Практическое занятие №2 (1Б)
Тема: Подходы к измерению информации
Цель работы: сформировать умения находить количество информации, используя стандартный калькулятор Windows.
Оборудование: компьютер с установленной операционной системой Windows, подключенный к Интернету.
Теоретические сведения:
В информатике используются различные подходы к измерению информации:
Содержательный подход к измерению информации.
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.
Количество информации, заключенное в сообщении, определяется по формуле Хартли:
где N – количество равновероятных событий;
I – количество информации (бит), заключенное в сообщении об одном из событий.
Алфавитный (технический) подход к измерению информации - основан на подсчете числа символов в сообщении.
Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой, то количество информации, заключенное в сообщении вычисляется по формуле:
Ic – информационный объем сообщения
К – количество символов
N – мощность алфавита (количество символов)
i - информационный объем 1 символа
Порядок выполнения работы:
Задание 1. Вычислите логарифм с основанием, равным 10.
Запустите калькулятор – Пуск-Все программы – Стандартные – Калькулятор.
Нажмите сочетание клавиш Alt + 2 или выберите пункт «Инженерный» в разделе «Вид» меню программы.
Для вычисления логарифма с основанием равным 10 введите исходное число и нажмите на калькуляторе кнопку, отмеченную символом log. Сразу после нажатия кнопки log вы увидите результат вычислений.
Задание 2. Вычислите натуральный логарифм.
Введите исходное число.
Нажмите кнопку, обозначенную символами ln. Вычислите
А) ln(50)= ;
B) ln(3)= ;
C) ln(9)= .
Задание 3. Вычислите логарифм с произвольным основанием.
Аналогичной функции для логарифмов с другими основаниями обычно нет в калькуляторах, но это не означает, что они не пригодны для таких операций. Основание можно изменить, если воспользоваться простой формулой - логарифм от некоторого числа
по какому-либо основанию (a) равен отношению логарифма этого же числа по другому основанию (x) к логарифму старого основания по новому: logaB = logxB/logₓa. Поскольку в
любом калькуляторе предусмотрена работа с основанием, равным 10, используйте его в качестве «транзитного» параметра.
Алгоритм вычисления
Введите основание исходного алгоритма и нажмите кнопку log.
Полученное значение будет знаменателем дроби, пока поместите его в память калькулятора - нажмите клавишу M+.
Введите число, из которого нужно извлечь логарифм, и снова нажмите кнопку log - так вы получите числитель дроби.
Нажмите кнопку деления / и в качестве делителя используйте содержимое памяти - нажмите кнопку MR. Окончательный результат вычисления логарифма получите с помощью клавиши со знаком равенства.
Вычислить log2 2,5.
Решение:
Ввести в окно индикатора число 2;
Нажать кнопку
(вычисление натурального логарифма);
Запомнить ответ в памяти, нажав кнопку
(запись числа из окна индикатора в память);
Очистить окно индикатора (Esc);
Ввести в окно индикатора число 2,5;
Нажать кнопку
Нажать кнопку (операция деления)
Нажать кнопку
(вывод числа из памяти в окно индикатора);
Нажать кнопку (получение ответа)
Задание 4. Найдите значение:
1) I=log212= ;
2) I=log5(625)= ;
3) I = log2 10= ;
4) I = log2 6= .
Задание 5. Вычислить:
какое количество информации в битах содержится в 1 гигабайте;
информационный объем гибкого диска 1 457 664 байтов выразить в мегабайтах.
Контрольные вопросы:
Что понимается под битом информации?
Что такое мощность алфавита?
Какие существуют основные подходы к измерению информации?