Методическая разработка по теме:
«Единицы измерения информации»
Цели занятия:
Обучающая – познакомиться с понятием «информация», «данные»; изучить виды и формы представления информации, свойства информации.
Воспитательная - воспитание информационной культуры, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
Развивающая - развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.
Теоретическая часть
Символы 0 и 1 принято называть двоичными цифрами или битами.
Бит - двоичный знак двоичного алфавита {0, 1}.
Бит - наименьшая единица измерения объема информации.
Байт - восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ.
Байт - единица количества информации в системе СИ.
1 байт = 8 бит=23 битов
Один символ любого текста (включая арабские цифры) занимает 8 битов или 1 байт
Информационный объем сообщения (информационная емкость сообщения) - количество информации в сообщении, измеренное в битах, байтах или более крупных единицах измерения объема информации.
Система образования кратных единиц измерения количества информации использует коэффициент 2n.
Единицы измерения информации
Название | Условное обозначение | Соотношение с другими единицами |
Килобит | Кбит | 1Кбит=1024 бит 1000 бит |
Мегабит | Мбит | 1Мбит=1024 Кбит 1000 000 бит |
Гигабит | Гбит | 1Гбит=1024 Мбит 1000 000 000 бит |
Килобайт | Кбайт (Кб) | 1Кбайт=210=1024 байт 1000 байт |
Мегабайт | Мбайт (Мб) | 1Мбайт =210=1024 Кбайт 1000 000 байт |
Гигабайт | Гбайт (Гб) | 1Гбайт =210=1024 Мбайт 1000 000 000 байт |
Количество информации. Основные подходы
Получение новой информации приводит к расширению знания или, как иногда говорят, к уменьшению неопределенности знаний.
Количество информации – мера уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.
Существуют основные подходы для нахождения количества информации:
содержательный
алфавитный
Содержательный подход рассматривает информативность события и оценивает уменьшение неопределенности знаний произошедшего события относительно всех возможных событий.
Алфавитный подход измеряет информативность сообщения, которая зависит от мощности используемого алфавита и количества символов в тексте.
Информативность тем выше, чем больше слов в сообщении и больше мощность алфавита.
Для нахождения количества информации используют формулу, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I (X), которое несет полученное сообщение:
N=2I или N=2x
Уменьшение неопределенности знаний в 2 раза содержит 1 бит информации.
При алфавитном подходе к определению количества информации мы отвлекаемся от содержания информации и рассматриваем информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.
Вспомним, что называется алфавитом - набор однозначно определенных знаков, из которых формируется сообщение. Полное количество символов в алфавите называется мощностью алфавита и обозначается буквой N. Количество информации, содержащееся в символьном сообщении, определяется по формуле:
Хк=K*X,
К – количество символов в тексте,
Х – информационный вес одного символа, который находится из уравнения 2х=N, где N – мощность используемого алфавита. Один символ алфавита мощностью 256 символов (28) несет 8 бит информации. Такое количество информации называется байт. Мы уже знаем, что 1 байт = 8 бит.
Практическая часть
Задание 1
Сколько байтов информации содержится в слове “информация”?
Подсчитайте, сколько бит содержит следующее выражение:
VELE, VIDE, VICI (пришел, увидел, победил - Ю. Цезарь)
Задание 2
Измерьте примерную информационную емкость 1 страницы учебника, всего учебника.
Решение. Предположим, что в учебнике около 200 страниц, на странице примерно 50 строк по 60 символов. Итого, если считать, что вся книга заполнена текстом, а рисунков нет, в книге 200*50*60=600 тыс. символов. Поскольку наш подсчет все равно приближенный, будем считать, что 1Кбайт» 1000 байт. Тогда получится, что информационный объем учебника около 600 Кбайт, т. е. Несколько больше полмегабайта.
Задание 3
Сколько таких учебников может поместиться на дискете емкостью 360 Кбайт, 1,44 Мбайт, на винчестере в 420 Мбайт?
Переведите в килобайты:
7000 байт;
400 Мбайт;
300 Гбайт.
Переведите в мегабайты:
4000 Кбайт;
200 Гбайт;
300 Тбайт.
Переведите в гигабайты:
10000 Кбайт;
300 Гбайт;
200 Тбайт.
Задание 4
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 (в разных единицах):
2400*150=360000 байт.
360000/1024=351,5625 Кбайт.
351,5625/1024=0,34332275 Мбайт.
Самостоятельная работа
Часть А
1. Переведите в килобайты:
11200 байт;
350 Мбайт;
20 Гбайт.
2. Переведите в мегабайты:
34000 Кбайт;
34 Гбайт;
7 Тбайт.
3. Переведите в гигабайты:
156000 Кбайт;
185 Тбайт.
Задание 2
1. Выразите объем дискеты емкостью 4,3 Мб в байтах.
2. Выразите объем CD-диска емкостью 5 Мб в битах.
3. Выразите объем флэш-накопителя емкостью 16 Гб в Кб.
Часть В
Задача 1
Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 186 страниц; на каждой странице – 38 строк, в каждой строке – 71 символов. Каков объем информации в книге?
Задача 2
Сколько таких учебников может поместиться на дискете емкостью 360 Кбайт, 1,44 Мбайт, на винчестере в 420 Мбайт?
Задача 3
Во сколько раз 2 Мб больше, чем 40 Кб?
Используемые сведения: 1 Мб = 1024 Кб.
Задача 4
Емкость устаревшего гибкого магнитного диска 64 Кб, а дискеты 1,44 Мб. Во сколько раз емкость дискеты больше, чем у старого диска?
Используемые сведения: 1 Мб = 1024 Кб.
Часть С
Заполните пропуски:
_____ Гбайт = 1536 Мбайт =______ Кбайт;
512 Кбайт = _______ байт = _______ бит.
Переведите:
0,8 Гб = ... Мб
144,31 Мб = ... Гб
16 бит = ... байт
4 байта = ... бит
2,5 байта = ... бит
20 Кб = ... байт
Сравните (поставьте знак отношения):
1536 битов и 1,5 килобайта;
1000 битов и 1 килобайт;
8192 байта и 1 Кбайт
Реши задачу:
Определи количество информации в книге, набранной на компьютере. Книга содержит 1500 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов.
Решите задачу:
Досье на сотрудников занимают 8 Mb. Каждое из них содержит 16страниц (32 строки по 64 символа в строке). Сколько сотрудников в организации?
Домашнее задание
1. Повторите тему Измерение информации. Основные информационные процессы их реализация с помощью компьютера. Компьютер - исполнитель команд
2. Подготовьте по 5 вопросов с ответами для каждой темы
3. Выучите перевод единиц измерения информации
4. Зарисуйте схему обработки информации компьютером
Алгоритм подготовки к практическому занятию
Подготовку к практической работе начинаете с повторения лекционного материала.
– Повторите правила, которые забыли.
– Используя инструкции, алгоритмы выполните предложенные задания, для использования их при выполнении практической работы
Критерии оценки подготовки к практическому занятию
№ п/п | Критерии оценки | Работа выполнена | Работа выполнена не полностью | Работа не выполнена |
5 (отлично) | 4 (хорошо) | 3 (удовлетворительно) | 2 (неудовлетворительно) |
1 | Выполнение практической работы | студент выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий | студент выполнил требования к оценке "отлично", но допущены 2-3 недочета | студент выполнил работу не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы | студент выполнил работу не полностью или объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов |