Тест на тему Информация

Ниже приведён тест из 5 открытых вопросов по теме «Информация» для 10 класса информатики. В конце каждого вопроса — примерный ответ.

1. Что такое информация? Дайте определение и приведите два примера ситуаций, когда данные превращаются в информацию.

• Ответ: Информация — это данные, которые упорядочены и имеют смысл для получателя, помогают принять решение или понять явление. Примеры: a) данные «28°C» сами по себе — данные; когда их интерпретируют как прогноз погоды «завтра будет тёплая погода» — информация; b) список чисел 120, 85, 92 — данные; если эти числа являются оценками по предмету и рассчитывают средний балл — информация о успеваемости.

2. Объясните, что такое бит и байт. Как перевести байты в биты и обратно? Сколько бит в 1 килобайте?

• Ответ: Бит — минимальная единица информации, принимает значения 0 или 1. Байt — группа из 8 бит. Перевод: 1 байт = 8 бит; 1 бит = 0.125 байт. 1 килобайт (кБ) традиционно равен 1024 байтам, следовательно 1 кБ = 1024 × 8 = 8192 бита.

3. Что такое кодировка символов и чем отличаются ASCII и Unicode? Зачем нужна кодировка и как она влияет на хранение текста?

• Ответ: Кодировка символов — способ преобразования символов в числа и обратно, чтобы хранить и передавать текст в компьютере. ASCII — простая кодировка для латинских символов (7 бит, часто используется как 8-битная); Unicode — универсальная кодировка, охватывающая многие языки; существуют разные представления Unicode (UTF-8, UTF-16, UTF-32). Разница в объёме и совместимости: ASCII занимает меньше места для латинских текстов, Unicode позволяет хранить тексты на разных языках, иногда требует большего объёма памяти.

4. Что такое энтропия информации? Напишите формулу Шеннона и приведите простой пример.

• Ответ: Энтропия информации — мера неопределённости источника информации или среднего количества информации в сообщении. Формула: H = -∑ p_i log2(p_i), где p_i — вероятность появления символа i. Пример: источник с двумя символами A и B, вероятность 0.5 и 0.5 даёт H = 1 бит; если p(A)=0.9 и p(B)=0.1, H ≈ 0.469 бит, т.к. неопределённость меньше.

5. Что такое сжатие данных? Различия между без потерь и с потерями. Приведите примеры форматов и ситуаций.

• Ответ: Сжатие данных — уменьшение объёма информации, необходимого для представления исходных данных. Без потерь (lossless) можно полностью восстановить исходные данные (например ZIP, PNG). С потерями (lossy) часть данных теряется навсегда, что может быть допустимо для некоторых медиа; примеры: JPEG для фотографий, MP3 для аудио. Без потерь применяют там, где важно полностью сохранить точность, а с потерями — там, где восприятие человеком допускает небольшие искажениями (картинки, звук).