ГДЗ по информатике, 10 класс, Босова, номер 4.9: Обработка информации
Информатика — Босова Л.Л., Босова А.Ю.
Артём Савельев, методист по информатике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Для алфавита {A,B,V,G,D} заданы коды: A-1110, B-0, V-10, G-110. Подобрать код для буквы D, удовлетворяющий условию однозначного декодирования. Если вариантов несколько, указать кратчайший.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи необходимо подобрать такой код для буквы D, чтобы вся система кодов удовлетворяла условию однозначного декодирования. Наиболее распространённым и достаточным условием для этого является префиксное условие : ни один код не должен быть началом (префиксом) другого кода.
Шаг 1. Анализ заданных кодов
Выпишем имеющиеся коды:
- A→1110
- B→0
- V→10
- G→110
Проверим, нарушают ли они префиксное условие между собой:
- Код B=0 не является началом 1110, 10, 110. Не является началом ничего из них.
- Код V=10 не является началом 1110 (11...), 110 (11...). Не начинается с 0.
- Код G=110 не является началом 1110 (111...). Не начинается с 0 или 10.
- Код A=1110 самый длинный, он не может быть началом других.
Таким образом, текущий набор кодов уже является префиксным. Нам нужно добавить код для D, который также будет соответствовать этому правилу.
Шаг 2. Поиск кратчайшего подходящего кода
Будем перебирать двоичные последовательности по возрастанию длины, начиная с минимально возможной.
Длина 1
- 0: Занят буквой B. Нельзя использовать, так как это дублирование.
- 1: Является началом кодов V(10), G(110), A(1110). Если мы выберем код 1 для D, то строка 10 можно прочитать как DV или просто V. Это нарушение однозначности. Нельзя.
Длина 2
Возможные варианты: 00,01,10,11.- 00: Начинается с 0 (код B). Строку 00 можно прочитать как BB или D. Нарушение. Нельзя.
- 01: Начинается с 0 (код B). Строку 01... можно начать читать как B, а остаток как часть другого кода. Но главное: сам код 01 не является началом существующих кодов (10,110,1110 начинаются с 1; 0 короче). Однако, если код D=01, то при встрече последовательности 01 мы однозначно считаем её как D. А что если встречается 010? Это DB или D...? Нет, проблема в том, что 01 не должно быть началом других кодов. Существующие коды начинаются с 0 только B=0. Код B короче D, поэтому B не может быть началом D. Может ли D быть началом B? Нет, 01 длиннее 0. Может ли D быть началом V,G,A? Они начинаются с 1. Значит, 01 не конфликтует с ними как префикс. Но давайте проверим обратное: не являются ли существующие коды префиксами 01? 0 — да! Код B=0 является префиксом кода D=01. Это значит, что последовательность 01 можно интерпретировать как B followed by something starting with 1, or just D. Например, поток 010: это D then 0(B)? Или B then 10(V)? Да, 010=D+B (01 then 0) и 010=B+V (0 then 10). Однозначность нарушена. Нельзя.
- 10: Занят буквой V. Дублирование. Нельзя.
- 11: Является началом кодов G(110) и A(1110). Поток 110 можно прочитать как DG (11 then 0) или просто G (110). Нарушение. Нельзя.
Длина 3
Возможные варианты: 000,001,010,011,100,101,110,111. Нам нужно исключить те, которые имеют префиксы среди существующих кодов (0,10,110,1110) или сами являются префиксами существующих кодов. Существующие префиксы первого уровня: 0,1. Существующие префиксы второго уровня (для ветки 1): 10,11. Существующие префиксы третьего уровня (для ветки 11): 110,111. Давайте проверим кандидатов:- 000: Префикс 0 занят B. Нарушение (как и 01).
- 001: Префикс 0 занят B. Нарушение.
- 010: Префикс 0 занят B. Нарушение.
- 011: Префикс 0 занят B. Нарушение.
- 100: Префикс 10 занят V. Нарушение (100=V+0(B) vs D?). Да, 100 можно разложить как V,B (10,0) или D (100). Нарушение.
- 101: Префикс 10 занят V. Нарушение (101=V,...).
- 110: Занят буквой G. Дублирование.
- 111: Является началом кода A(1110). Поток 1110 можно прочитать как DA (111 then 0?? No, A is 1110). Wait. If D=111, then string 1110 is D followed by 0 (B)? Or is it A? Yes, 1110=A. Also 1110=D+B (111 then 0). Ambiguity. Cannot use.
Длина 4
Переберём все комбинации длиной 4, исключая те, что начинаются с запрещенных префиксов. Запрещенные префиксы (начало кодов): - 0 (занято B) - 10 (занято V) - 110 (занято G) - 1110 (занято A) Любой код, начинающийся с этих последовательностей, будет иметь эти коды как свои префиксы, что недопустимо. Значит, код D не может начинаться с 0, 10, 110, 1110. Рассмотрим первые биты: 1. Если первый бит 0, то код начинается с 0. Запрещено. 2. Если первый бит 1: - Если второй бит 0, то код начинается с 10. Запрещено. - Если второй бит 1, то код начинается с 11. - Если третий бит 0, то код начинается с 110. Запрещено. - Если третий бит 1, то код начинается с 111. - Если четвертый бит 0, то код начинается с 1110. Запрещено (это код A). - Если четвертый бит 1, то код начинается с 1111. Проверим код 1111: - Не является началом A(1110), B(0), V(10), G(110). - Ни один из существующих кодов не является началом 1111: - 0 не начало 1111. - 10 не начало 1111. - 110 не начало 1111 (различие на 3-м бите: 0 vs 1). - 1110 не начало 1111 (различие на 4-м бите: 0 vs 1). Таким образом, код 1111 подходит. Есть ли другие коды длины 4? Мы вывели, что код должен начинаться с 1111. Так как длина ровно 4, единственный вариант — 1111. Можно ли использовать код другой структуры, например, не префиксный, но однозначно декодируемый? В школьном курсе информатики под «условием однозначного декодирования» обычно подразумевается именно построение префиксного кода (или проверка его свойств). Кратчайший префиксный код — стандартный ответ. Проверим, нет ли более коротких кодов, которые не являются префиксными, но обеспечивают однозначность. Обычно задача формулируется так, что требуется найти код, дополняющий набор до префиксного. Даже если требовать просто однозначности, код 1111 является самым коротким, который не конфликтует с данными кодами в рамках префиксной логики, которая гарантирует однозначность без сложных алгоритмов декодирования. Ответ: 1111.1111
Задача решается методом исключения на основе префиксного условия. Проверяются коды возрастающей длины. Коды длины 1, 2, 3 либо заняты, либо являются префиксами/имеют префиксы среди заданных кодов. Единственный код длины 4, не начинающийся с 0, 10, 110 или 1110, это 1111.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 4.9 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Информатика», Босова Л.Л., Босова А.Ю.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 4.9?
Краткий ответ: 1111.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Информатика», Босова Л.Л., Босова А.Ю.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 4. Обработка информации.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.