СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 01.06.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Алфавитный подход к измерению информации

Категория: Информатика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Данный материал поможет эфективно подготовить учащихся к сдаче ОГЭ по информатике 

Просмотр содержимого документа
«Алфавитный подход к измерению информации»

Алфавитный подход к измерению информации Мищенко Наталья Васильевна – учитель информатики и ИКТ МОУ «СОШ №100» Ленинского района г. Саратова

Алфавитный подход к измерению информации

Мищенко Наталья Васильевна – учитель информатики и ИКТ МОУ «СОШ №100» Ленинского района г. Саратова

Фронтальный опрос - Назовите два подхода к измерению информации.  Содержательный и алфавитный. –  Чему равно количество информации в неинформативном сообщении?  Нулю. –  Что такое неопределенность знаний о некотором событии? Количество возможных результатов события . –  В какой науке была определена единица измерения информации и как она называется? Теория информации, бит.

Фронтальный опрос

- Назовите два подхода к измерению информации.

Содержательный и алфавитный.

– Чему равно количество информации в неинформативном сообщении?

Нулю.

– Что такое неопределенность знаний о некотором событии?

Количество возможных результатов события .

– В какой науке была определена единица измерения информации и как она называется?

Теория информации, бит.

-Дайте определение бита с точки зрения неопределенности знаний и с точки зрения равновероятных событий. Приведите примеры. Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза несет один бит информации. Сообщений о том, что произошло одно из двух равновероятных событий, несет один бит информации. –  Какие события называют равновероятными? Ни одно из событий не имеет преимущества над другим. –  Как определяется количество информации в сообщении о том, что произошло одно из двух равновероятных событий?  Из уравнения 2 i =N

-Дайте определение бита с точки зрения неопределенности знаний и с точки зрения равновероятных событий. Приведите примеры.

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза несет один бит информации. Сообщений о том, что произошло одно из двух равновероятных событий, несет один бит информации.

– Какие события называют равновероятными?

Ни одно из событий не имеет преимущества над другим.

– Как определяется количество информации в сообщении о том, что произошло одно из двух равновероятных событий?

Из уравнения 2 i =N

Проверка д/з  Сколько бит информации несет сообщение о том, что из колоды в 32 карты достали « даму пик » ? Дано: N = 32, i - ?  Решение : 2 i = 32; i = 5 бит . .Проводят две лотереи: « 4 из 32 » и « 5 из 64 » Сообщение о результатах какой из лотерей несет больше информации? Решение : 1) N 1 = 32, к 1 = 4 . 2 i = 32; i = 5 бит (количество информации об одном событии). Количество информации о четырех событиях : 5 х 4 = 20 бит. 2)N1 = 64, к1 = 5. 2 i = 64; i = 6 бит (количество информации об одном событии). Количество информации о пяти событиях – 6 х 5 = 30 бит. Ответ: Сообщение о результатах второй лотереи несет больше информации.

Проверка д/з

  • Сколько бит информации несет сообщение о том, что из колоды в 32 карты достали « даму пик » ?

Дано: N = 32, i - ? Решение : 2 i = 32; i = 5 бит .

  • .Проводят две лотереи: « 4 из 32 » и « 5 из 64 » Сообщение о результатах какой из лотерей несет больше информации?

Решение : 1) N 1 = 32, к 1 = 4 . 2 i = 32; i = 5 бит (количество информации об одном событии). Количество информации о четырех событиях : 5 х 4 = 20 бит.

2)N1 = 64, к1 = 5. 2 i = 64; i = 6 бит (количество информации об одном событии). Количество информации о пяти событиях – 6 х 5 = 30 бит.

Ответ: Сообщение о результатах второй лотереи несет больше информации.

Критерии оценки результативности усвоения темы урока «Алфавитный подход к измерению информации»                       По пятибалльной системе: За опрос по пройденному материалу; Решению задач.                      5

Критерии оценки результативности

усвоения темы урока «Алфавитный подход к измерению информации»

По пятибалльной системе:

  • За опрос по пройденному материалу;
  • Решению задач.

5

Как измерить информацию? Вопрос: « Как измерить информацию? » очень непростой. Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно по-разному, то и способы измерения тоже могут быть разными .

Как измерить информацию?

Вопрос: « Как измерить информацию? » очень непростой.

Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно по-разному, то и способы измерения тоже могут быть разными .

Что такое алфавит? Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом.   Полное количество символов в алфавите называется  мощностью  (размером)  алфавита. (обозначается: N )

Что такое алфавит?

  • Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом.

  • Полное количество символов в алфавите называется мощностью (размером) алфавита. (обозначается: N )
Мы научились определять количество информации, которое содержится в сообщениях, уменьшающих неопределенность наших знаний. Такой подход рассматривает информацию с точки зрения содержания , ее понятности и новизны для человека .

Мы научились определять количество информации, которое содержится в сообщениях, уменьшающих неопределенность наших знаний.

Такой подход рассматривает информацию с точки зрения содержания , ее понятности и новизны для человека .

не связывает количество информации с содержанием сообщения Алфавит – конечное множество символов, используемых для представления информации.

не связывает количество информации с содержанием сообщения

Алфавит – конечное множество символов, используемых для представления информации.

Алфавит – конечное множество символов, используемых для представления информации . - Сколько символов содержит этот текст? -Этот текст содержит 81 символ, включая пробелы и знаки препинания. Мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов равна 54.   Допустим, что появление любого символа в тексте равновероятно . Каждый символ несет i бит информации. Число i можно определить из уравнения  = N 2 i 2 i  = 54 где N – мощность алфавита Объем информации в тексте равен: I = 5, 755 х 81 = 486,155 бит

Алфавит – конечное множество символов, используемых для представления информации .

- Сколько символов содержит этот текст?

-Этот текст содержит 81 символ, включая пробелы и знаки препинания.

Мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов равна 54.

Допустим, что появление любого символа в тексте равновероятно .

Каждый символ несет i бит информации.

Число i можно определить из уравнения

= N

2

i

2

i

= 54

где N – мощность алфавита

Объем информации в тексте равен:

I = 5, 755 х 81 = 486,155 бит

Таким образом, при алфавитном подходе к измерению информации количество информации от содержания не зависит . Количество информации зависит от объема текста и от мощности алфавита  Количество информации I , содержащееся в символьном сообщении, равно K x i , где  К – число символов в тексте сообщения, а i – информационный вес символа, который находится из уравнения i 2 = N , где  N  мощность используемого алфавита.

Таким образом, при алфавитном подходе к измерению информации количество информации от содержания не зависит .

Количество информации зависит от объема текста и от мощности алфавита

Количество информации I , содержащееся в символьном сообщении, равно K x i , где К – число символов в тексте сообщения, а i – информационный вес символа, который находится из уравнения

i

2

= N ,

где N мощность используемого алфавита.

Задание : Определите информационный объем страницы книги, если для записи текста использовались только заглавные буквы русского алфавита, кроме буквы Ё. Решение: N = 32 2 I = N 2 I = 32 I = 5 На странице 3000 знаков, тогда объем информации = 3000 * 5 = 15000 бит .

Задание :

  • Определите информационный объем страницы книги, если для записи текста использовались только заглавные буквы русского алфавита, кроме буквы Ё.

Решение:

  • N = 32
  • 2 I = N
  • 2 I = 32
  • I = 5
  • На странице 3000 знаков, тогда объем информации = 3000 * 5 = 15000 бит .

удобно при использовании технических средств для работы с информацией. Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного , содержательного подхода .

удобно при использовании технических средств

для работы с информацией.

Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного , содержательного подхода .

Минимальная мощность алфавита, пригодного для передачи информации равна 2 Такой алфавит называют двоичным алфавитом Информационный вес символа двоичного алфавита i i = 1 бит 2 = 2 Итак, один символ двоичного алфавита несет 1 бит информации.

Минимальная мощность алфавита, пригодного для передачи информации равна 2

Такой алфавит называют двоичным алфавитом

Информационный вес символа двоичного алфавита

i

i = 1 бит

2

= 2

Итак, один символ двоичного алфавита несет 1 бит информации.

Ограничения на максимальную мощность алфавита не существует Достаточный алфавит мощностью 256 символов использует компьютер для внешнего представления текста и другой символьной информации. Один символ этого алфавита «весит» 8 бит i 2 = 256

Ограничения на максимальную мощность

алфавита не существует

Достаточный алфавит мощностью 256 символов использует компьютер для внешнего представления текста и другой символьной информации.

Один символ этого алфавита «весит» 8 бит

i

2

= 256

Для измерения больших объемов информации используются производные от байта единицы 10 1 килобайт = 1 Кб = 2 байт = 1024 байта 10 1 мегабайт = 1 Мб = 2 Кб = 1024 Кб 10 1 гигабайт = 1Гб = 2 Мб = 1024 Мб

Для измерения больших объемов информации используются производные от байта единицы

10

1 килобайт = 1 Кб = 2

байт = 1024 байта

10

1 мегабайт = 1 Мб = 2

Кб = 1024 Кб

10

1 гигабайт = 1Гб = 2

Мб = 1024 Мб

Канал Приемник информации Источник информации связи Прием – передача   информации происходит с разной скоростью Количество информации, передаваемое за единицу времени, называется скоростью передачи информации или скоростью информационного потока Единицы:   бит /c , байт / с, Кбайт / с  и т. д.

Канал

Приемник информации

Источник информации

связи

Прием – передача информации происходит с разной скоростью

Количество информации, передаваемое за единицу времени, называется скоростью передачи информации или скоростью информационного потока

Единицы: бит /c , байт / с, Кбайт / с и т. д.

Задача 1 (устно) Сообщение, записано буквами 64-х символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?

Задача 1 (устно)

  • Сообщение, записано буквами 64-х символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?
Задача 2  Информационное сообщение объемом 1.5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение? Дано:  I = 1,5 Кбайт; К = 3072. Найти: N Решение : ; 2 i = N ; I = K * i;  i = I /K;  = 4 бита; 2 4 = 16. Ответ: в алфавите 16 символов.

Задача 2

Информационное сообщение объемом 1.5 Кбайта

содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?

Дано: I = 1,5 Кбайт; К = 3072.

Найти: N

Решение : ; 2 i = N ; I = K * i; i = I /K;

= 4 бита; 2 4 = 16.

Ответ: в алфавите 16 символов.

 Самостоятельно решить Работа в парах Задание1  Племя Мумбу-Юмбу использует алфавит из букв: αβγδεζηθλμξσφψ , точки и для разделения слов используется пробел. Сколько информации несет свод законов племени, если в нем 12 строк и в каждой строке по 20 символов? Задание2  Вычислите какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1.25 Кбайта. Дополнительное задание на повторение Что больше 1 Кбайт или 1000 байт? Расположите единицы измерения информации в порядке возрастания: Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт. Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт.

Самостоятельно решить Работа в парах

Задание1

Племя Мумбу-Юмбу использует алфавит из букв: αβγδεζηθλμξσφψ , точки и для разделения слов используется пробел.

Сколько информации несет свод законов племени, если в нем 12 строк и в каждой строке по 20 символов?

Задание2

Вычислите какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1.25 Кбайта.

Дополнительное задание на повторение

  • Что больше 1 Кбайт или 1000 байт?
  • Расположите единицы измерения информации в порядке возрастания:
  • Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт.
  • Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт.

Алфавитный подход к измерению информации Итог урока Познакомились со способом измерения информации, который не связывает количество информации с содержанием сообщения , и называется он алфавитным подходом. При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков  определенной знаковой системы. Применение алфавитного подхода  удобно прежде всего при использовании технических средств работы с информацией. В этом случае теряют смысл понятия «новые — старые», «понятные — непонятные» сведения. Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного содержательного подхода.

Алфавитный подход к измерению информации

Итог урока

Познакомились со способом измерения информации, который не связывает количество информации с содержанием сообщения , и называется он алфавитным подходом.

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Применение алфавитного подхода

удобно прежде всего при использовании технических средств работы с информацией. В этом случае теряют смысл понятия «новые — старые», «понятные — непонятные» сведения. Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного содержательного подхода.

Домашняя работа II в I в Скорость информационного потока – 20 бит/с. Сколько времени потребуется для передачи информации объёмом в 10 Кбайт?   Подсчитайте в килобайтах количество информации в тексте, если текст состоит из 600 символов, а мощность используемого алфавита – 128 символов.

Домашняя работа

II в

I в

  • Скорость информационного потока – 20 бит/с. Сколько времени потребуется для передачи информации объёмом в 10 Кбайт?
  • Подсчитайте в килобайтах количество информации в тексте, если текст состоит из 600 символов, а мощность используемого алфавита – 128 символов.
Сравните: I в II в 200 байт и 0,25 Кбайт 1000 бит и 1 Кбайт 8192 байта и 1 Кбайт 245 байт и 1960 бит 3 байта и 24 бита 1536 бит и 1,5 Кбайта

Сравните:

I в

II в

  • 200 байт и 0,25 Кбайт
  • 1000 бит и 1 Кбайт
  • 8192 байта и 1 Кбайт
  • 245 байт и 1960 бит
  • 3 байта и 24 бита
  • 1536 бит и 1,5 Кбайта

Задание 3 Информационное сообщение объёмом 1,5 Кбайта содержит 3072 символов. Сколько символов содержит алфавит при помощи которого было записано это сообщение?

Задание 3

  • Информационное сообщение объёмом 1,5 Кбайта содержит 3072 символов. Сколько символов содержит алфавит при помощи которого было записано это сообщение?

Спасибо за внимание! Творческих вам успехов

Спасибо за внимание!

Творческих вам

успехов


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!