мария: хороший сайт
21-07-2024
Читать статью
мария: класс
20-07-2024
маша: мяу
Урок посвящён 11 заданию из ЕГЭ по информатике нового формата 2022. Проанализируем основные примеры и научимся решать это задание!
В 11 задании из ЕГЭ по информатике часто даются задачи на умение работать с количеством информации.
Приступим к делу! Раньше это задание было под номером тринадцать.
При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся пароль, состоящий из 10 символов. В качестве символов используют прописные буквы латинского алфавита, т.е. 26 различных символов. В базе данных для хранения каждого пароля отведено одинаковое и минимально возможное целое число байт. При этом используют посимвольное кодирование паролей, все символы кодируют одинаковым и минимально возможным количеством бит. Определите объём памяти (в байтах), необходимый для хранения данных о 50 пользователях. В ответе запишите только целое число – количество байт.
У каждого пользователя есть пароль, состоящий из 10 символов. Это значит, длина пароля 10 символов!
И в каждую ячейку мы может выбрать символ из 26 букв!
Здесь важно различать длину пароля и количество символов из которых пользователь выбирает для каждой ячейки пароля.
Теперь нужно определить: сколько бит занимает одна ячейка (1 символ пароля!).
Когда речь идёт о количестве бит, применяем формулу, которую мы использовали в 7 задании из ЕГЭ по информатике. Там мы кодировали цвета для одного пикселя, а здесь нужно закодировать 26 букв для одного поля пароля.
Применяем:
Целого числа нету для i (количества бит), чтобы равенство было верным. Значит берём столько количество бит, сколько точно будет достаточно, чтобы закодировать 26 букв (символов).
Получаем, что одна ячейка (одно поле) пароля занимаем 5 бит! А в пароле их 10! Значит, весь пароль будет занимать:
В условии сказано: для хранения каждого пароля отведено одинаковое и минимально возможное целое число байт. Это означает, что мы не может выделять память по одному биту. Память выделяется блоками по 8 бит (по одному байту).
Если взять 7 блоков по 8 бит (1 байту), то нам хватит этого на один пароль.
Таким образом, на 1 пароль потребуется 7 байт! Мы округлили в большую сторону, т.к. нужно выделить столько памяти, чтобы точно хватило на 1 пароль.
Тогда на 50 пользователей потребуется:
Разберём задачу, которая была на реальном экзамене в Москве
При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся пароль, состоящий из 11 символов. В качестве символов используют 26 прописных букв из латинского алфавита и десять цифр. В базе данных для хранения каждого пароля 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 кодирования данных о 30 сотрудниках было выделено 750 байт. Сколько памяти(в байтах) выделено для хранения дополнительных сведений об одном пользователе. В ответ запишите только целое число - количество байт.
Здесь длина пароля составляет 11 символов!
Найдём сколько бит занимает одна ячейка пароля.
Значит, 6 бит - минимальное количество бит, которое нужно, чтобы была возможность разместить любой из 36 символов в одной ячейке пароля.
Найдём сколько бит нужно на весь пароль.
Теперь найдём, а сколько байт нужно на 1 пароль:
Следовательно, 9 байт достаточно, чтобы покрыть 66 бит на 1 пароль.
Сказано, что для 30 сотрудников выделено 750 байт. Подсчитаем, сколько байт будет выделено на одного сотрудника.
Мы выяснили, что на пароль из этих 25 байт потребуется 9 байт. Тогда на дополнительную информацию о каждом пользователе потребуется:
Это и будет ответ.
На предприятии каждой изготовленной детали присваивают серийный номер, содержащий десятичные цифры, 52 латинские буквы (с учётом регистра) и символы из 458-символьного специального алфавита. В базе данных для хранения каждого серийного номера отведено одинаковое и минимально возможное число байт. При этом используется посимвольное кодирование серийных номеров, все символы кодируются одинаковым и минимально возможным числом бит. Известно, что для хранения 862 серийных номеров отведено не более 276 Кбайт памяти. Определите максимально возможную длину серийного номера. В ответе запишите только целое число.
В этой задаче нам неизвестна длина серийного номера. Обозначим её за x. Найдём сколько весит один символ серийного номера.
Получается, что 10 бит весит 1 символ серийного номера. Тогда 10*x бит - будет весить весь серийный номер.
Латинские буквы можно использовать с учётом регистра, это значит, допускаются как большие буквы, так и маленькие.
Найдём, сколько памяти отведено на 1 серийный номер:
Мы здесь округлили в меньшую сторону. Если бы мы округлили в большую сторону, то в итоге бы превысили 276 Кбайт памяти. А в задаче сказано, что выделено не более 276 Кбайт. В виде дробного числа тоже нельзя оставлять, т.к. сказано, что для номера отведено целое число байт.
Переведём 10*x в байты и получим уравнение:
Здесь мы опять округлили в меньшую сторону, т.к. если длина номера будет больше, чем положено, для номера опять придётся выделять больше памяти, чем 327 байт, и в итоге мы превысим 276 Кбайт для всех номеров.
Ответ получается 261.
На предприятии каждой изготовленной детали присваивают серийный номер, состоящий из 261 символов. Для его хранения отведено одинаковое и минимально возможное число байт. При этом используется посимвольное кодирование серийных номеров, все символы кодируются одинаковым и минимально возможным числом бит. Известно, что для хранения 252 500 серийных номеров отведено более 31 Мбайт памяти. Определите минимально возможную мощность алфавита, из которого составляются серийные номера. В ответе запишите только число.
Мощность алфавита - это то количество символов, которые претендуют в одну ячейку серийного номера.
Обозначим за x сразу вес одного символа серийного номера в битах. Тогда вес всего номера будет равен 261 * x.
Узнаем, сколько памяти выделили на один серийный номер:
Здесь мы округлили в большую сторону, т.к. в задачке сказано, что выделено более 31 Мб.
Найдём x. Переведём значение 261 * x в байты.
Мы округлили в большую сторону, иначе опять бы нарушилось условие, что выделено более 31 Мб на все номера.
Получается 4 бита выделено на один символ серийного номера.
Минимальная возможная мощность алфавита при 4 битах будет равна 9.
Но ещё меньше взять нельзя, т.к. если мощность алфавита будет равна 8, то для этого достаточно 3 бита, а нам нужно, чтобы 1 символ весил 4 бита.
В некоторой стране автомобильный номер состоит из 7 символов: сначала 2 буквы, затем 3 цифры, затем ещё 2 буквы. При этом буквы могут быть выбраны только из 12 строчных букв местного алфавита. Среди цифр не используются цифры 6 и 9. Автоматизированная система хранит номера автомобилей следующим образом. Используется посимвольное кодирование. В памяти системы для кодирования каждого символа используется минимально возможное и одинаковое целое количество бит (для букв и цифр отдельно). А для номера используется минимально возможное целое количество байт. Какое количество информации (в байтах) требуется для хранения номеров 160 автомобилей ?
Найдём сколько бит потребуется для кодирования 4-х букв.
4 бита хватит для кодирования 12 букв. Всего таких ячейки 4! Поэтому в одном номере на все буквы уйдёт 4 * 4 бита = 16 бит.
Найдём сколько бит потребуется на кодирование 3 ячеек, где находятся цифры.
Для кодирования одной ячейки, где находится цифра, потребуется 3 бита.
Все цифры в одном номере будут закодированы 3 бита * 3 = 9 битами.
Всего на один номер уйдёт 16 бит + 9 бит = 25 бит.
Найдём сколько байт потребуется для кодирования одного номера.
4-х байт достаточно, чтобы закодировать 25 бит. Если взять 3 байта, то 3 * 8 бит (1 байт) = 24 бита. Этого будет не достаточно.
Найдём количество байт, которое нужно для кодирования 160 автомобилей
Ещё один важный пример из запасов тренировочных задач ЕГЭ по информатике.
В велокроссе участвуют 48 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Какой объём памяти будет использован устройством, когда все спортсмены прошли промежуточный финиш? (Ответ дайте в байтах.)
Узнаем сколько бит потребуется выделить на каждого спортсмена, чтобы была возможность записать любой номер от 1 до 48.
В этой задаче сказано: записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена . Это означает что у нас есть 48 различных позиций (номеров), которые нужно закодировать с помощью определённого количества бит. В предыдущей задаче, у нас было 62 различные позиции (символа), которые нужно было закодировать с помощью определённого количества бит. Мы там использовали формулу N = 2i.
Поэтому будем опять применять формулу N = 2i.
На рисунке показано, как может происходить кодирование чисел. Например, для двух номеров потребуется 1 бит (21 = 2), для четырёх номеров потребуется два бита (22 = 4). Нам нужно закодировать 48 чисел! Причём для каждого участника отведено одинаковое количество бит!
Можно сказать, что здесь работает формула, которую рассматривали в 8 задании. Всего нужно составить 48 различных комбинаций (закодировать 48 номеров). В каждой ячейке можно писать либо 0, либо 1 (Свойство бита информации). Какова должна быть длина "слова" (количество бит) ?
Получается 6 бит потребуется для того, чтобы была возможность записать любой номер от 1 до 48 для каждого спортсмена. Если взять пять бит, то мы будем иметь возможность записать номера только от 1 до 25 = 32 для каждого спортсмена (этого не хватает).
Т.к. все участники пересекли финиш, а на каждого участника выделено по 6 бит, то получается:
Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного наблюдения является целое число от 0 до 100%, записываемое при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 800 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений. (Ответ дайте в байтах.)
Здесь, нужно закодировать сто одно число (от 0 до 100). Ситуация похоже на ту, где мы кодировали номера спортсменов.
Получается, что 7 бит потребуется, чтобы полностью закодировать 101 число.
Всего было сделано 800 таких измерений
На этом всё! Удачи при решении 11 задания на ЕГЭ по информатике!