Подготовка к ЕГЭ по информатике
ЕГЭ по информатике с 2021 года сдают на компьютере — это КЕГЭ (компьютерный ЕГЭ). Вместо бланков и ручки вы решаете задачи прямо за компьютером: запускаете программы на Python, считаете в электронных таблицах, перебираете варианты кодом. Это меняет всю стратегию подготовки — теперь побеждает не тот, кто помнит формулы, а тот, кто умеет за 5 минут написать перебор и получить ответ.
Этот курс — глубокая, построенная строго по официальному кодификатору и спецификации ФИПИ подготовка. Мы разбираем каждое задание по схеме «что проверяет → нужная теория → метод решения → подробный разбор примера → типичные ловушки → рабочее решение на Python», которое можно запустить прямо здесь, в браузере, и поменять под свой вариант.
Часть 1 (этот учебник) закрывает фундамент: устройство и формат экзамена, систему баллов и стратегию распределения времени, кодирование информации и системы счисления (задания 4, 7, 13, 14), алгебру логики и базы данных (задания 2, 3, 15), алгоритмы и исполнителей (задания 5, 6, 12, 16). Это темы, на которых строится всё остальное и на которых проще всего набрать первые 15–18 первичных баллов.
Курс «Подготовка к ЕГЭ по информатике» состоит из 1 раздела и 33 уроков: Разбор всех заданий ЕГЭ. Уроки идут по порядку — от основ к более сложным темам, в каждом есть объяснение с примерами, а в конце — вопросы для самопроверки. К урокам привязаны задачи с автоматической проверкой: прочитали тему — сразу закрепили её кодом.
Программа курса
1 Разбор всех заданий ЕГЭ
- Что такое КЕГЭ: устройство и формат экзамена
Как устроен ЕГЭ по информатике (КЕГЭ): компьютерный формат, 27 заданий, время 235 минут, что разрешено использовать. Структура экзамена по спецификации ФИПИ.
- Баллы, шкала перевода и стратегия распределения времени
Первичные и тестовые баллы ЕГЭ по информатике: максимум 29 первичных = 100 тестовых, разбаловка по заданиям, минимальный порог, стратегия распределения 235 минут по 27 заданиям.
- Карта тем: кодификатор и привязка к 27 заданиям
Обзор кодификатора ЕГЭ по информатике: разделы содержания и то, какое задание какую тему проверяет. План подготовки и карта Части 1 курса.
- Задание 1: анализ информационных моделей (графы и таблицы)
Задание 1 ЕГЭ по информатике: как читать граф через таблицу смежности, восстанавливать рёбра и находить кратчайший путь. Метод и решение на Python.
- Основы алгебры логики: операции и приоритет
Основы алгебры логики для ЕГЭ: операции И, ИЛИ, НЕ, импликация, эквивалентность, их приоритет и таблицы истинности. Логические тождества. Фундамент заданий 2 и 15.
- Задание 2: таблицы истинности логических выражений
Задание 2 ЕГЭ по информатике: восстановление соответствия переменных столбцам по фрагменту таблицы истинности. Метод перебора всех наборов на Python.
- Задание 3: анализ табличных баз данных
Задание 3 ЕГЭ по информатике: анализ табличной базы данных, поиск и фильтрация записей, связанные таблицы. Решение через электронные таблицы и через Python.
- Измерение информации: алфавитный подход и log2
Алфавитный подход к измерению информации: формула i = log2(N), бит на символ, объём сообщения. Базовая теория для заданий 7 и 11 ЕГЭ по информатике.
- Задание 4: условие Фано и префиксные коды
Задание 4 ЕГЭ по информатике: префиксные коды и условие Фано. Как подобрать кратчайший код, неравномерное кодирование, однозначное декодирование. Решение перебором на Python.
- Задание 5: анализ алгоритмов и автоматов
Задание 5 ЕГЭ по информатике: анализ работы автомата, преобразующего число по правилам (двоичная запись, дописывание разрядов). Метод обратного хода и перебор на Python.
- Задание 6: исполнители и анализ программы с циклом
Задание 6 ЕГЭ по информатике: исполнители (Чертёжник, Робот-подобные), анализ программы с циклом, подсчёт числа программ. Прямое моделирование и перебор на Python.
- Задание 7: кодирование графики и звука
Задание 7 ЕГЭ по информатике: расчёт информационного объёма растрового изображения и звукового файла. Формулы глубины цвета, частоты дискретизации, каналов. Решения на Python.
- Задание 8: комбинаторика — сколько слов и чисел удовлетворяют условию
Задание 8 ЕГЭ по информатике: подсчёт слов и чисел с ограничениями. Перебор через itertools и формулы умножения. Запускаемые решения на Python.
- Задание 9: обработка данных электронной таблицы
Задание 9 ЕГЭ по информатике: как обрабатывать таблицу в LibreOffice Calc/Excel и считать тот же результат на Python. Приёмы СЧЁТЕСЛИ, МИН, МАКС, СРЗНАЧ.
- Задание 10: поиск слова в текстовом документе
Задание 10 ЕГЭ по информатике: как искать число вхождений слова в документе Word/Writer и считать то же на Python через split и count.
- Задание 11: вычисление количества информации
Задание 11 ЕГЭ по информатике: мощность алфавита, длина кода символа, объём сообщения. Формула log2 и округление вверх. Запускаемый расчёт на Python.
- Задание 12: исполнитель Редактор и обработка строк
Задание 12 ЕГЭ по информатике: исполнитель Редактор, команды заменить и нашлось, циклы ПОКА над строкой. Прямое моделирование на Python и поиск закономерности.
- Задание 13: IP-адреса и маски подсети
Задание 13 ЕГЭ по информатике: IP-адреса, маски подсети, адрес сети и узла, число узлов. Побитовое И, подсчёт единиц в маске. Решения на Python.
- Задание 14: позиционные системы счисления
Задание 14 ЕГЭ по информатике: позиционные системы счисления, перевод между основаниями, вычисление выражений со степенями, подсчёт цифр и нахождение основания. Решения на Python.
- Задание 15: истинность логического выражения для всех x
Задание 15 ЕГЭ по информатике: формула, истинная при всех значениях переменной. Метод перебора на Python для поразрядной конъюнкции и для отрезков числовой прямой.
- Задание 16: рекурсивные алгоритмы и рекуррентные соотношения
Задание 16 ЕГЭ по информатике: рекурсивные функции и рекуррентные соотношения. Базовый случай, мемоизация, подсчёт значений. Запускаемые модели на Python.
- Задание 17: обработка числовой последовательности из файла
Задание 17 ЕГЭ по информатике: чтение чисел из файла, фильтры по условию, среднее, максимум, подсчёт. Полное запускаемое решение на Python.
- Задание 18: движение Робота по таблице (динамическое программирование)
Задание 18 ЕГЭ по информатике: Робот идёт вправо/вниз по таблице, собирая монеты. Максимальная и минимальная сумма пути через динамическое программирование на Python.
- Теория игр: выигрышные и проигрышные позиции (задания 19–21)
Основа заданий 19–21 ЕГЭ по информатике: дерево игры, выигрышные и проигрышные позиции, рекурсивный анализ. Универсальный разбор и код на Python.
- Задание 19: первый шаг анализа игры
Задание 19 ЕГЭ по информатике: найти значение S, при котором второй игрок выигрывает первым ходом при любой игре первого. Перебор на Python.
- Задание 20: выигрыш первого игрока за два хода
Задание 20 ЕГЭ по информатике: найти значения S, при которых первый игрок выигрывает не позднее второго хода. Рекурсия «выигрыш за ≤k ходов» на Python.
- Задание 21: кто выигрывает и дерево всех партий
Задание 21 ЕГЭ по информатике: определить, у кого выигрышная стратегия, и построить дерево партий. Рекурсивный перебор и пример дерева на Python.
- Задание 22: анализ параллельных процессов
Задание 22 ЕГЭ по информатике: процессы с зависимостями, диаграмма Ганта, минимальное время выполнения. Расчёт критического пути на Python.
- Задание 23: число программ исполнителя
Задание 23 ЕГЭ по информатике: сколько программ переводят число из A в B командами +1 и ×2, с запретными промежуточными значениями. Динамика и рекурсия на Python.
- Задание 24: обработка символьной строки из файла
Задание 24 ЕГЭ по информатике: длинная строка символов, поиск самой длинной серии, подсчёт подстрок. Полное запускаемое решение на Python.
- Задание 25: обработка целых чисел (делители, НОД, факторизация)
Задание 25 ЕГЭ по информатике: делители числа, наибольший собственный делитель, НОД, факторизация. Эффективный перебор до корня и решение на Python.
- Задание 26: обработка данных большого объёма
Задание 26 ЕГЭ по информатике: тысячи чисел из файла, сортировка, минимумы и максимумы, жадные приёмы. Полное запускаемое решение на Python.
- Задание 27: эффективный алгоритм анализа последовательности
Задание 27 ЕГЭ по информатике: самое сложное задание. Наивное и эффективное решение, остатки от деления, префиксные суммы. Полный разбор на Python.
- Что такое КЕГЭ: устройство и формат экзамена