «зачёт» или

«незачёт», а после контрольной работы одно из пяти информационных сообщений: «1» «2»

«3» «4» или «5».

Или ещё один пример: в книжном шкафу 8 полок и на одной из них лежит книга, нам надо

узнать, на какой? Зададим несколько вопросов уменьшающих неопределенность знаний в