Конспект занятия "Подходы к понятию и измерению информации" 10 класс

Тема: Подходы к понятию и измерению информации
Профессия: ПКД
Учебная дисциплина: информатика
Раздел 2 Информация и информационные процессы
Тип учебного занятия: лекция
Цель учебного занятия: Создать условия для развития умения структурировать информацию; развивать умения
решать задачи.
Обучающий компонент: создать условия для изучения и правильного применения полученных знаний.
Развивающий компонент: развивать внимание, ясность и точность мысли, умение рассуждать, развивать
умение работать со справочной литературой, учебником; развивать интуицию и логическое мышление, умение
выделять существенные признаки математического понятия, сравнивать и обобщать, самостоятельно выполняя
задания; умение планировать и контролировать свою деятельность, работать в заданном времени; развивать
умение оценивать свои знания и возможности, способность преодолевать трудности.
Воспитательный компонент: воспитывать ценностное отношение к дисциплине, интерес к ее изучению и
понимание значимости дисциплины, формировать систему нравственного отношения к себе, своим
однокурсникам, техникуму и обществу.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый.
Формы работы: беседа, учебный диалог, анализ информации, работа с текстом учебника
Ресурсное обеспечение учебного занятия:
Информационные технологии в профессиональной деятельности : учеб. пособие для студ. сред. проф.
образования / Е. В. Михеева. 7-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2008. 384 с
Прогнозируемый результат:
По итогам учебного занятия обучающиеся должны освоить следующие личностные (ЛР), метапредметные (МР),
предметные (ПР) результаты и общие компетенции (ОК):
ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения
профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ЛР1. чувство гордости и уважения к истории развития и достижениям отечественной
информатики в мировой индустрии информационных технологий;
ЛР2. осознание своего места в информационном обществе;
ЛР3. готовность и способность к самостоятельной и ответственной творческой деятельности
с использованием информационно-коммуникационных технологий;
МР1. умение определять цели, составлять планы деятельности и определять средства,
необходимые для их реализации;
ПР4. владение способами представления, хранения и обработки данных на компьютере;
Ход учебного занятия:
I. Организационный момент
- приветствие
- проверка готовности к учебному занятию
- целеполагание
II. Изучение нового материала
Подходы к понятию и измерению информации
План:
1. Содержательный подход.
2. Алфавитный подход.
3. Представление информации в различных науках.
4. Классификация информации.
5. Свойства информации.
6. Представление информации.
7. Единицы измерения информации.
Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение,
ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, однако невозможно дать его
определение через другие, более «простые» понятия.
Содержательный подход
В содержательном подходе возможна качественная оценка информации: новая, срочная, важная и т.д. Согласно
Шеннону, информативность сообщения характеризуется содержащейся в нем полезной информацией - той
частью сообщения, которая снимает полностью или уменьшает неопределенность какой-либо ситуации.
Неопределенность некоторого события - это количество возможных исходов данного события. Так, например,
неопределенность погоды на завтра обычно заключается в диапазоне температуры воздуха и возможности
выпадения осадков. Содержательный подход часто называют субъективным, так как разные люди убъекты)
информацию об одном и том же предмете оценивают по-разному. Но если число исходов не зависит от суждений
людей (случай бросания кубика или монеты), то информация о наступлении одного из возможных исходов
является объективной.
Алфавитный подход
Алфавитный подход основан на том, что всякое сообщение можно закодировать с помощью конечной
последовательности символов некоторого алфавита. Носителями информации являются любые
последовательности символов, которые хранятся, передаются и обрабатываются с помощью компьютера.
Согласно Колмогорову, информативность последовательности символов не зависит от содержания сообщения, а
определяется минимально необходимым количеством символов для ее кодирования. Алфавитный подход
является объективным, т.е. он не зависит от субъекта, воспринимающего сообщение. Смысл сообщения
учитывается на этапе выбора алфавита кодирования либо не учитывается вообще. На первый взгляд определения
Шеннона и Колмогорова кажутся разными, тем не менее, они хорошо согласуются при выборе единиц измерения.
Алфавитный (объемный) подход применяется в технике, где информацией считается любая хранящаяся,
обрабатываемая или передаваемая последовательность знаков, сигналов.Этот подход основан на подсчете числа
символов в сообщении, то есть связан только с длиной сообщения и не учитывает его содержания. Но длина
сообщения зависит не только от содержащейся в нем информации. На нее влияет мощность алфавита
используемого языка.
Множество используемых в тексте символов называется алфавитом.
Полное количество символов алфавита называется мощностью алфавита.
Чем меньше знаков в используемом алфавите, тем длиннее сообщение. Так, например, в алфавите азбуки Морзе
всего три знака (точка, тире, пауза), поэтому для кодирования каждой русской или латинской буквы нужно
использовать несколько знаков, и текст, закодированный по Морзе, будет намного длиннее, чем при обычной
записи.
Понятие «информация» используется в различных науках, при этом в каждой науке понятие «информация»
связано с различными системами понятий.
Информация в биологии: Биология изучает живую природу и понятие «информация» связывается с
целесообразным поведением живых организмов. В живых организмах информация передается и храниться с
помощью объектов различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки
биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках
живых организмов.
Философский подход: Информация – это взаимодействие, отражение, познание.
Кибернетический подход: Информация это характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии
связи
Можно выделить следующие подходы к определению информации:
традиционный - используется в информатике: Информация – это сведения, знания, сообщения
о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов
чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).
вероятностный - используется в теории об информации: Информация – это сведения об
объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые
уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний.
Для человека: Информация это знания, которые он получает из различных источников с помощью
органов чувств
Классификация информации:
По способам восприятия:
Визуальная,
Аудиальная,
Тактильная,
Обонятельная,
Вкусовая;
По формам представления:
Текстовая,
Числовая,
Графическая,
Музыкальная,
Комбинированная и тд.
По общественному значению:
Массовая: обыденная, общественно-политическая, эстетическая
Специальная: научная, техническая, управленческая, производственная
Личная: наши знания, умения, интуиция
Основные свойства информации:
Объективность не зависит от чего-либо мнения
Достоверность отражает истинное положение дел
Полнота достаточна для понимания и принятия решения
Актуальность важна и существенна для настоящего времени
Ценность (полезность, значимость) - обеспечивает решение поставленной задачи, нужна для того чтобы
принимать правильные решения
Понятность (ясность)– выражена на языке, доступном получателю
Кроме этого информация обладает еще следующими свойствами:
1) Атрибутивные свойства (атрибут – неотъемлемая часть чего-либо). Важнейшими среди них являются:-
дискретность (информация состоит из отдельных частей, знаков) и непрерывность (возможность накапливать
информацию)
2) Динамические свойства связаны с изменением информации во времени:
- копирование – размножение информации
- передача от источника к потребителю
- перевод с одного языка на другой
- перенос на другой носитель
- старение (физическое носителя,
моральное – ценностное)
3) Практические свойства - информационный объем и плотность
Информация хранится, передается и обрабатывается в символьной (знаковой) форме. Одна и та же информация
может быть представлена в различной форме:
1) Знаковой письменной, состоящей из различных знаков среди которых выделяют символьную в виде текста,
чисел, спец. символов; графическую; табличную и тд.;
2) В виде жестов или сигналов;
3) В устной словесной форме (разговор)
Представление информации осуществляется с помощью языков, как знаковых систем, которые строятся на
основе определенного алфавита и имеют правила для выполнения операций над знаками.
Язык – определенная знаковая система представления информации. Существуют:
Естественные языки разговорные языки в устной и письменной форме. В некоторых случаях разговорную
речь могут заменить язык мимики и жестов, язык специальных знаков (например, дорожных);
Формальные языки специальные языки для различных областей человеческой деятельности, которые
характеризуются жестко зафиксированным алфавитом, более строгими правилами грамматики и синтаксиса. Это
язык музыки (ноты), язык математики (цифры, математические знаки), системы счисления, языки
программирования и т.д.
В основе любого языка лежит алфавит набор символов (знаков). Полное число символов алфавита принято
называть мощностью алфавита.
В двоичном коде один двоичный разряд несет одни единицу информации, которая называется 1 бит.
При двоичном кодировании объем информации, выраженный в битах, равен длине двоичного кода, в котором
информация представлена.
Более крупной единицей намерения информации является байт: 1 байт = 8 битов.
Помимо бита и байта, для измерения информации используются и более крупные единицы:
1 Кб (килобайт) = 210 байт = 1024 байта;
1 Мб (мегабайт) = 210 Кб = 1024 Кб;
1 Гб (гигабайт) = 210Мб = 1024 Мб.
Видеоролик:
Алфавитный подход к определению количества информации
V. Применение знаний и способов действия
Задание 1. Статья, набранная на компьютере, содержит 32 страницы, на каждой странице 40 строк, в каждой
строке 48 символов. Определите размер статьи в кодировке КОИ-8, в которой каждый символ кодируется 8
битами.
1) 120 Кбайт 2) 480 байт 3) 960 байт 4) 60 Кбайт
Задание 2. Статья, набранная на компьютере, содержит 48 страниц, на каждой странице 40 строк, в каждой строке
64 символа. Определите размер статьи в кодировке КОИ-8, в которой каждый символ кодируется 8 битами.
1) 120 Кбайт 2) 240 Кбайт 3) 1920 байт 4) 960 байт
Задание 3. Статья, набранная на компьютере, содержит 64 страницы, на каждой странице 40 строк, в каждой
строке 40 символов. Определите размер статьи в кодировке КОИ-8, в которой каждый символ кодируется 8
битами.
1) 100 Кбайт 2) 1600 байт 3) 800 байт 4) 200 Кбайт
VI. Домашнее задание
И.Г. Семакин гл. 1 п. 3
VII. Подведение итогов
- Оценивание учебных способов деятельности обучающихся.