Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Тип материала

Решение задач по теме "Представление информации" (Карманова Я.С)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета:  информатика
    Класс: 10 
    УМК:  И.Г. Семакин, Е.Г.Хеннер Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов – Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2007.- 246 
    Уровень обучения: базовый
    Тема урока:  Решение задач по теме «Представление информации»
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 6		
    Место урока в системе уроков по теме: четвертый урок
    Цели урока: Научить решать задачи по теме «Представление информации»
    
    Задачи урока: познакомить учащихся с типами задач, включенных в ЕГЭ по информатике по теме «Представление информации».
    Планируемые результаты:  учащиеся научатся решать задачи по теме «Представление информации»
    Техническое обеспечение урока: ПК; интерактивная доска; проектор
    
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:  материалы презентации К.Полякова http://kpolyakov.spb.ru/download/slides10-2a.zip;
    Материалы сайта «Решу ЕГЭ» 
    Расшифровка сообщений https://inf-ege.sdamgia.ru/test?theme=231
    
    Содержание урока
    Организационный момент.
    Изучение новой темы
    Решение задач (фронтальная работа)
    1. Для 5 букв ла­тин­ско­го ал­фа­ви­та за­да­ны их дво­ич­ные коды (для не­ко­то­рых букв — из двух бит, для не­ко­то­рых — из трех). Эти коды пред­став­ле­ны в таб­ли­це:
     
    a
    b
    c
    d
    e
    000
    110
    01
    001
    10
     
    Какой набор букв за­ко­ди­ро­ван дво­ич­ной стро­кой 1100000100110?
     
    По­яс­не­ние.
    Мы видим, что вы­пол­ня­ет­ся усло­вие Фано: ни­ка­кое ко­до­вое слово не яв­ля­ет­ся на­ча­лом дру­го­го ко­до­во­го слова, по­это­му од­но­знач­но можем рас­ко­ди­ро­вать со­об­ще­ние с на­ча­ла.
     
    Разобьём код слева на­пра­во по дан­ным таб­ли­цы и пе­ре­ведём его в буквы:
     
    110 000 01 001 10 — b a c d e.
    Ответ: bacde
    2. Для 5 букв ла­тин­ско­го ал­фа­ви­та за­да­ны их дво­ич­ные коды (для не­ко­то­рых букв — из двух бит, для не­ко­то­рых — из трех). Эти коды пред­став­ле­ны в таб­ли­це:
     
    a
    b
    c
    d
    e
    100
    110
    011
    01
    10
     
    Какой набор букв за­ко­ди­ро­ван дво­ич­ной стро­кой 1000110110110? Все буквы в по­сле­до­ва­тель­но­сти — раз­ные.
    По­яс­не­ние.
    Мы видим, что усло­вия Фано и об­рат­ное усло­вие Фано не вы­пол­ня­ют­ся, зна­чит код можно рас­ко­ди­ро­вать не­од­но­знач­но.
     
    Будем про­бо­вать раз­ные ва­ри­ан­ты, от­бра­сы­вая те, в ко­то­рых по­лу­ча­ют­ся по­вто­ря­ю­щи­е­ся буквы:
     
    1) 100 011 01 10 110
     
    Пер­вая буква опре­де­ля­ет­ся од­но­знач­но, её код 100: a.
     
    Пусть вто­рая буква — с, тогда сле­ду­ю­щая буква — d, потом — e и b.
     
    Такой ва­ри­ант удовлетворяет усло­вию, зна­чит, окон­ча­тель­но по­лу­чи­ли ответ: acdeb.
    Ответ: acdeb
    
    Самостоятельная работа (Работа в парах с последующей проверкой)
    
    Задача. Для 6 букв ла­тин­ско­го ал­фа­ви­та за­да­ны их дво­ич­ные коды (для не­ко­то­рых букв из двух бит, для не­ко­то­рых – из трех). Эти коды пред­став­ле­ны в таб­ли­це:
     
    
     
    Какая по­сле­до­ва­тель­ность из 6 букв за­ко­ди­ро­ва­на дво­ич­ной стро­кой 011111000101100?
     
    По­яс­не­ние.
    Мы видим, что усло­вия Фано и об­рат­ное усло­вие Фано не вы­пол­ня­ют­ся, зна­чит код можно рас­ко­ди­ро­вать не­од­но­знач­но.
     
    Будем про­бо­вать раз­ные ва­ри­ан­ты, от­бра­сы­вая те, в ко­то­рых по­лу­ча­ют­ся по­вто­ря­ю­щи­е­ся буквы:
     
    1) 011 11 100 0101100
     
    Пер­вая буква опре­де­ля­ет­ся од­но­знач­но, её код 011: D.
     
    Вто­рая буква также опре­де­лит­ся од­но­знач­но  — E.
     
    Пусть тре­тья буква B, тогда сле­ду­ю­щая на­чи­на­ет­ся с кода 010, но таких букв в таб­ли­це нет, зна­чит пред­по­ло­же­ние не верно.
     
    2) 011 11 10 00 101 100
     
    Тре­тья буква — С, потом — A. Мы хотим по­лу­чить ещё две буквы, чтобы в сумме их было 6, тогда сле­ду­ю­щая буква — F, и по­след­няя  — B.
     
    Окон­ча­тель­но по­лу­чи­ли ответ: DECAFB.
    Ответ: DECAFB
    Самостоятельная работа по вариантам.
    Вариант 1. Для ко­ди­ро­ва­ния со­об­ще­ния, со­сто­я­ще­го толь­ко из букв О, К, Л, М и Б, ис­поль­зу­ет­ся не­рав­но­мер­ный по длине дво­ич­ный код:
     
    О
    К
    Л
    М
    Б
    00
    01
    11
    010
    0110
     
    Какое (толь­ко одно!) из че­ты­рех по­лу­чен­ных со­об­ще­ний было пе­ре­да­но без оши­бок и может быть рас­ко­ди­ро­ва­но:
     
    1) 110001001001110
    2) 10000011000111010
    3) 110001001101001
    4) 1000110001100010
    По­яс­не­ние.
    Разобьём каж­дый ответ на по­сим­воль­ный код и найдём нуж­ный ва­ри­ант:
     
    Ва­ри­ант 1: 11 00 010 01 00 11 10 — при таком раз­би­е­нии по­след­няя часть кода не может быть рас­ко­ди­ро­ва­на, а если раз­бить по-дру­го­му 11 00 01 00 10011, то со­об­ще­ние также не­де­ко­ди­ру­е­мо.
     
    В ва­ри­ан­тах 2 и 4 не­воз­мож­но рас­ко­ди­ро­вать на­ча­ло кода.
     
    Ва­ри­ант 3: 11 00 01 00 11 01 00 1  — при таком раз­би­е­нии по­след­няя часть кода не может быть рас­ко­ди­ро­ва­на. Разобьём по-дру­го­му: 11 00 01 00 11 010 01 — такой ва­ри­ант раз­би­е­ния может быть рас­ко­ди­ро­ван.
    .
    Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.
    Ответ: 3
    Вариант 2. Для пе­ре­да­чи чисел по ка­на­лу с по­ме­ха­ми ис­поль­зу­ет­ся код про­вер­ки чет­но­сти. Каж­дая его цифра за­пи­сы­ва­ет­ся в дво­ич­ном пред­став­ле­нии, с до­бав­ле­ни­ем ве­ду­щих нулей до длины 4, и к по­лу­чив­шей­ся по­сле­до­ва­тель­но­сти до­пи­сы­ва­ет­ся сумма её эле­мен­тов по мо­ду­лю 2 (на­при­мер, если пе­ре­даём 23, то по­лу­чим по­сле­до­ва­тель­ность 0010100110). Опре­де­ли­те, какое число пе­ре­да­ва­лось по ка­на­лу в виде 01100010100100100110.
     
    По­яс­не­ние.
    Из при­ме­ра видно, что 2 знака ко­ди­ру­ют­ся 10 дво­ич­ны­ми раз­ря­да­ми (би­та­ми), на каж­дую цифру от­во­дит­ся 5 бит. В усло­вии ска­за­но, что каж­дая цифра за­пи­сы­ва­ет­ся кодом дли­ной 4 знака, зна­чит, пятую цифру можно от­бро­сить.
     
    Разобьём дво­ич­ную за­пись на груп­пы по 5 зна­ков: 01100 01010 01001 00110. От­бра­сы­ва­ем последнюю цифру в каж­дой пятёрке и пе­ре­во­дим в де­ся­тич­ную за­пись:
     
    0110 0101 0100 0011 — 6 5 4 3.
    Ответ: 6543
    Вариант 3. По ка­на­лу связи пе­ре­да­ют­ся со­об­ще­ния, со­дер­жа­щие толь­ко 5 букв А, И, К, О, Т. Для ко­ди­ро­ва­ния букв ис­поль­зу­ет­ся не­рав­но­мер­ный дво­ич­ный код с та­ки­ми ко­до­вы­ми сло­ва­ми:
    А — 0, И — 00, К — 10, О — 110, Т — 111.
    Среди при­ведённых ниже слов ука­жи­те такое, код ко­то­ро­го можно де­ко­ди­ро­вать толь­ко одним спо­со­бом. Если таких слов не­сколь­ко, ука­жи­те пер­вое по ал­фа­ви­ту.
     
    1) КАА
    2) ИКОТА
    3) КОТ
    4) ни одно из со­об­ще­ний не под­хо­дит
    По­яс­не­ние.
    За­ко­ди­ру­ем каж­дое слово.
     
    КАА — 1000
    ИКОТА — 00101101110
    КОТ — 10110111
     
    Слово КАА можно де­ко­ди­ро­вать как КИ
    Слово ИКОТА можно де­ко­ди­ро­вать как АА­КО­ТА
    Слово КОТ никак нель­зя де­ко­ди­ро­вать по-дру­го­му.
     
    Сле­до­ва­тель­но, ответ 3.
    Ответ: 3
    Домашнее задание: решить задачи  на карточке.
    
    Задача 1. Для пе­ре­да­чи дан­ных по ка­на­лу связи ис­поль­зу­ет­ся 5-би­то­вый код. Со­об­ще­ние со­дер­жит толь­ко буквы А, Б и В, ко­то­рые ко­ди­ру­ют­ся сле­ду­ю­щи­ми ко­до­вы­ми сло­ва­ми:
     
    А — 11010, Б — 10111, В — 01101.
    	 
    При пе­ре­да­че воз­мож­ны по­ме­хи. Од­на­ко не­ко­то­рые ошиб­ки можно по­пы­тать­ся ис­пра­вить. Любые два из этих трёх ко­до­вых слов от­ли­ча­ют­ся друг от друга не менее чем в трёх по­зи­ци­ях. По­это­му если при пе­ре­да­че слова про­изо­шла ошиб­ка не более чем в одной по­зи­ции, то можно сде­лать обос­но­ван­ное пред­по­ло­же­ние о том, какая буква пе­ре­да­ва­лась. (Го­во­рят, что «код ис­прав­ля­ет одну ошиб­ку».) На­при­мер, если по­лу­че­но ко­до­вое слово 10110, счи­та­ет­ся, что пе­ре­да­ва­лась буква Б. (От­ли­чие от ко­до­во­го слова для Б толь­ко в одной по­зи­ции, для осталь­ных ко­до­вых слов от­ли­чий боль­ше.) Если при­ня­тое ко­до­вое слово от­ли­ча­ет­ся от ко­до­вых слов для букв А, Б, В более чем в одной по­зи­ции, то счи­та­ет­ся, что про­изо­шла ошиб­ка (она обо­зна­ча­ет­ся 'х').
     
    По­лу­че­но со­об­ще­ние 11000 11101 10001 11111. Де­ко­ди­руй­те это со­об­ще­ние — вы­бе­ри­те пра­виль­ный ва­ри­ант.
     
    1) АххБ     2) АВхБ     3) хххх      4) АВББ
    
    Задача 2. Для пе­ре­да­чи дан­ных по ка­на­лу связи ис­поль­зу­ет­ся 5-би­то­вый код. Со­об­ще­ние со­дер­жит толь­ко буквы А, Б и В, ко­то­рые ко­ди­ру­ют­ся сле­ду­ю­щи­ми ко­до­вы­ми сло­ва­ми:
    А — 10001, Б — 01101, В — 10110.
     
    При пе­ре­да­че воз­мож­ны по­ме­хи. Од­на­ко не­ко­то­рые ошиб­ки можно по­пы­тать­ся ис­пра­вить. Любые два из этих трёх ко­до­вых слов от­ли­ча­ют­ся друг от друга не менее чем в трёх по­зи­ци­ях. По­это­му если при пе­ре­да­че слова про­изо­шла ошиб­ка не более чем в одной по­зи­ции, то можно сде­лать обос­но­ван­ное пред­по­ло­же­ние о том, какая буква пе­ре­да­ва­лась. (Го­во­рят, что «код ис­прав­ля­ет одну ошиб­ку».) На­при­мер, если по­лу­че­но ко­до­вое слово 01001, счи­та­ет­ся, что пе­ре­да­ва­лась буква Б. (От­ли­чие от ко­до­во­го слова для Б толь­ко в одной по­зи­ции, для осталь­ных ко­до­вых слов от­ли­чий боль­ше.) Если при­ня­тое ко­до­вое слово от­ли­ча­ет­ся от ко­до­вых слов для букв А, Б, В более чем в одной по­зи­ции, то счи­та­ет­ся, что про­изо­шла ошиб­ка (она обо­зна­ча­ет­ся 'х').
     
    По­лу­че­но со­об­ще­ние 00110 11101 11111 11001. Де­ко­ди­руй­те это со­об­ще­ние — вы­бе­ри­те пра­виль­ный ва­ри­ант.
     
    1) хххх    2) ВБхх     3) ВБВА     4) ВБхА
    
     

    Автор(ы): Карманова Я. С

    Скачать: Информатика 10кл - Конспект.docx