Кодирование чисел. Двоичное представление информации в памяти компьютера

Данная задачка судя по всему типовая в ЕГЭ по информатике, алгоритм ее решения в общем случае следующий: перевести число в двоичную форму (например, тут — http://floatingpoint.ru/online/dec2bin.php) и подсчитать количество единиц — калькулятор нулей и единиц в двоичной записи числа

Однако в некоторых простых случаях можно попробовать разложить искомое число на сумму или разность степеней двоек, и проделать вычисления в уме.

Для этого нужно помнить несколько первых степеней двойки и двоичные записи по крайней мере некоторых чисел от 1 до 15:

1024 = 2^10, 512 = 2^9, 256 = 2^8, 128 = 2^7, 64 = 2^6, 32 = 2^5, 16 = 2^4

15 = 1111, 14 = 1110, 13 = 1101, 12 = 1100, 11 = 1011, 10 = 1010, 9 = 1001, 8 = 1000, 7 = 111, 6 = 110, 5 = 101, 4 = 100, 3 = 11, 2 = 10, 1 = 1.

Так же могут оказаться полезны некоторые суммы, например:

Приведем некоторые типовые примеры.

Сколько единиц в двоичной записи числа 1025?

1025 = 1024 + 1 1024 = 2^10 это степень двойки, а единица так и будет единицей, следовательно,
всего в двоичной записи числа 1025 ровно 2 единицы.

Сколько единиц в двоичной записи числа 519?

519 = 512 + 7 512 = 2^9 это степень двойки, а 7 записывается в двоичной системе как 111 и содержит три единицы,
следовательно, всего в двоичной записи числа 519 содержится ровно 4 единицы.

Сколько единиц в двоичной записи числа 514?

514 = 512 + 2 Слагаемые 512 = 2^9 и 2 = 2^1 - это степени двойки, следовательно, в двоичной записи числа 514
ровно 2 единицы.

Сколько единиц в двоичной записи числа 127?

127 = 128 - 1 Число 128 представляет собой целую степень двойки и равняется 2^7, требуя таким образом
для своей записи ровно 8 бит: 10000000 10000000-1 = 1111111 Следовательно, в записи числа 127 содержится 7 единиц.

Сколько единиц в двоичной записи числа 195?

195 = 192 + 3 = 128 + 64 + 3 128 = 2^7 64 = 2^6 3 = 11 в двоичной системе и содержит 2 единицы. Таким образом в двоичной записи числа 195
содержится 4 единицы.

Сколько единиц в двоичной записи числа 173?

173 = 160 + 13 160 = 128 + 32 = 2^7 + 2^5, а 13 = 1101 в двоичной системе. Тогда всего получим 5 единиц.

Сколько единиц в двоичной записи числа 3458?

3458 = 2048 + 1410 1410 = 1024 + 386 386 = 256 + 130 130 = 128 + 2 Таким образом 3458 = 2^11 + 2^10 + 2^8 + 2^7 + 2^1 и всего будет 5 единиц.

floatingpoint.ru

Решение №1

Для того, чтобы узнать, сколько единиц в двоичной записи числа 12F0 16 , необходимо выполнить несколько действий. Перевести из 16-чной системы счисления в двоичную напрямую сложно. Поэтому:

  1. Сначала переведём это число в десятичную систему счисления (путём умножения).
  2. Затем переведём получившийся результат в двоичную систему счисления.

Шаг 1. Переводим в десятичную систему счисления

(12F0_{16}=0times 16^0+Ftimes 16^1 + 2times 16^2 + 1times16^3 =\ = 0 + 15times16 + 2times 256 + 256times 16 = 0+240+512+4096=4848)

Как быстрее работать со степенями 16-ти?


Гораздо удобнее выучить таблицу степеней двойки (см. в конце) и переводить всё в степени двойки, в этом случае подсчёт делается существенно быстрее:

(0times 16^0+Ftimes 16^1 + 2times 16^2 + 1times 16^3=\ = 0 + 240 + 2times 2^{4^2}+2^{4^3}=\ = 0 + 240 + 2times 2^8 + 2^{12}=\ = 0 + 240 + 2^9 + 2^{12} = \ = 0 + 240 + 512 + 4096 = 4848)

Шаг 2. Переводим из десятичной системы счисления в двоичную

4848 = 1001011110000 2

Шаг 3. Считаем количество единиц

Посчитали, получили 6 единиц. Итого, исходное число 12F0 16 в двоичной записи имеет 6 единиц.

Таблица степеней двойки

(2^1 = 2 \ 2^2 = 4 \ 2^3 = 8 \ 2^4 = 16 \ 2^5 = 32 \ 2^6 = 64 \ 2^7 = 128 \ 2^8 = 256 \ 2^9 = 512 \ 2^10 = 1024 \ 2^11 = 2048 \ 2^12 = 4096)


1) 1 2) 2 3) 4 4) 6

1) 11111001 2 2) 11011000 2 3) 11110111 2 4) 11111000 2


  1. Вычислите A81 16 + 377 16 . Результат представьте в той же системе счисления.
1) 21B 16 2) DF8 16 3) C92 16 4) F46 16

А2


  1. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 20 символов, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode , в 8-битную кодировку КОИ-8 . При этом информационное сообщение уменьшилось
1) 320 бит 2) 20 бит 3) 160 байт 4) 20 байт

  1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения:
Белеет Парус Одинокий В Тумане Моря Голубом!

1) 352 бита 2) 44 бита 3) 352 байта 4) 88 байт

B5


  1. Десятичное число кратно 16. Какое минимальное количество нулей будет в конце этого числа после перевода его в двоичную систему счисления?

  2. Укажите, сколько всего раз встречается цифра 1 в записи чисел 12, 13, 14, …, 31 в системе счисления с основанием 5.

  1. Путешественник пришел в 08:00 на автостанцию поселка ЛЕСНОЕ и увидел следующее расписание автобусов:
Отправление из Прибытие в Время отправления Время прибытия

^ ЛЕСНОЕ ОЗЕРНОЕ 07:45 08:55

ЛУГОВОЕ ЛЕСНОЕ 08:00 09:10

ПОЛЕВОЕ ЛЕСНОЕ 08:55 11:25

ПОЛЕВОЕ ЛУГОВОЕ 09:10 10:10

ЛЕСНОЕ ПОЛЕВОЕ 09:15 11:45

^ ОЗЕРНОЕ ПОЛЕВОЕ 09:15 10:30

ЛЕСНОЕ ЛУГОВОЕ 09:20 10:30

ОЗЕРНОЕ ЛЕСНОЕ 09:25 10:35

ЛУГОВОЕ ПОЛЕВОЕ 10:40 11:40

ПОЛЕВОЕ ОЗЕРНОЕ 10:45 12:00

Определите самое раннее время , когда путешественник сможет оказаться в пункте ПОЛЕВОЕ согласно этому расписанию.

1) 10:30 2) 11:25 3)11:40 4) 11:45


  1. В некотором каталоге хранится файл Шпора.tхt . В этом каталоге создали подкаталог и переместили в него файл Шпора.tхt . После этого полное имя файла стало
    D:\Документы\Химия\Контрольная\Шпора.txt
    Каково полное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения?
1) D:\Документы\Химия\Контрольная

2) D:\Документы\Химия

3) D:\Документы

4) D:\


  1. В электронной таблице значение формулы =СРЗНАЧ(A1:B4) равно 3. Чему равно значение ячейки A4, если значение формулы =СУММ(A1:B3) равно 30, а значение ячейки B4 равно 5?
1) -11 2) 11 3) 4 4) -9

  1. Определите значение переменной b после выполнения фрагмента алгоритма.

  1. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 на 480 пикселей , при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?

  2. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с. Сколько времени (в секундах) займет передача файла объемом 625 Кбайт по этому каналу?

  3. Каким условием нужно воспользоваться для поиска в сети Интернет информации о цветах, растущих на острове Тайвань или Хонсю
1) цветы & (Тайвань | Хонсю)

2) цветы & Тайвань & Хонсю

3) цветы | Тайвань | Хонсю

4) цветы & (остров | Тайвань | Хонсю)


  1. Укажите значения переменных K, L, M, N, при которых логическое выражение
(K M)  (L  K)  ¬N

ложно. Ответ запишите в виде строки из четырех символов: значений переменных K, L, M и N (в указанном порядке). Так, например , строка 1101 соответствует тому, что K=1, L=1, M=0, N=1.


  1. Каково наибольшее целое положительное число X , при котором ложно высказывание:
(8·X - 6 → (X·(X-1)> 65)

  1. В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляется из заглавных букв (всего используется 19 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством бит, а каждый номер – одинаковым и минимально возможным количеством байт. Определите объем памяти , необходимый для хранения 40 автомобильных номеров.
1) 120 байт 2) 160 байт 3) 200 байт 4) 240 байт

  1. Для передачи сигналов на флоте используются специальные сигнальные флаги, вывешиваемые в одну линию (последовательность важна). Какое количество различных сигналов может передать корабль при помощи пяти сигнальных флагов, если на корабле имеются флаги четырех различных видов (флагов каждого вида неограниченное количество)?

  1. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 64 до 8. Во сколько раз уменьшился объем , занимаемый им в памяти?
1) 2 2) 4 3) 8 4) 64

  1. Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor="#ХХХХХХ", где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. К какому цвету будет близок цвет страницы, заданной тэгом
    ?
1) красный 2) желтый 3) фиолетовый 4) голубой

  1. Какое логическое выражение эквивалентно выражению ¬(A  B) C?
1) ¬A  B  C 2) A  B  C 3) ¬(A  B)  C 4) ¬A  ¬B  ¬C

  1. Дан фрагмент электронной таблицы в режиме отображения формул.

После копирования диапазона ячеек АЗ:ЕЗ в диапазон А4:Е6 была построена диаграмма (график) по значениям столбцов диапазона ячеек В2:Е6.

Значениям D2:D6 соответствует график

1) А 2) Б 3) В 4) Г


  1. Все ученики старших классов (с 9-го по 11-й) участвовали в школьной спартакиаде. По результатам соревнований каждый из них получил от 0 до 3 баллов. На диаграмме 1 показано количество по классам, а на диаграмме 2 – количество учеников , набравших баллы от 0 до 3.

Диаграмма 1

Диаграмма 2





Какое из этих утверждений следует из анализа обеих диаграмм?

1) Среди учеников 9 класса есть хотя бы один, набравший 2 или 3 балла.

2) Все ученики, набравшие 0 баллов, могут быть 9-классниками.

3) Все 10-классники могли набрать ровно по 2 балла.

4) Среди набравших 3 балла нет ни одного 10-классника.


  1. На игровом Интернет-сайте есть следующая информация об играх и количестве играющих:

Игра

Кол-во играющих

Астероид

536

Бильярд

340

Боулинг

60

Веселая ферма

264

Виселица

981

Лесопилка

288

Сканворд

119

Снежные загадки

93

Фабрика подарков

100

Филлер

463

Фишдом

437

Футбол

572

Определите, игры какого типа пользуются наибольшей популярностью у игроков (в игры какого типа играет наибольшее количество людей)?

1) Аркадные 2) Логические 3) Словесные 4) Спортивные


A

news

B

.txt

C


D

ftp

E

list

F

.edu

G

://

  1. На сервере news.edu находится файл list.txt , доступ к которому осуществляется по протоколу ftp . Фрагменты адреса данного файла закодированы буквами А, В, С... G (см. таблицу). Запишите последовательность этих букв, которая кодирует адрес указанного файла в Интернете.

  1. Определите значение целочисленных переменных x и y после выполнения фрагмента программы:
х:= 19;

z:= у*2;

у:= х mod у;

х:= х - z;

у:= у + z;

1) x = 10, y = 9 2) x = 13, y = 7 3) x = 16, y = 8 4) x = 18, y = 2


  1. Исполнитель КАЛЬКУЛЯТОР имеет только две команды , которым присвоены номера:
Умножь на 2

Прибавь 1

Выполняя команду номер 1, КАЛЬКУЛЯТОР умножает число на экране на 2, а выполняя

команду номер 2, прибавляет к числу на экране 1. Напишите программу, содержащую не

более 5 команд, которая из числа 6 получает число 33. Укажите лишь номера команд.

Например, программа 12122 -это программа:

Умножь на 2

Прибавь 1

Умножь на 2

Прибавь 1

Прибавь 1

которая преобразует число 5 в число 24.


  1. Строки (цепочки символов латинских букв) создаются по следующему правилу. Первая строка состоит из одного символа – латинской буквы «А». Каждая из последующих цепочек создается такими действиями: в очередную строку сначала записывается буква, чей порядковый номер в алфавите соответствует номеру строки (на i-м шаге пишется «i»-я буква алфавита), к ней справа дважды подряд приписывается предыдущая строка. Вот первые 4 строки, созданные по этому правилу:
(1) A

(2) BAA

(3) CBAABAA

(4) DCBAABAACBAABAA

Латинский алфавит (для справки): ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Сколько букв «C» в седьмой строке?

Новые алгоритмы в интерактивных тренажерах задания №16 ЕГЭ 2020
Кодирование чисел. Двоичное представление информации в памяти компьютера.

Ни для кого не секрет, что в заданиях ЕГЭ по информатике существуют так называемые "капканы ", обойти которые и не попасться сможет далеко не каждый. Создавая алгоритмы, тестовых программ, содержащие такие капканы, программисту легко попасться самому в создаваемую яму, что и было нами допущено в предыдущих тестах . Сегодня удалось найти более короткие алгоритмы, а следовательно и содержащие меньшее количество ошибок.

Предлагаем уникальную возможность проверить себя на умение обходить "капканы " в вопросах ЕГЭ 2020. И так, вашему вниманию предлагаем тесты, построенные на новых алгоритмах, содержащие по пять заданий с неповторяющимися данными (повторный запуск варианта генерирует новые данные и решения ко всем задачам )

Вариант № 1

Вариант № 2

Вариант № 3

Вариант № 4

Итоговый

Интерактивный тренажер 16 ЕГЭ ДЕМО 2017
Кодирование чисел. Двоичное представление информации в памяти компьютера.

Разбор решения задания 16 демоверсии ЕГЭ 2016
Кодирование чисел. Системы счисления и двоичное представление информации.

Значение арифметического выражения: 9^8 + 3^5 – 9 – записали в системе счисления с основанием 3.
Сколько цифр «2» содержится в этой записи?

РЕШЕНИЕ: Преобразим заданную запись чисел в степень тройки

9^8 + 3^5 – 9 = 3^2*8 + 3^5 - 3^2 = 3^16 + 3^5 – 3^2

Для наглядности составляем таблицу степеней тройки аналогично тому, как это делали для двоичной системы счисления, не забывая, что десятичная тройка 3^1, в троичной системе счисления =10, следовательно, 3^2 = 100 и т.д.

3^16 + … + 3^5 + 3^4 + 3^3 + 3^2 + 3^1 + 3^0

1(и 16 нулей) 100000 10000 1000 100 10 1

Становится очевидным, что в числе 3^16 двоек нет, только одна 1 и шестнадцать ноликов. Остается из 3^5 вычесть 3^2 в троичной системе счисления

100000
- 100
----------
22200

На всякий случай проведем проверку сложением, вспомнив, что в троичной системе счисления 2+1 = 10

022200
+ 100
---------
100000

Интерактивный тренажер 16 ЕГЭ ДЕМО 2016
Кодирование чисел. Двоичное представление информации в памяти компьютера.

ПРИМЕР:

Сколько единиц в двоичной записи числа 4^2016-2^2018+8^800-80

РЕШЕНИЕ:

1) приведём все числа к степеням двойки, разложив 80 как 2^6+2^4 4^2016 – 2^2018 + 8^800 – 80 = (2^2)^2016 – 2^2018 + (2^3)^800 – 2^2 – 2^1 = 2^4032 – 2^2018 + 2^2400 – 2^6 – 2^4

2) перестроим слагаемые в порядке уменьшения степеней двойки 2^4032 + 2^2400 – 2^2018 – 2^6 – 2^4

3) выражение 2^2400-2^4 дает 2396 единиц и 4 нолика в конце, откуда вычеркиваем (заменяем на ноль) единичку, стоящую на седьмом месте справа (2^6) и, соответственно на 2019 месте справа (2^2018). Следовательно, остается 2394 единички

4) С учетом того, что 2^4032 дает нам одну единицу, в итоге получаем 2395 единиц