Презентация "Понятие информации. Свойства информации. Различные подходы к определению количества информации"
Подписи к слайдам:
ИНФОРМАЦИЯ
- Понятие информации Свойства информации Различные подходы к определению количества информации
|
|
- Базовые понятия:
- Определение базовых понятий невозможно выразить через другие, более простые понятия. Содержание базовых понятий поясняется на примерах или выявляется путем их сопоставления с содержанием других понятий.
|
|
|
- Понятие «информация» является общенаучным, используется в информатике, физике, кибернетике, биологии и др. науках
|
|
|
|
|
|
- Одну и ту же информацию разные люди могут оценить по разному
- Вероятностный подход
- Алфавитный подход
- ИНФОРМАЦИЯ
- Подходы к измерению информации
- по отношению к человеку
- по отношению к техническим устройствам
- Знания
- Последовательность символов, сигналов
- Через неопределенность знаний с учетом вероятности событий
- Через количество символов с учетом информационного веса символов
- Информация для человека — это знания
- знание
- ЗНАНИЕ
- Информация, которую получает человек, приводит к уменьшению неопределенности знаний
- незнание
- Информация, которую получает человек, приводит к уменьшению неопределенности знаний
- Сообщение о результате приводит в уменьшению неопределенности наших знаний в 2 раза.
- Возможные события. Они равновероятны
- Произошедшее событие
- Сколько равновероятных событий может произойти при бросании равносторонней четырехгранной пирамидки, шестигранного куба?
- ?
- ?
- Во сколько раз уменьшится неопределенность наших знаний при наступлении этих событий?
- Единицей количества информации является 1 бит – величина, уменьшающая неопределенность в два раза.
- Какое количество информации получено при наступлении события?
- 1 байт = 23 бит = 8 бит
- 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт 1 Мбайт = 210 Кбайт = 1024 Кбайт 1 Гбайт = 210 Мбайт = 1024 Мбайт
|
|
|
- Какова связь между количеством возможных событий и количеством полученной информации?
- 1 бит – величина, уменьшающая неопределенность в два раза
- Для равновероятных событий:
- N = 2I
- где N – количество возможных событий, I – количество информации
- Для событий с различными вероятностями (формула Шеннона):
- где N – количество возможных событий, I – количество информации, pi – вероятность i-го события
- Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из восьми дискет?
- N = 2I
- 8 = 2I
- Ответ: 3 бита
- Какое количество информации получит второй игрок при игре в крестики-нолики на поле 8х8 после первого хода первого игрока, играющего крестиками?
- N = 2I
- 64 = 2I
- Ответ: 6 бит
- Сообщение о том, что ваш друг живет на десятом этаже несет в себе 4 бита информации. Сколько этажей в доме?
- N = 2I
- N = 24
- Ответ: 16
- 1. В рулетке общее количество лунок равно 128. Какое количество информации мы получим при остановке шарика в одной из лунок?
- 2. Происходит выбор одной карты из колоды в 32 карты. Какое количество информации мы получим при выборе одной карты?
- 3. Сообщение о том, что Пети живет во втором подъезде, несет 3 бита информации. Сколько подъездов в доме?
- 4. В школьной библиотеке 16 стеллажей с книгами. На каждом стеллаже 8 полок. Библиотекарь сообщил Пете, что нужная ему книга находится на пятом стеллаже на третьей сверху полке. Какое количество информации передал библиотекарь Пете?
- 5. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 бит информации. Чему равно N?
- 6. При угадывании целого числа в некотором диапазоне было получено 6 бит информации. Сколько чисел содержит этот диапазон?
- 7. Какое количество информации о цвете вынутого шарика будет получено, если в непрозрачном пакете хранятся: 25 белых, 25 красных, 25 синих и 25 зеленых шариков?
- 8. Какое количество вопросов достаточно задать вашему собеседнику, чтобы точно определить день и месяц его рождения?
- Какое количество информации о цвете вынутого шарика будет получено, если в непрозрачном пакете хранятся: 10 белых, 20 красных, 30 синих и 40 зеленых шариков?
- Pбел. = 10/100 = 0,1
- Pкрасн. = 20/100 = 0,2
- Pсин. = 30/100 = 0,3
- Pзел. = 40/100 = 0,4
- I = – (0,1∙log20,1 + 0,2∙log20,2 + 0,3∙log20,3 + 0,4∙log20,4) ≈ 1,85 бита
- Ответ: 1,85 бита
- 7. Какое количество информации о цвете вынутого шарика будет получено, если в непрозрачном пакете хранятся: 30 белых, 30 красных, 30 синих и 10 зеленых шариков?
- 8. Заполните пропуски числами:
- 5 Кбайт = __ байт = __ бит
- __ Кбайт = __ байт = 12288 бит
- __ Кбайт = __ байт = 213 бит
- __ Гбайт = 1536 Мбайт = __ Кбайт
- 512 Кбайт = 2? байт = 2? бит
- Позволяет определить количество информации в тексте, отвлекаясь от содержания информации, воспринимая ее как последовательность знаков.
- Алфавит – множество символов, используемых для записи текста. Мощность алфавита – полное количество символов в алфавите.
- Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно), то для определения количества информации можно воспользоваться формулой:
- ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ: алфавитный подход
- N = 2I
- Для русского алфавита (без буквы ё):
- Мощность алфавита (количество равновероятных событий N) = 32,
- тогда количество информации I, которое несет каждый символ, вычисляется по формуле:
- ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ: алфавитный подход
- 32 = 2I
- и равно 5 бит.
- Какое количество информации несет один символ алфавита мощностью 2, 4, 8, 16, 256 символов?
- ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ: алфавитный подход
- Алфавит из 256 символов используется для представления текстов в компьютере.
- Пусть К – количество символов в тексте, i – информационный «вес» одного символа.
- Тогда при алфавитном подходе размер информации, содержащейся в тексте I, вычисляется по формуле:
- I = К · i
- 1. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов. Какой объем информации в книге?
- 2. Алфавит племени Мульти состоит из 8 букв. Какое количество информации несет одна буква этого алфавита?
- 3. Сообщение, записанное буквами из 64-х символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?
- 4. Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого записано это сообщение?
- РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
- РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
- 5. Объем сообщения, содержащего 2048 символов, составил 1/512 часть Мбайта. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение?
- 6. Сколько символов составляет сообщение, записанное с помощью 16-ти символьного алфавита, если объем его составил 1/16 часть Мбайта?
- 7. Сколько килобайтов составит сообщение из 384 символов 16-ти символьного алфавита?
- 8. Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 символов. Сколько символов в этом алфавите, если все сообщение содержит 1125 байт?
- 9. Для записи сообщения использовался 64-х символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байт информации и занимает 6 страниц. Сколько символов в строке?
- 10. Сообщение занимает 2 страницы и содержит 1/16 Кбайт информации. На каждой странице записано 256 символов. Какова мощность алфавита?
- 11. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Мощность алфавита, используемого в компьютере, равна 256. Какое количество информации в байтах может ввести пользователь за 1 минуту.
- 12. Скорость чтения ученика 10 класса составляет приблизительно 250 символов в минуту. Приняв мощность используемого алфавита за 64, определите, какой объем информации в килобайтах получит ученик, если он будет непрерывно читать в течение 40 минут.
Информатика - еще материалы к урокам:
- Проект "Как спасти самое ценное, используя российские разработки (Программа Acronis True Image)"
- Конспект урока "Правовые нормы, относящиеся к информации, правонарушения в информационной сфере, меры их предотвращения"
- План-конспект урока "Мастер диаграмм"
- План-конспект урока "Форматирование электронных таблиц"
- Проект "Использование технологии критического мышления на уроках информатики и ИКТ в условиях ФГОС"
- Конспект урока "Использование таблиц и схем на уроках информатики"
