Алфавитный подход к измерению информации.
методическая разработка (информатика и икт, 9 класс) по теме

Слайд 1

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

Слайд 2

- 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

Слайд 3

-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

Слайд 4

Проверка д/з задачи 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.

Слайд 5

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

Слайд 6

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 . ИНФОРМАЦИЯ

Слайд 7

Алфавитный подход к измерению информации

Слайд 8

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

Слайд 9

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 .

Слайд 10

Алфавитный подход не связывает количество информации с содержанием сообщения Например, дан текст на русском языке. Алфавит – конечное множество символов, используемых для представления информации.

Слайд 11

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 2 i = N 2 i = 54 где N – мощность алфавита i = 5,755 бит Объем информации в тексте равен: I = 5, 755 х 81 = 486,155 бит

Слайд 12

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 2 i = N , где N мощность используемого алфавита. I = K x i

Слайд 13

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 .

Слайд 14

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

Слайд 15

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

Слайд 16

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 2 i = 256 1 байт = 8 бит

Слайд 17

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

Слайд 18

Скорость передачи информации Источник информации Приемник информации Канал 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.

Слайд 19

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

Слайд 20

Задача 2 Информационное сообщение объемом 1.5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение? = 4 бита; 2 4 = 16. Ответ: в алфавите 16 символов. Дано: I = 1,5 Кбайт; К = 3072. Найти: N Решение : ; 2 i = N ; I = K * i; i = I /K;

Слайд 21

Самостоятельно решить Работа в парах Дополнительное задание на повторение Что больше 1 Кбайт или 1000 байт? Расположите единицы измерения информации в порядке возрастания: Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт. 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? Вычислите какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1.25 Кбайта. Задание2

Слайд 22

Алфавитный подход к измерению информации 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. Итог урока

Слайд 23

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

Слайд 24

Сравните: I в 200 байт и 0,25 Кбайт 3 байта и 24 бита 1536 бит и 1,5 Кбайта II в 1000 бит и 1 Кбайт 8192 байта и 1 Кбайт 245 байт и 1960 бит

Слайд 25

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

Слайд 26

Спасибо за внимание! Творческих вам успехов