Презентация "Кодирование текстовой информации" 9 класс

• 9 класс

• Единицы измерения информации

• Алфавитный подход к измерению
• информации

• Содержательный подход к измерению
• информации

Очевидно, различать лишь две ситуации: «нет информации» — «есть информация» для измерения информации недостаточно. Нужна единица измерения, тогда мы сможем определять, в каком сообщении информации больше, в каком — меньше.

• Очевидно, различать лишь две ситуации: «нет информации» — «есть информация» для измерения информации недостаточно. Нужна единица измерения, тогда мы сможем определять, в каком сообщении информации больше, в каком — меньше.
• Единица измерения информации была определена в науке, которая называется теорией информации. Эта единица носит название «бит». Ее определение звучит так:
• Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации.
• Неопределенность знаний о некотором событии — это количество возможных результатов события.

Единицы измерения информации

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
бит	бит	0 и 1
байт	б	1 байт = 8 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт ≈ 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт ≈ 1 000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт ≈ 1 000 000 000 байт

Содержательный подход к измерению информации

• Для человека информация — это знания человека. Рассмотрим вопрос с этой точки зрения.
• Получение новой информации приводит к расширению знаний. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.
• Отсюда следует вывод, что сообщение информативно (т.е. содержит ненулевую информацию), если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра — информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно, т.к. нам это уже известно.
• Нетрудно понять, что информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: «2x2=4» информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения, и неинформативно для старшеклассника.

Информативность сообщения

• Но для того чтобы сообщение было информативно оно должно еще быть понятно.
• Быть понятным, значит быть логически связанным с предыдущими знаниями человека. Определение «значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верх нем и на нижнем пределах», скорее всего, не пополнит знания и старшеклассника, т.к. оно ему не понятно. Для того, чтобы понять данное определение, нужно закончить изучение элементарной математики и знать начала высшей.
• Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет в то же время понятным, а значит, будет нести информацию для человека.
• Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.

Пример 1

• После сдачи зачета или выполнения контрольной работы ученик мучается неопределенностью, он не знает, какую оценку получил.
• «Зачет», «незачет»? «2», «3», «4» или «5»?
• Наконец, учитель объявляет результаты, и он получаете одно из двух информационных сообщений: «зачет» или «незачет», а после контрольной работы одно из четырех информационных сообщений: «2», «3», «4» или «5».
• Информационное сообщение об оценке за зачет приводит к уменьшению неопределенности знания в два раза, так как получено одно из двух возможных информационных сообщений. Информационное сообщение об оценке за контрольную работу приводит к уменьшению неопределенности знания в четыре раза, так как получено одно из четырех возможных информационных сообщений.

Формула вычисления количества информации

• Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу:
• N = 2I
• Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: N = 2I

Задание 1:

• Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?

• Решение

Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?

• Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?
• Решение:
• В колоде 32 карты. В перемешенной колоде выпадение любой карты равновероятное событие.
• N = 32, i - ?
• 2I = N
• 2I = 32
• 25 = 32
• i = 5 бит

Задание 2:

• Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?

• Решение

Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?

• Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?
• Решение:
• N = 6, I - ?
• 2I = N
• 2I = 6
• 22 < 6 < 23
• I  2.58496 бит

Алфавитный подход к определению количества информации Алфавитный подход

• Алфавитный подход
• к определению количества информации
• Ic = K * I
• Ic – количество информации в сообщении
• K - количество символов(знаков) в сообщении
• I – количество информации, которое несет 1 знак

Обобщения и закрепления нового материала

• 1)    Какое количество информации содержит слово «ИНФОРМАТИКА», если считать, что алфавит состоит из 32 букв?

• 5 бит

• 55 бит

• 32 бита

• 2) Определить количество информации, содержащееся в слове из 10 символов, если известно, что мощность алфавита равна 32 символам.

• 50 бит

• 10 бит

• 32 бита

• 3) Сколько бит информации содержится в сообщении, состоящем из 5 символов, при использовании алфавита, состоящего из 64 символов.

• 5 бит

• 30 бит

• 64 бита

• 4)Определить информативность сообщения «А+2*В=С», если для описания математических формул необходимо воспользоваться 64-символьным алфавитом

• 64 бита

• 38 бит

• 42 бита

• 5) Для представления числовых данных используют 16-ричный алфавит, включающий знаки математических действий. Сколько битов информации содержит выражение 32*5=160?

• 32 бита

• 38 бит

• 16 бит

Дополнительная задача

• Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?

Решение задачи

• 1,5Кб*1024=1536 байт 1536*8=12288 бит 12288/3072=4 бит содержит 1 символ 2i=N, N=24= 16 символов Ответ: 16 символов

• Верно

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

• Неверно

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

• 1. Сравните количество информации:
•   а) 200 байт и 0,25 Кбайта;
• б) 3 байта и 24 бита;
• в) 1536 бит и 1,5 Кбайта;
• г) 1000 бит и 1 Кбайт.
•  2. Подсчитать в Кбайтах количество информации в тексте, если текст состоит из 800 символов, а мощность используемого алфавита – 128 символов.
• 3. Сколько символов в тексте, если мощность алфавита – 64 символа, а объем информации, содержащийся в нем – 1,5 Кбайта?

• Д/З

Использованы ресурсы:

• Учебник «Информатика и ИКТ» 9 класс , автор Н.Д.Угринович
• Сайт Videouroki.net
• Сайт klyaksa.net