Школьная информатика: короткие объяснения тем 7–9 классов
Школьная основа о данных, устройствах, файлах, кодировании, моделях, алгоритмах, сетях и безопасной работе с информацией со ссылками на подробные статьи.
Здесь собраны основные идеи, которые помогают понимать школьную информатику: как компьютер работает с данными, что означает программа и как выбирать модель задачи. У каждого объяснения есть короткий пример и ссылка на подробную тему. Формулы и команды вынесены в справочники.
Страница дополняет подготовку к ОГЭ школьными темами. Наличие понятия здесь не означает, что на экзамене обязательно будет отдельный вопрос о нём. Точный экзаменационный охват указан в структуре ОГЭ-2027.
Информация, данные и информационный процесс
Данные — записанные знаки, числа или сигналы, которые можно хранить и обрабатывать. Информация связана с тем, что мы узнаём из них. Чтобы понять данные, нужен контекст.
Запись 18 сама по себе не сообщает, идёт ли речь о возрасте, температуре или числе книг. Подпись «Температура воздуха, °C» придаёт числу смысл.
Пример процесса: датчик измерил температуру; компьютер сохранил число; программа сравнила его с заданной границей; на экране появился результат. Здесь есть получение, хранение, обработка и передача данных. Объём файла не показывает, насколько его содержание полезно или достоверно.
Подробнее: представление данных.
Устройство, программа и операционная система
Аппаратная часть — физические устройства компьютера. Программная часть — программы, которые задают их работу. Операционная система управляет ресурсами и предоставляет приложениям способы работать с файлами, памятью и устройствами.
Пример: клавиатура передаёт нажатие; операционная система доставляет его текстовому редактору; редактор изменяет документ; экран показывает результат. Клавиатура и экран — устройства, редактор и операционная система — программы.
Процессор выполняет машинные команды, а не понимает смысл школьного сочинения. Одинаковое действие, например открытие документа, может требовать множества команд.
Подробнее: назначение устройств.
Оперативная память, накопитель и сохранение
Оперативная память хранит данные, с которыми компьютер работает сейчас. В обычном компьютере её содержимое теряется при отключении питания. SSD или HDD хранит сохранённые файлы после выключения.
Пример: ученик открыл сочинение и добавил абзац. До сохранения новая версия может существовать только в рабочей памяти приложения. После сохранения она записана в файл. Автосохранение помогает только тогда, когда оно включено и действительно завершилось.
Копирование файла создаёт ещё один экземпляр, а ярлык обычно лишь указывает, где открыть исходный объект. Поэтому перенос одного ярлыка не переносит сам документ.
Подробнее: операции с файлами.
Файл, формат и расширение
Файл — именованная последовательность данных. Формат задаёт устройство этих данных, а расширение имени помогает программе предположить формат. Простое переименование расширения не преобразует содержимое.
Пример: если переименовать photo.png в photo.txt, изображение не станет текстовым документом. Чтобы получить текст с фотографии страницы, нужна программа распознавания; её результат затем проверяют, потому что похожие буквы и цифры могут быть распознаны неверно.
Папки организуют файлы. Путь сообщает, через какие папки нужно пройти к объекту. Одинаковые имена допустимы в разных папках, поэтому одного имени иногда недостаточно.
Подробнее: имена и пути.
Кодирование и декодирование
Кодирование заменяет исходные знаки кодовыми словами по определённому правилу. Декодирование восстанавливает исходную запись. Получателю нужно знать правило и границы кодовых слов либо способ их однозначно определить.
Пример: договоримся, что А → 00, Б → 01, В → 10, Г → 11. Сообщение БАГ превращается в 010011.
- Делим запись на пары:
01 | 00 | 11. - Заменяем каждую пару по таблице.
- Получаем
БАГ.
Здесь границы известны, потому что все слова двухбитные. Кодирование само по себе не скрывает сообщение от посторонних: любой человек с таблицей прочитает его.
Подробнее: двоичный и равномерный код.
Почему двоичная запись всё равно обозначает обычное число
Основание системы счисления меняет способ записи, а не количество предметов. В десятичной системе разряды имеют веса 1, 10, 100; в двоичной — 1, 2, 4, 8 и далее.
Пример: запись $1011_2$ означает
[ 1\cdot8+0\cdot4+1\cdot2+1\cdot1=11_{10}. ]
При сложении двух единиц в двоичной системе получается $10_2$: в текущем разряде пишем 0, а единицу переносим в следующий. Это тот же принцип переноса, что при $9+1=10$ в десятичной системе.
Подробнее: разряды и перевод чисел.
Непрерывный сигнал и цифровая запись
При цифровой записи непрерывного сигнала выбирают отдельные моменты измерения и записывают измеренные значения с конечной точностью. Выбор моментов называют дискретизацией, а замену измеренного значения ближайшим разрешённым уровнем — квантованием.
Пример: датчик измеряет температуру раз в секунду и округляет до целого градуса. За три измерения он записал 20, 21, 20. Эти данные не показывают, что происходило между измерениями, и не различают, например, 20,1 и 20,2 °C.
Частота измерений и точность каждого значения отвечают за разные свойства записи. Для звука дополнительно учитывают число каналов.
Подробнее: цифровой звук.
Растровая и векторная графика
Растровое изображение хранит сетку пикселей. Векторное описывает объекты: отрезки, кривые, контуры и их свойства. Фотографию удобно представлять растром, геометрическую схему — векторами.
Пример: в растровой картинке диагональ составлена из цветных клеток. При сильном увеличении становятся видны ступеньки. Векторный отрезок программа строит заново для выбранного размера, поэтому простая линия остаётся чёткой.
При выводе на обычный экран векторный рисунок тоже превращается в пиксели экрана. Преобразование фотографии в вектор не восстанавливает детали, которых не было в исходнике.
Подробнее: работа с изображениями.
Сжатие с потерями и без потерь
Сжатие без потерь позволяет полностью восстановить исходные данные. Сжатие с потерями удаляет часть сведений ради меньшего размера; точное восстановление исходника после этого не гарантируется.
Учебная модель: строку AAAAABBB можно описать как «5 букв А, затем 3 буквы Б». Если получателю известен формат такой записи, он восстановит все восемь букв. Это иллюстрация идеи, а не обещание, что любая строка после сжатия станет короче.
Уменьшение числа цветов изображения может сократить объём, но разные исходные оттенки тогда станут одинаковыми. Для текста программы потеря даже одного символа способна изменить работу, поэтому его нужно хранить без таких потерь.
Подробнее: информационный объём.
Высказывание, условие и выбор ветви
Высказыванию можно сопоставить значение «истина» или «ложь». В программе проверка условия определяет, какая ветвь выполнится. В блок-схеме условие обычно помещают в ромб, а выходы подписывают «Да» и «Нет».
Пример: при $a=5$, $b=8$ условие $a\ge b$ ложно. Выбираем ветвь «Нет», получаем $m=8$ и выводим 8. При равных числах сработает ветвь «Да»; любое из этих одинаковых значений будет верным максимумом.
a = 5
b = 8
if a >= b:
m = a
else:
m = b
print(m)
Подробнее: логические выражения и формы записи алгоритма.
Присваивание отличается от математического равенства
В Python команда x = x + 2 сначала вычисляет правую часть, затем связывает имя x с новым значением. Это действие над данными. Математическое равенство $x=x+2$ для обычных чисел неверно.
Пример: после x = 3 и x = x + 2 значение x равно 5. При выполнении второй команды справа использовано прежнее значение 3.
Число 12 и строка "12" — разные данные. Выражение 12 + 3 даёт 15, а "12" + "3" — строку "123". Тип определяет, какие операции допустимы и что они означают.
Подробнее: переменные и типы.
Цикл, счётчик и накопитель
Цикл повторяет команды. Счётчик подсчитывает подходящие элементы, накопитель собирает результат, например сумму. Их начальные значения выбирают по смыслу операции.
Пример: найдём сумму положительных чисел в списке [-2, 4, 0, 3].
total = 0
for value in [-2, 4, 0, 3]:
if value > 0:
total += value
print(total)
После четырёх проходов значения total равны 0, 4, 4 и 7. Ноль не положительный, поэтому его пропускаем. Пустой список даст 0 — начальное значение суммы.
Подробнее: циклы и обработка последовательностей.
Модель выбирают под вопрос
Модель сохраняет свойства объекта, важные для задачи, и опускает остальные. Её оценивают по тому, помогает ли она получить нужный результат при заданных условиях.
Пример: схема автобусных маршрутов показывает остановки и связи между ними. Для поиска числа пересадок точное изображение домов не нужно. Для определения расстояния пешком такая схема может не подойти: масштаб и реальная форма улиц в ней могли быть изменены.
Порядок работы: определить вопрос → выбрать существенные данные → построить модель → проверить её на известном случае → исследовать результат. Если модель неверно описывает условия, точный расчёт внутри неё не спасёт ответ.
Подробнее: адекватность модели.
Таблица, запись, поле и ключ
В табличной модели строка обычно описывает один объект, а столбец — один признак. В базе данных такую строку называют записью, столбец — полем. Ключ позволяет однозначно различать записи.
Пример: школьный каталог содержит поля «Инвентарный номер», «Название», «Автор». Два экземпляра одной книги имеют одинаковые название и автора, но разные инвентарные номера. Поэтому для учёта экземпляров название не подходит как уникальный ключ.
Фильтр выбирает строки по условию; сортировка меняет их порядок. При сортировке всего каталога сведения об одной книге должны перемещаться вместе, иначе номер может оказаться рядом с чужим названием.
Подробнее: табличные модели.
Граф и дерево
Граф представляет объекты вершинами, а связи — рёбрами. Если направление важно, на связи ставят стрелку. Вес ребра может означать расстояние, время или стоимость: это определяет условие.
Пример: путь А → Б → В состоит из двух рёбер. Если их веса равны 4 и 7 минутам, время пути равно 11 минутам. Два ребра не означают две минуты.
Дерево — связный неориентированный граф без циклов. Между любыми двумя его вершинами есть ровно один простой путь, без повторения вершин. Иерархию папок удобно изображать корневым деревом, если рассматривается обычная вложенность без дополнительных ссылок.
Интернет, веб и облачное хранение
Интернет соединяет сети. Веб — одна из работающих поверх него систем: браузер получает страницы по адресам. Электронная почта и другие сетевые службы не сводятся к веб-страницам, даже когда ими пользуются через браузер.
Пример: телефон подключился к домашнему Wi-Fi, но у маршрутизатора пропала связь с провайдером. Локальное соединение есть, а удалённый сайт может быть недоступен. Значок Wi-Fi сам по себе не доказывает доступность Интернета.
Облачный документ хранится на удалённой системе. Право просмотра и право изменения различаются. Для совместного доклада одному участнику можно дать возможность редактировать, другому — только читать.
Подробнее: сети и адреса, сетевое хранение.
Проверка источника и защита своей работы
Перед использованием найденного факта выясните, кто его опубликовал, когда и на каких данных он основан. Несколько сайтов могут повторять одну ошибку. В школьном проекте укажите первоисточник сведений и автора заимствованного изображения.
Пример: в двух пересказах указана разная дата экзамена. Сравните их с официальным расписанием нужного года, а не выбирайте страницу с более ярким оформлением.
Работу полезно сохранять в версиях и иметь отдельную резервную копию. Если синхронизация повторяет случайное удаление на другом устройстве, это ещё не восстановление. Для копии нужно знать, как вернуть файл и какую версию она содержит.
Подробнее: проверка источника.
Обратная связь в управлении
Система с обратной связью получает сведения о результате своего действия и использует их для следующего решения. Без измерения результата команда сама по себе не показывает, достигнута ли цель.
Пример: в простой модели термостата датчик измеряет температуру. При температуре ниже заданной включается нагрев. После следующего измерения система снова решает, нужна ли работа нагревателя. Датчик передаёт результат, а нагреватель меняет состояние комнаты.
Задержки измерения и нагрева могут влиять на поведение реальной системы. Школьная схема объясняет принцип; она не описывает все настройки бытового прибора.
Подробнее: управление и обратная связь.
Где продолжить изучение
- Кодирование текста, изображения и звука — подробные объяснения и расчёты объёма.
- Системы счисления — перевод чисел, двоичная арифметика и другие основания.
- Логика — операции, таблицы истинности и логические схемы.
- Алгоритмы, программирование и Робот — от трассировки до самостоятельной программы.
- Модели, таблицы и графы — выбор модели и работа со связями.
- Документы, изображения и презентации — создание и оформление своей работы.
- Электронные таблицы — формулы, фильтры, диаграммы и анализ данных.
Источники и границы справочника
При выборе школьных тем использована федеральная рабочая программа по информатике для 7–9 классов, базовый уровень, редакция 2025 года. Экзаменационные требования проверяются отдельно по проектам документов ФИПИ ОГЭ-2027. Сверка выполнена 8 сентября 2026 года.
Все объяснения, примеры и блок-схема созданы FastLearn. Страница даёт короткий вход в основные темы, а не заменяет полный школьный учебник или практическую работу за компьютером.