ТЕМА УРОКА: «Единицы измерения информации. Вычисление информационного объема сообщения».
Цели:
-познакомить учащихся с понятиями алфавит, мощность алфавита, информационная емкость знака, информационный объем сообщения;
- научить решать задачи на определение информационного объёма сообщения;
Ход урока.
1.Оргмомент
Приветствие отметка отсутствующих.
2.Тест.
Вариант_1 1. Операционная система – это… 1) программа для загрузки ПК; 2) комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера; 3) программа для обеспечения работы внешних устройств; 4) программы для работы с файлами. 2. Выберите прикладные программы для работы с графической информацией 1) Microsoft Excel, Калькулятор; 2) Microsoft Word, Блокнот, WordPad; 3) Paint, CorelDraw, Photoshop; 4) Microsoft PowerPoint, Microsoft Publisher. 3. Программное обеспечение делится на: 1) на антивирусные программы, архиваторы, приложения; 2) приложения и утилиты; 3) системное, прикладное, инструментальное; 4) программы для обучения, программы специального назначения, общего назначения 4. К системному ПО относятся: 1) операционная система и сервисные программы 2) текстовые редакторы, электронные таблицы, графические редакторы т.д.; 3) геоинформационные системы, программы компьютерного моделирования; 4) архиваторы, компьютерные антивирусы. 5 Выберите прикладные программы для работы с текстовой информацией 1) Microsoft Excel, Калькулятор; 2) Microsoft Word, WordPad; 3) Paint, CorelDraw, Photoshop; 4) Microsoft PowerPoint, Microsoft Publisher. 6. К приложениям специального назначения можно отнести: 1) мультимедийные проигрыватели; 2) текстовые редакторы; 3) бухгалтерские программы; 4) системы управления базами данных; 5) геоинформационные системы; 6) программы компьютерного моделирования; 7) графические редакторы 7. Файл рисунок.bmp находится в папке 9 класс, которая вложена в папку Мои рисунки на диске С:. Назовите полный путь к файлу: 1) С:\Мои рисунки\9 класс\рисунок.bmp 2) Мои рисунки\9 класс\рисунок.bmp 3) С:\Мои рисунки\9 класс\ 4) С:\9 класс\Мои рисунки\рисунок.bmp 8. Укажите правильную(ые) запись(и) имени файлов: 1) *?a.xls; 2) #11.txt; 3) bas.c.txt; 4) con.docx; 5) doc1.c; 6) work.pas; 7) file1.asmq; 8) book.doc; 9. Совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними 1) файловая система 2) файл 3) компьютерный вирус 4) программное обеспечение 10.Дана иерархическая файловая система. Запишите полное имя файла Рысь.doc 11. В некотором каталоге хранится файл Список_литературы.txt. В этом каталоге создали подкаталог и переместили в него файл Список_литературы.txt После чего полное имя файла стало D:\ SCHOOL\PHISICS\10_CLASS\Список_литературы.txt Каково полное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения? 1) | D:\ SCHOOL\PHISICS\10_CLASS | 2) | D:\ SCHOOL\PHISICS | 3) | D:\ SCHOOL | 4) | SCHOOL | | Вариант_2 1. Выберите прикладные программы для работы с текстовой информацией 1) Microsoft Excel, Калькулятор; 2) Microsoft Word, WordPad; 3) Paint, CorelDraw, Photoshop; 4) Microsoft PowerPoint, Microsoft Publisher 2. Для чего предназначены архиваторы? 1) для автоматического перевода текста 2) для сжатия программ и данных 3) для работы с текстовой информацией 4) для автоматизации вычислений 3. Для каких целей служит программа FineReader? 1) для автоматического перевода текста; 2) для компьютерных, набора и вёрстки; 3) для компьютеризации чертёжных и конструкторских работ; 4) для распознавания текста на русском языке 4. Табличный процессор (Microsoft Excel) – программный продукт в составе: 1) системного ПО; 2) Систем программирования; 3) прикладного ПО; 4) операционной системы 5. Прикладное программное обеспечение – это: 1) справочное приложение к программам 2) текстовый и графический редакторы, обучающие и тестирующие программы, игры 3) набор игровых программ 6. К приложениям общего назначения можно отнести: 1) мультимедийные проигрыватели; 2) текстовые редакторы; 3) бухгалтерские программы; 4) системы управления базами данных; 5) геоинформационные системы; 6) программы компьютерного моделирования; 7)графические редакторы 7. Учитель работал в каталоге D:\Материалы к урокам\8 класс\ Практические работы. Затем перешел в дереве каталогов на уровень выше, спустился в подкаталог Лекции и удалил из него файл Текстовые редакторы. Каково полное имя файла, который удалил преподаватель? 1) D:\Материалы к урокам\8 класс\Тектовые редакторы 2) D:\Материалы к урокам\8 класс\Лекции\Тектовые редакторы 3) D:\Материалы к урокам\Лекции\Тектовые редакторы 4) D:\Материалы к урокам\Тектовые редакторы\Лекции 8. Пользователь работал с каталогом C:\Физика\Задачи\Кинематика. Сначала он поднялся на один уровень вверх, затем еще раз поднялся на один уровень вверх и после этого спустился в каталог Экзамен. Запишите полный путь каталога, в котором оказался пользователь. 1) С:\Физика 2) С:\Экзамен 3) С:\Физика\Экзамен 4) С:\Физика\Задачи\Экзамен 9. Последовательность папок, начиная от самой верхней и заканчивая той, в которой непосредственно хранится файл 1) путь к файлу 2) файловая система 3) файл 4) программное обеспечение 10. Дана иерархическая файловая система. Запишите полное имя файла Дом.jpg 11. Пользователь, перемещаясь из одного каталога в другой, последовательно посетил каталоги AKADEMY, COURSE, GROUP, E:\, PROFESSOR, LECTIONS. При каждом перемещении пользователь либо спускался в каталог на уровень ниже, либо поднимался на уровень выше. Каково полное имя каталога, из которого начал перемещение пользователь? 1) | E:\PROFESSOR\LECTIONS\AKADEMY | 2) | E:\AKADEMY\ COURSE\GROUP | 3) | E:\AKADEMY | 4) | E:\GROUP\COURSE\AKADEMY | |
3.объяснение нового материала
1 бит (bit – сокращение от англ. binary digit – двоичное число) – это минимальная единица измерения информации.
1 байт = 8 бит.
Одним байтом в ЭВМ кодируется один любой символ (буква, цифра, знак препинания, математический знак, специальный символ, в общем, все, что можно ввести с клавиатуры.). Всего, таким образом, может быть закодировано 256 символов.
1 символ = 8 битам = 1 байту.
Изучение компьютерной грамотности предполагает рассмотрение и других, более крупных единиц измерения информации:
Схема перевода
Упражнения для закрепления:
1. Переведите в байты:
а) 128 Кбайт
б) 256 Мбайт
в) 16 Гбайт
2. Переведите в Мбайты:
а) 128 Кбайт
б) 1024 Мбайт
в) 32 Гбайт
3. Переведите в Кбайты:
а) 128 байт
б) 32 Мбайт
в) 4 Гбайт
4. Переведите в биты:
а) 64 Мбайт
б) 1024 байт
5. Переведите в байты:
а) 64 Мбит
б) 256 Кбит
Мощностью алфавита называется полное число символов алфавита. Мощность алфавита обозначается буквой N.
Например:
мощность алфавита из русских букв равна 32 (без буквы ё);
мощность алфавита текста набранного с клавиатуры равна 256 (строчные и прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, скобки, знаки препинания и т.д.);
мощность двоичного алфавита равна 2;
мощность алфавита арифметических выражений равна 16 (цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; операции +, -, *, /, ; знак = ; запятая).
При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет информационную емкость.
Алфавит, с помощью которого записано сообщение состоит из N знаков. В простейшем случае, когда длина кода сообщения составляет один знак, отправитель может послать одно из N возможных сообщений, которое будет нести количество информации i. Тогда в формуле
Например, из формулы можно определить количество информации, которое несет знак в двоичной знаковой системе
Информационная емкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит.
Задание (устно): определить какое количество информации несет буква русского алфавита.
Решение:
Буква русского алфавита несет 5 битов информации.
Количество информации в сообщении.
1. Информационный объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита.
2. Для записи сообщения использовался 32-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байт информации и занимает 6 страниц. Сколько символов в строке?
3. Какое количество информации содержит сообщение 1010101111012?
4. Каков информационный объем сообщения: «Я помню чудное мгновенье» в 8-битовой кодировке.
5. Каков информационный объем сообщения: «Я помню чудное мгновенье» в кодировке Unicode.
6. Сколько байт (без кавычек) содержит фраза «Сегодня 7 июля 2011 г.»?
7. Сколько байт (без кавычек) занимает сообщение «Я изучаю информатику»?
8. Сколько байт (килобайт) занимает одна страница текста, если в одной строке помещается 60 символов, а на странице – 40 строк? Каков объем одной книги, состоящей из 100 подобных страниц?
9. Сколько музыкальных файлов размеров 4 Мбайта может поместиться на одном CD-диске размером 700 мегабайт?
10. Сколько фотографий размером 4 Мбайта может поместиться на флешке размером 8 гигабайт?
3. У Вас есть флешка объемом 2 ГБ. Поместятся ли на нее 3 файла размером по 600 Мб?
4. У Вас есть флешка объемом 4 Гб, но на ней уже занято 3,8 Гб. Сколько нужно освободить места, чтобы поместить на нее файл размером 350 Мб?
-Объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита?
-Объем сообщения равен 11 Кбайт. Сообщение содержит 11264 символа. Какова мощность алфавита?
4. Информационное сообщение объемом 1,5 килобайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого было записано это сообщение?
Решение:
1,5 Кбайта = 1,5*1024*8 = 12288 бит. Ответ: 16 символов.
5. Мощность алфавита равна 64. Сколько Кбайт памяти потребуется, чтобы сохранить 128 страниц текста, содержащего в среднем 256 символов на каждой странице?
Решение:
Всего требуется сохранить 128 х 256 = 32768 символов.
Информационный вес 1 символа 6 бит (2^6=64). Чтобы сохранить весь текст, потребуется 32768 х 6 = 196608 бит = 196608 : 8 =24576 байт = 24576 : 1024 = 24 Кб. Ответ: 24 Кб.
А) Текстовое сообщение, содержащее 1048576 символов общепринятой кодировки, необходимо разместить на дискете ёмкостью 1,44Мб. Какая часть дискеты будет занята?
Дано:
K=1048576 символов; i=8 бит/символ
Решение:
V=K*i=1048576*8=8388608бит=1048576байт=1024 Кб=1Мб,
что составляет 1Мб*100%/1,44Мб=69% объёма дискеты
Ответ: 69% объёма дискеты будет занято переданным сообщением
Б) Информация в кодировке Unicode передается со скоростью 128 знаков в секунду в течение 32 минут. Какую часть дискеты ёмкостью 1,44Мб займёт переданная информация?
Дано:
v=128 символов/сек; t=32 минуты=1920сек; i=16 бит/символ
Решение:
K=v*t=245760символов
V=K*i=245760*16=3932160бит=491520байт=480 Кб=0,469Мб,
что составляет 0,469Мб*100%/1,44Мб=33% объёма дискеты
Ответ: 33% объёма дискеты будет занято переданным сообщением
11. Сколько символов содержится в алфавите, при помощи которого написана книга из 20 страниц, на каждой из которых содержится 15 строк по 20 символов и занимает в памяти компьютера вся книга 5,86 Кб.
Пример 6. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1/512 часть одного мегабайта?
Решение.
1) 1/512 Мб * 1024 = 2 Кб * 1024 = 2048 байт
2) К = 2048 символов, следовательно, i = 1 байт = 8 бит
3) 2i = N; 28 = 256 символов
Ответ: 1) 1/512 Мб * 1024 = 2 Кб * 1024 = 2048 байт
2) К = 2048 символов, следовательно, i = 1 байт = 8 бит
3) 2i = N; 28 = 256 символов.
Пример 7.Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице - 40 строк, в каждой строке - 60 символов. Каков объем информации в книге?
Решение.
Мощность компьютерного алфавита равна 256. Один символ несет 1 байт информации.
Значит, страница содержит 40*60=2400 байт информации. Объем всей информации в книге: 2400*150 = 360 000 байт.
Ответ: 360 000 байт.
Пример 8. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из десяти цифр. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов.
Решение.
Для кодировки одной из 10 цифр необходимо 4 бита. Это получаем из 23 4. Объём 150 символов получим 150*4=600(бит).
Ответ: 600 бит.
Пример 9.В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке.
Решение.
I= K*i; I = 24*2 байт = 48 байт = 48*8бит = 384 бит.
Ответ: 384 бита.
Файл размером 9 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 1024 бит в секунду. Определите на сколько секунд быстрее можно передать этот же файл через другое соединение со скоростью 2048 бит в секунду. В ответе укажите одно число – количество секунд.
Файл размером 16 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 2048 бит в секунду. Определите размер файла (в байтах), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 512 бит в секунду. В ответе укажите одно число — размер файла в байтах. Единицы измерения писать не нужно.
Файл размером 32 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 4096 бит в секунду. Определите размер файла (в байтах), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 1024 бит в секунду. В ответе укажите одно число – размер файла в байтах. Единицы измерения писать не нужно.
Файл размером 60 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 4096 бит в секунду. Определите, на сколько секунд медленнее можно передать этот же файл через другое соединение со скоростью 1024 бит в секунду. В ответе укажите одно число – количество секунд.
Файл размером 20 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 1024 бит в секунду. Определите, на сколько секунд быстрее можно передать этот же файл через другое соединение со скоростью 2048 бит в секунду. В ответе укажите одно число – количество секунд.
Файл размером 8 Мбайт передаётся через некоторое соединение за 100 секунд. Определите размер файла (в Кбайтах), который можно передать через это же соединение за 25 секунд. В ответе укажите одно число – размер файла в Кбайтах. Единицы измерения писать не нужно.
Файл размером 4 Мбайта передаётся через некоторое соединение за 100 секунд. Определите размер файла (в Кбайтах), который можно передать через это же соединение за 75 секунд. В ответе укажите одно число – размер файла в Кбайтах. Единицы измерения писать не нужно.
Файл размером 3 Кбайт передаётся через некоторое соединение 600 секунд. Сколько секунд будет передаваться файл размером 256 байт через это же соединение? В ответе укажите одно число.
Файл размером 1,5 Кбайт передаётся через некоторое соединение 210 секунд. Сколько секунд будет передаваться файл размером 512 байт через это же соединение? В ответе укажите одно число.
Файл размером 4 Кбайта передаётся через некоторое соединение со скоростью 2048 бит в секунду. Определите размер файла (в байтах), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 512 бит в секунду. В ответе укажите одно число – размер файла в байтах.
Файл размером 2 Кбайта передаётся через некоторое соединение со скоростью 256 бит в секунду. Определите размер файла (в Кбайтах), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 2048 бит в секунду. В ответе укажите одно число – размер файла в Кбайтах.
Файл размером 4 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 4096 бит в секунду. Определите размер файла (в байтах), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 512 бит в секунду. В ответе укажите одно число — размер файла в байтах. Единицы измерения писать не нужно.
Файл размером 9 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 1536 бит в секунду. Определите размер файла (в байтах), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 512 бит в секунду. В ответе укажите одно число — размер файла в байтах. Единицы измерения писать не нужно.
Файл размером 160 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 2048 бит в секунду. Определите размер файла (в Кбайт), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 768 бит в секунду. В ответе укажите одно число – размер файла в Кбайт. Единицы измерения писать не нужно.
В одном из представлений кодировки Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке. 1) 384 бита 2) 192 бита 3) 256 бит 4) 48 бит
Сколько Мбайт информации содержит сообщение объемом 223 бит? В ответе укажите одно число.
В кодировке КОИ-8 каждый символ кодируется одним байтом. Определите информационный объем сообщения из 20 символов в этой кодировке.
1) 20 бит 2) 80 бит 3) 160 бит 4) 320 бит
Сколько Кбайт информации содержит сообщение объемом 216 бит? В ответе укажите одно число.
В кодировке КОИ-8 каждый символ кодируется одним байтом. Определите количество символов в сообщении, если информационный объем сообщения в этой кодировке равен 160 бит. 1) 10 2) 16 3) 20 4) 160
Сколько байт информации содержит сообщение объемом 0,25 Кбайт? В ответе укажите одно число.
Статья, набранная на компьютере, содержит 8 страниц, на каждой странице 40 строк, в каждой строке 64 символа. В одном из представлений Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Определите информационный объём статьи в этом варианте представления Unicode, в которой каждый символ кодируется 16 битами.
1) 320 байт 2) 35 Кбайт 3) 640 байт 4) 40 Кбайт
Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов. Каков объем информации в книге?
Сообщение, записанное буквами из 64-х символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?
Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?
Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации (в байтах) содержат 5 страниц текста?
Объем сообщения, содержащего 2048 символов, составил 1/512 часть Мбайта. Каков размер алфавита, с помощью которого написано этот сообщение?
Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 символов. Сколько символов в использованном алфавите, если все сообщение содержит 1125 байтов?
Сколько Мбайт информации содержит сообщение объемом 223 бит? В ответе укажите одно число.
Сколько Кбайт информации содержит сообщение объемом 216 бит? В ответе укажите одно число.
Сколько байт информации содержит сообщение объемом 0,25 Кбайт? В ответе укажите одно число.
В одном из представлений кодировки Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке.
1) 384 бита 2) 192 бита 3) 256 бит 4) 48 бит
В кодировке КОИ-8 каждый символ кодируется одним байтом. Определите информационный объем сообщения из 20 символов в этой кодировке.
1) 20 бит 2) 80 бит 3) 160 бит 4) 320 бит
В кодировке КОИ-8 каждый символ кодируется одним байтом. Определите количество символов в сообщении, если информационный объем сообщения в этой кодировке равен 160 бит.1) 10 2) 16 3) 20 4) 160
Статья, набранная на компьютере, содержит 8 страниц, на каждой странице 40 строк, в каждой строке 64 символа. В одном из представлений Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Определите информационный объём статьи в этом варианте представления Unicode, в которой каждый символ кодируется 16 битами.
1) 320 байт 2) 35 Кбайт 3) 640 байт 4) 40 Кбайт
Статья, набранная на компьютере, содержит 16 страниц, на каждой странице 30 строк, в каждой строке 32 символа. Определите информационный объём статьи в одной из кодировок Unicode, в которой каждый символ кодируется 16 битами.
1) 24 Кбайт 2) 30 Кбайт 3) 480 байт 4) 240 байт
В одной из кодировок Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Определите размер следующего предложения в данной кодировке. Я к вам пишу – чего же боле? Что я могу ещё сказать?
1) 52 байт 2) 832 бит 3) 416 байт 4) 104 бит