Решение заданий ЕГЭ на тему: «Информация. Информационные процессы»

Урок информатики в 10 классе

Решение заданий ЕГЭ на тему: «Информация. Информационные процессы»

На уроке работаю над  формированием практических  навыков применения информационных процессов при решении заданий ЕГЭ. Учу учащихся  сопоставлять, анализировать, делать выводы. Развиваю  познавательный  интерес учащихся. Подробный разбор способов задач является хорошим подспорьем для того, чтобы освежить в памяти пройденный материал. Накопившиеся знания не будут лежать мертвым грузом, их постоянно нужно использовать. Использование же этих знаний на практике является творческой работой, при которой школьники учатся действенно применять теорию на практике.

При такой работе над задачей формируется логическое мышление учащихся, развивается интуиция, систематизируются знания, расширяется общеобразовательный кругозор, накапливается полезный опыт. Учащиеся овладевают основными методами решения задач, учатся рационально планировать поиск решения задачи, выполнять полезные преобразования условия задачи.

Вид урока: урок практического применения знаний по теме “Информация” в разных видах деятельности.

Технология: групповая работа.

Место урока в учебном плане: заключительный урок по теме “Информация и информационные процессы”.

Оборудование: компьютеры, проектор, презентация, тесты.

Цели урока:

1. Систематизация знаний по теме: “Информация и информационные процессы”.
2. Формирование практических навыков применения информационных процессов при решении заданий ЕГЭ.
3. Построение структурно – логической схемы основных понятий темы “Информация и информационные процессы”.

Задачи урока:

1. Учебная – систематизация знаний.
2. Развивающая – развитие приемов умственной деятельности, памяти, внимания, умения сопоставлять, анализировать, делать выводы. Повышение информационной культуры учащихся, интереса к предмету “Информатика”.
3. Воспитательная – развитие познавательного интереса учащихся, ответственности, самостоятельности, самооценки, умения работать в коллективе.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний учащихся.
3. Тренировочные тесты на компьютере.
4.  Готовимся к ЕГЭ по информатике.
5. Тест ЕГЭ.
6. Д/з.
7. Итог, оценивание.

Ход урока.

I.Организационный момент (сообщение учащимся темы урока, цели и задач урока).

Эпиграф:

 То, что мы  знаем,                                                                                                        так ничтожно                                                                                                                      по сравнению с тем,                                                                                                                     чего мы не знаем.                                                                                                                                                                                                                                                            

                       Пьер Симон Лаплас

 II.Актуализация знаний учащихся.

1.        Понятие информации. 

2.        Кодирование информации.

3.        Измерение информации. Объёмный и содержательный подход.

4.        Понятие системы.

5.        Основные информационные процессы в естественных и искусственных системах.                                                                                                     

       Дополнительная информация: азбука Морзе.

 Сэмюэл Финли Бриз Морзе

  - американский художник и изобретатель. В 1837 изобрёл электромеханический телеграфный аппарат. В 1838 разработал телеграфный код (азбука Морзе).

     Код Морзе или азбука Морзе - неравномерный телеграфный код, где каждая буква и знак представлены определенной комбинацией точек и тире.

    В изучении азбуки Морзе Нужно запоминать не количество точек и тире в букве, а "напевы", которые получаются при звучании буквы целиком.

    Современный вариант международного кода Морзе (International Morse) появился совсем недавно — в 1939 году, когда была проведена корректировка знаков препинания.

   До сих пор на судне азбуку Морзе и самый главный сигнал SOS, который сейчас расшифровывают как "Save our souls" (спасите наши души).

   Сигнал SOS был выбран из-за простоты передачи. Он представляет собой комбинацию "… — — — …" и воспроизводится без пауз в отличие от других сигналов.

   Сейчас азбуке Морзе отведена самая ответственная роль. Именно на ней передают сигналы во время стихийных бедствий: ураганов, землетрясений, торнадо.

Достоинства

• высокая помехозащищенность при приеме на слух в условиях сильных радиопомех;
• возможность кодирования вручную;
• запись и воспроизведение сигналов простейшими устройствами.

Недостатки

• неэкономичность, на передачу одного знака кода требуется в среднем 9,5 элементарных посылок;
• малая пригодность для буквопечатающего приема;                          низкая скорость телеграфирования.

В период Великой Отечественной войны информация передавалась телеграфным ключом Азбукой Морзе.

III. Тренировочные тесты на компьютере. ( по теме «Информация»)

¨  Папка Урок информатики

¨  Тест

¨  Тест1 Ревизор

¨  Программа REVISOR.EXE

¨  Выбираем  ТЕМА 0

¨  Выполнение ТЕСТА.

IV. Готовимся к ЕГЭ по информатике. Вычисление  количества информации.

Что нужно знать:

Таблица степеней двойки

Решение задач, в условиях которых события являются равновероятными.

Для вычисления количества информации  в сообщении  об одном из равновероятных  событий, общее количество  которых равно, используем формулу:  N = 2ⁱ

1. Была получена телеграмма: «Встречай,  вагон 7». Известно, что в составе поезда 16  вагонов. Какое  количество информации было  получено? Решение: так как из 16 вагонов  нужно  выбрать один, то  N=16, следовательно,  I=4  (16=2⁴ ).                                                                               Ответ:  4 бита.

   2. В школьной библиотеке 16 стеллажей с книгами. На каждом стеллаже  8 полок.  Библиотекарь сообщил Пете, что нужная  ему книга находится на пятом стеллаже  на третьей сверху полке.  Какое количество информации  библиотекарь передал Пете?                                                                     Решение:  Существует  16·8=128  вариантов  местонахождения книги.  Из этого количества  вариантов  необходимо выбрать один.   Следовательно,    N=128,   I=7,   128=2⁷ .                                                                                                                                            Ответ:  7 бит.

Решение задач, в условии  которых события не равновероятны.

Для вычисления количества информации в сообщении  об одном из неравновероятных  событий, вероятность которого равна p, используем   формулу:  i = -[log₂p] ,  где i – количество информации, квадратные скобки обозначают ближайшее целое, меньшее или равное значению выражения в скобках.                                                                                                                            

1. В корзине лежали 8 чёрных шаров и 24 белых. Сколько информации  несёт о том, что достали чёрный шар?                                                                                                                    Решение: N=8+24=32  шара всего;  p _ч = 8/32 = ¼  - вероятность доставания чёрного шара;  I = log₂(1/1/4)  =  log₂   4 = 2 бита.                                                                                                        Ответ:  2 бита.

2. Для ремонта школы использовали белую, синюю и коричневую краски.  Израсходовали одинаковое количество  банок белой и синей краски. Сообщение о том, что закончилась банка белой краски, несёт 2 бита информации. Синей  краски израсходовали 8 банок. Сколько банок коричневой краски израсходовали на ремонт школы?

Дано: K_б = K_с = 8   I_б = 2 бита.                                                                                                             Найти: К_к =  ?                                                                                                                                   Решение:    I_б=log₂(1/p_б),      2= log₂(1/p_б),       1/p_б=4      p_б= ¼  -  вероятность расхода белой банки;                                                                                                                                                          N=K_б /p_б= 8/(1/4) = 32  - банки с краской было всего;                                                                        К_к= N - K_б – K_с = 32 – 8 – 8 = 16 банок коричневой краски.                                                                 Ответ: 16 банок  коричневой краски.

Алфавитный подход к измерению  информации                                                                          Для вычисления количества информации в сообщении из  k символов некоторого алфавита, в котором   N различных  знаков, используем формулу: I = ki, где  I – количество информации в сообщении, i можно найти из формулы  N = 2ⁱ

1.Найти объём текста, записанного на языке, алфавит  которого содержит 128 символов и 2000 символов в  сообщении.                                                                                                               Решение:  128 = 2⁷  - 7 бит – объём одного символа.                                                                                              I = 7· 2000 = 14000 бит – объём сообщения.                                                                                      Ответ: 14000 бит.

2. Вычислите количество информации в слове  «комбинаторика»,  если допустить, что в русском алфавите  содержится 32 символа.                                                                                                Решение: 32 = 2⁵      В слове  «комбинаторика»   13 букв.                                                                                           13 · 5 = 65 бит.                                                                                                                                      Ответ: 65 бит.

Физкультминутка.

Скорость передачи информации

Скорость передачи информации измеряется в битах в  секунду и вычисляется по формуле:                                                                                                                              V = I/t, где  -V скорость передачи информации,                                                                                          I - количество информации в сообщении,                                                                                     t - время передачи сообщения.

1. Скорость передачи  данных модемом по протоколу V.92   составляет 56000 бит/с. Передача файла  при помощи  данного протокола заняла 10 секунд. Определите размер  файла в байтах.                                                                                                                                 Решение:  В байте 8 бит.  За секунду передаётся  56000 : 8 = 7000 байт.                                                    За 10 секунд передаётся 7000 · 10 = 70000 байт.                                                                             Ответ: 70000 байт.

2. Скорость передачи данных модемом по протоколу  V.34 составляет 28800 бит/с. При помощи данного  протокола  необходимо передать  файл размером 90000 байт.  Определите время передачи файла  в секундах.                                                                                Решение:  90000 · 8 = 720000 бит.                                                                                                               720000 : 28800 = 25 с.                                                                                                                           Ответ: 25 с.

Кодирование текстовой информации

    Для кодирования текстовой информации используются специальные таблицы, в которых каждому символу поставлен в соответствие некоторый номер. Так как эти номера хранятся в двоичном виде, принято говорить, что каждому символу соответствует свой двоичный код. Длина этих двоичных кодов одинакова для всех символов таблицы.  Основной (традиционной) таблицей кодирования символов является таблица ASCII (американский  стандартный код обмена информацией, читается «АСКИ»). В ней  для хранения  каждого символа   выделено 8 бит (1 байт).  Общее количество  различных символов , которое кодируется  таблицей   ASCII, равно 2⁸ =256.  Для  кодирования  русских букв, в зависимости от операционной системы, используется одна из  разновидностей таблицы ASCII (кодовая страница) : КОИ – 8, Windows – 1251, ISO, DOS,  MAC. Из-за  ограниченности количества различных символов в таблице ASCII, на смену приходит кодовая таблица   Unicode (Юникод).  В ней для хранения каждого символа используется 16 бит(2байта).    Общее количество различных символов , которое кодируется  таблицей Unicode, равно 2¹⁶ = 65536.

     Стартовал  Год Учителя.  Целый год посвящён творчеству учителя.  Решите             следующую задачу.

1. В кодировке  КОИ – 8 каждый символ кодируется одним байтом. Оцените информационный объём  предложения (в битах):    2010 – год Учителя.                                                                                                Решение:  19 · 8 = 152 бит.                                                                                                                 Ответ: 152 бит.

2. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Жан-Жака Руссо ( в битах):

 Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине – только один.                                               Решение:  57 · 8 =456 бит.                                                                                                     Ответ: 456 бит.

V.                Тестирование учащихся. Задания ЕГЭ. ( на бланке)   

Вариант 1

А1. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:

1) упражнение на спортивном  снаряде                                                                                                         2) перекличка присутствующих на уроке                                                                                                3) водопад                                                                                                                                          4) катание на карусели

А2. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию:

1) камень                                                                                                                                                   2) вода                                                                                                                                       3) папирус                                                                                                                                         4) световой луч

А3. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костёр, радио, электронная почта?

1) хранят информацию                                                                                                                    2) обрабатывают информацию                                                                                                      3) передают информацию                                                                                                                 4) создают информацию

А4. Человек принимает информацию:

1) магнитным полем                                                                                                                          2) органами чувств                                                                                                                              3) внутренними органами                                                                                                                             4) инструментальными средствами

  А5. В одном из способов представления  Unicode  каждый символ закодирован  2 байтами.  Определите информационный объём следующего предложения:

Известно, что Слоны в диковинку у нас.                                                                                     1) 38 байт    2) 64 байт     3) 512 бит    4) 608 бит

А6. Для передачи секретного сообщения  используется код, состоящий  только из латинских букв ( всего 26 символов). При этом все символы кодируются одним и тем же минимальным количеством бит. Было передано закодированное сообщение, состоящее из 240 символов. Определите информационный объём переданного сообщения.

1) 120 байт      2) 150 байт     3) 180 байт     4) 240 байт

В7. Скорость передачи  данных модемом по протоколу V.92   составляет 56000 бит/с. Передача файла  при помощи данного протокола заняла 20 секунд. Определите размер файла в байтах.

Вариант 2

А1. Как человек передаёт информацию:

1)  магнитным полем                                                                                                                     2) речью, жестами                                                                                                                             3) световыми сигналами                                                                                                                        4) рентгеновским лучом

А2. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию:

1) бумага                                                                                                                                                 2) электрический ток                                                                                                                              3) магнитная дискета                                                                                                                                       4) папирус

А3. Как называется информация, отражающая истинное положение дел:

1) дискета с играми                                                                                                                                2) книга                                                                                                                                                3) географическая карта                                                                                                                           4) звуковая плата

А4. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:

1) лицензии, информационные технологии                                                                                           2) оборудование, помещения                                                                                                                  3) бланки первичных документов, вычислительная техника                                                     4) книги, журналы, литература

      А5.  В одном из способов представления  Unicode  каждый символ закодирован  2 байтами.    Определите информационный объём следующего предложения:

Попрыгунья Стрекоза лето красное пропела.                                                                               1) 41 байт    2) 74 байта      3) 592 бита   656 бит   

А6. В соревновании принимают участие 300 спортсменов. Для реализации базы данных необходимо закодировать номер каждого спортсмена. Какое наименьшее количество бит необходимо для кодирования номера спортсмена?                                                                   1) 8     2) 9    3) 10    4) 150

     В7. Скорость передачи  данных модемом по протоколу V.92   составляет 56000 бит/с. Передача файла  при помощи данного протокола заняла 5 секунд. Определите размер файла в байтах.

Ответ:

Вариант1

Вариант2

VI.              Д/з: решение задачи:

№1. (события равновероятны) Вы подошли к светофору, когда горел жёлтый свет. После этого загорелся зелёный. Какое количество информации вы при этом получили?

№2. (события равновероятны) На железнодорожном вокзале 8 путей отправления  поездов. Вам сообщили, что ваш поезд прибывает на четвёртый путь. Сколько информации вы получили?

№ 3. (события не равновероятны) В корзине лежали 12 чёрных шаров  и 4 белых. Сколько информации несёт о том, что достали белый  шар?.

№4. (алфавитный подход) Найти объём текста, записанного на языке, алфавит которого содержит 128 символов и 140 символов в сообщении.

VII.           Итог, оцениевание.

 Сегодня на уроке я понял…

      Мне было трудно…

      Мне запомнился урок…