Мультимедийная презентация по теме "Измерение информации"

ГАПОУ НСО «Барабинский медицинский колледж»

1.4. Измерение информации

Специальность 34.02.01 Сестринское дело(с базовой подготовкой)

Учебный предмет « ОУД.08. Информатика »

Подготовила: Потемкина О.А.

2020

ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ

1. Учебные цели:

• способствовать формированию представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов
• формировать систему знаний, относящихся к математическим объектам информатики;
• способствовать формированию знаний об основных алгоритмах обработки числовой и текстовой информации.

2. Развивающие цели:

• способствовать развитию навыков познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и незнания, новых познавательных задач и средств их достижения.

3. Воспитательные цели :

• способствовать формированию готовности и способности к самостоятельной информационно-познавательной деятельности;
• способствовать формированию сознательного отношения к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности.

Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными .

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний

в 2 раза , несет 1 бит информации.

Неопределенность знаний о некотором событии — это количество возможных результатов события.

1бит - единица измерения информационной емкости и количества информации.

На физическом уровне бит является ячейкой памяти, которая в каждый момент времени находится в одном из двух состояний:

«0» или «1».

Формула вычисления количества информации

Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N , а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу:

2 I = N

Количество информации , содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2 I = N .

Задача 1

Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?

Решение:

В колоде 32 карты. В перемешенной колоде выпадение любой карты равновероятное событие.

N = 32. I - ?

2 I = N

2 I = 32

2 5 = 32

I = 5 бит

Задача 2

Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?

Решение:

N = 6. I - ?

2 I = N

2 I = 6

2 2

I = 2.58496 бит

4. Сколько информации содержит сообщение о том, что на поле 4х4 клетки одна из клеток закрашена?

5. В книге 512 страниц. Сколько информации несет сообщение о том, что закладка лежит на какой-либо странице?

Формула вычисления количества информации

Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N не равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения:

где M – величина, показывающая, сколько раз произошло ин­тересующее нас событие,

N – общее число возможных исходов какого-то процесса

Алфавитный подход к измерению информации

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

При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита .

Задача 6

Определите информационный объем страницы книги (3000 знаков), 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 .

Правило для измерения информации с точки зрения алфавитного подхода

1. Найти мощность алфавита — N .

2. Найти информационный объем одного символа - I = log 2 N .

3. Найти количество символов в сообщении — К .

4. Найти информационный объем всего сообщения — V I = K*I .

Количество информации в тексте

Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые редакторы. Компьютерные редакторы, в основном, работают с алфавитом размером 256 символов .

В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации, то надо просто сосчитать количество символов; полученное число даст информационный объем текста в байтах.

Пусть небольшая книжка, сделанная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов.

Значит страница содержит 40x60=2400 байт информации.

Объем всей информации в книге:

2400 х 150 = 360 000 байт.

Единицы измерения информации

1 байт = 8 бит

1 Кб (килобайт) = 1024 байта= 2 10 байтов= 2 13 бит

1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 2 10 Кб= 2 20 байтов= 2 23 бит

1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 2 10  Мб= 2 30 байтов= 2 33 бит

1 Тб (терабайт) =1024 Гб = 2 10  Гб= 2 40 байтов= 2 43 бит

ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

• Повторение теоретического материала, работа с учебником [1, стр.21-24]
• Решение задач

• Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составил 1,5 Кбайт? Сколько символов в информационном сообщении (8 битная кодировка), переданном модемом за 2 секунды со скоростью 14 400 бит/с? В корзине 32 клубка шерсти. Сообщение о том, что достали красный клубок, содержит 3 бита информации. Сколько красных клубков шерсти в кор­зине?
• Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составил 1,5 Кбайт?
• Сколько символов в информационном сообщении (8 битная кодировка), переданном модемом за 2 секунды со скоростью 14 400 бит/с?
• В корзине 32 клубка шерсти. Сообщение о том, что достали красный клубок, содержит 3 бита информации. Сколько красных клубков шерсти в кор­зине?
• Подготовка сообщения «Бит и байт: как возникли термины?»

  Требования к сообщению: не более 1-2 страниц печатного текста и 5-6 минут на выступление, при необходимости и желании можно использовать при выступлении мультимедиа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основные источники:

• Ефимова, О. Курс компьютерной технологии с основами информатики: Уч. Пособие для старших классов [Текст] / О. Ефимова, Н.Д. Угринович. – М.: ООО «Издательство АСТ»; ABF, 2002. – 424 с.: ил.

Дополнительные источники

• Богомолова, О.Б. Практические работы по MS Excel на уроках информатики: Практикум [Текст] / О.Б. Богомолова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 168 с.: ил.
• Залогова, Л.П. Информатика. Задачник-практикум в 2т. [Текст] / Л.П. Залогова, М.А. Плаксин, С.В. Русаков и др. Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера: Том. 1. – 2-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 304 с.: ил.
• Поляков К.Ю. Информатика. Углубленный уровень: учебник для 10 класса: в 2 ч. Ч. 1 / К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 344 с.: ил.
• Рабочая программа учебного предмета: http://medbrb.ru/index/potemkina/0-64