Презентация по информатике на тему Измерение информации

Автор публикации:
Дата публикации:
Краткое описание:

1
Измерение информации Алфавитный подход Единицы измерения информации Содержат...
Измерение информации Алфавитный подход Единицы измерения информации Содержательный подход Карпова Татьяна Александровна учитель информатики МАОУ «СОШ №80», г. Северск, Томская область
2
Три кита на которых стоит мир Вещество Энергия Информация Можно ли измерить в...
Три кита на которых стоит мир Вещество Энергия Информация Можно ли измерить вещество? Например: Длина (мм, см, дм, м,… Вес (мг, г, кг,… Объем (мм3, см3,… Можно ли измерить энергию? Например: Тепловая энергия, электроэнергия (Дж) Как измерить количество информации? Какие единицы измерения? Беседа с учащимися, в результате которой ставится цель и задачи урока. На нашем первом уроке мы с вами говорили о том, что в основе нашего мира лежат три составляющие – вещество, энергия и информация. Из вещества он слагается, энергией движется, информацией направляется. Вещество и энергию изучают естественные науки (химия, физика, биология и др.). Информацию изучает информатика. Любая наука рано или поздно приходит к необходимости как-то измерить то, что она изучает. - Можно ли измерить вещество? (можно взвесить, определить длину, найти объем и т.д.) Можно ли определить количество энергии? (можно тепловую, электроэнергию и т.д.) Измерение происходит путем сопоставления измеряемой величины с эталонной единицей (приводим примеры) Как измерить информацию? В каких единицах измерения измеряют информацию? Этот вопрос очень непростой. Ответ на него зависит от того, что мы понимаем под информацией. Но поскольку определять информацию можно по разному, то и способы измерения тоже могут быть разными.
0
Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.
3
Алфавитный (объёмный) подход к измерению информации
Алфавитный (объёмный) подход к измерению информации
4
Сообщение несет информацию для человека (информативно), если содержащиеся в...
Сообщение несет информацию для человека (информативно), если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными. Вывод:  Зависит от человека (субъективно) количество информации зависит от информативности. количество информации зависит от её содержания, понятности и новизны.
5
Столица Франции - Париж Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тон...
Столица Франции - Париж Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн Значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верхнем и нижнем пределах. вопрос ответ Какой город является столицей Франции? Чемуравно значение определенного интеграла? Какую высоту и вес имеет Эйфелева башня? Закрепление. Учащиеся записывают ответы на вопросы. Если ученик не знает ответа, он ставит знак вопроса. Учитель дает правильные ответы. Обсуждается какие сообщений информативны и почему?
6
Для того, чтобы измерить информацию объективно, нельзя опираться на её содерж...
Для того, чтобы измерить информацию объективно, нельзя опираться на её содержание Существует 2 подхода при определении количества информации – содержательный и алфавитный. Содержательный применяется для измерения информации, используемой человеком, а алфавитный – компьютером.
7
Алфавитный подход Алфавитный подход позволяет измерять количество информации...
Алфавитный подход Алфавитный подход позволяет измерять количество информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита. Информационный объём сообщения не зависит от содержания (объективный подход) Используется в технике
8
Алфавит – набор знаков, используемых при кодировании информации с помощью нек...
Алфавит – набор знаков, используемых при кодировании информации с помощью некоторого языка. Примеры: АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ - + 0123456789 Алфавит - ? Мощность алфавита – количество символов в алфавите (N). N=33 N=26 N=2 N=10 Ответить на вопрос, что такое алфавит сначала предлагается самим учащимся, так как это понятие им хорошо знакомо.
9
Алфавитный подход Каждый символ имеет свой информационный вес текст записан с...
Алфавитный подход Каждый символ имеет свой информационный вес текст записан с помощью символов некоторого алфавита (различаются своей мощностью)  вес символа зависит от мощности алфавита Б Китайский иероглиф – цветок Обсуждаем с учащимися от чего зависит информационный вес символа и делаем вывод: вес символа зависит от мощности алфавита
10
Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записывать (к...
Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записывать (кодировать) информацию?  0 0 1 - + Да нет Двоичный алфавит
11
Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу информации –...
Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу информации – 1 бит Двоичный алфавит 0 1 Бит – минимальная единица информации
12
Информационный вес символа = длине двоичного кода Например: 11101000111011011...
Информационный вес символа = длине двоичного кода Например: 11101000111011011111010011101110111100001110110011100000111101101110100011111111 содержит 40 бит информации Двоичное кодирование универсально. С помощью двоичного кода можно закодировать любой символ.
13
0 0 0 1 1 0 1 1 Сколько символов можно закодировать двумя битами? Значит в а...
0 0 0 1 1 0 1 1 Сколько символов можно закодировать двумя битами? Значит в алфавите мощностью 4 символа  информационный вес каждого символа - 2 бита. Сначала учащиеся самостоятельно в тетрадях записывают все возможные варианты.
14
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 Сколько символов можно закодировать тремя битами? Зн...
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 Сколько символов можно закодировать тремя битами? Значит в алфавите мощностью 8 символов информационный вес каждого символа - 3 бита. 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
15
Зависимость между мощностью алфавита N и информационным весом символа  i Заме...
Зависимость между мощностью алфавита N и информационным весом символа  i Заметим, что 2 = 21, 4 = 22, 8 = 23, 16 = 24. Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (i), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой:  N = 2i N 2 4 8 16 i 1 бит 2 бита 3 бита 4 бита Сначала предлагается учащимся самим увидеть закономерность.
16
Задачи N = 2i №1 N=2 Найти i Решение: 2=2i i=1 бит №2 N=8 Найти i Решение: 8=...
Задачи N = 2i №1 N=2 Найти i Решение: 2=2i i=1 бит №2 N=8 Найти i Решение: 8=2i i=3 бита №3 N=33 Найти i Решение: N<,M= 2i 64=2i i=6 битов №4 i=7 битов Найти N Решение: N=27 N=128 символов
17
Информационный объём сообщения Количество символов (знаков) в тексте Информац...
Информационный объём сообщения Количество символов (знаков) в тексте Информационный вес одного символа (знака) Информационный объём сообщения
18
Алгоритм вычисления информационного объема сообщения Определяем мощность алфа...
Алгоритм вычисления информационного объема сообщения Определяем мощность алфавита N, Вычисляем информационный вес символа i (бит) : N = 2i 3) Вычисляем информационный объем сообщения: где L – количество символов в сообщении. I = L·i
19
Информационный объём текста Сообщение, записанное буквами из 64-символьного а...
Информационный объём текста Сообщение, записанное буквами из 64-символьного алфавита, содержит 2000 символов. Какой объём информации оно несет? Дано: L=2000, N=64 Найти: I - ? Решение: N=2i 64=2i i=6 (бит) – информационный вес одного символа. I=L*i I=2000*6=12000 (бит) Ответ: 12000 бит.
20
1 байт (bytе) = 8 бит 1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт =210 байт 1 Мбайт (мегаб...
1 байт (bytе) = 8 бит 1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт =210 байт 1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт 1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт 1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт 1 Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайт Единицы измерения информации умножение деление
21
Перевод в другие единицы 3 Кбайта = 3 ·1024 байт = 3072 байта ? байт 15 байт...
Перевод в другие единицы 3 Кбайта = 3 ·1024 байт = 3072 байта ? байт 15 байт = ? бит 15 · 8 бит = 120 бит 2048 Кбайт = ? Мбайт 2048 :1024Мбайт = 2 Мб 1024 Mбайт = ? Гб 1024 :1024 Гб=1Гб 1Кбайт = ? бит 1 · 1024 ·8 бит = 8192 бита байт
22
Сколько килобайтов составит сообщение из 2048 символов 16-ти символьного алфа...
Сколько килобайтов составит сообщение из 2048 символов 16-ти символьного алфавита Дано: L=2048, N=16 Найти: I - Кб? Задача №1 Ответ: 1 Кбайт. 16=2i i=4 (бита) – информационный вес одного символа. Решение: I=L*i N=2i 2 1 1 2 1 Кбайт
23
Информационный объём сообщения равен 3 Кб. Информационный вес символа – 32 би...
Информационный объём сообщения равен 3 Кб. Информационный вес символа – 32 бита. Сколько символов содержит сообщение? Дано:  I=3 Kб, i= 32 бита Найти: L? Ответ: 768 символов Задача №2 Решение:
24
Основные понятия Алфавитный подход позволяет измерить объём информации не зав...
Основные понятия Алфавитный подход позволяет измерить объём информации не зависимо от её содержания. Каждый символ несёт некоторое количество информации и имеет информационный вес (i). Минимальная единица измерения информации – 1 бит. Мощность алфавита и информационный вес символа связаны отношением: N = 2i. Информационный объём сообщения вычисляется по формуле: I = L*i. 1 байт = 8 бит Байты, килобайты (КБ), мегабайты (МБ), гигабайты (ГБ), терабайты (ТБ) – единицы измерения информации. Каждая в 1024 раза больше предыдущей.
25
Содержательный подход к измерению информации Клод Элвуд Шеннон Информация — у...
Содержательный подход к измерению информации Клод Элвуд Шеннон Информация — уменьшение неопределенности наших знаний. Неопределенность знания некоторого события — это число возможных вариантов результата . Равновероятные события – ни одно из них не имеет преимущества перед другими. Используется в теории информации Рассматривается сообщение, которое содержит сведения о том, что произошло одно из конечного множества (N) возможных событий.
26
Единица измерения информации Сообщение о том, что произошло одно событие из д...
Единица измерения информации Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных, несет 1 бит информации Книга лежит на одной из двух полок - верхней или нижней  неопределенность знаний равна 2 Сообщение о том, что книга лежит на верхней полке уменьшает неопределенность в два раза  данное сообщение несет 1 бит информации При бросании монеты неопределенность равна 2  сообщение о том, что выпал «Орёл» несет 1 бит информации
27
? В ящике лежат 4 шара. Какое количество информации несет сообщение «Достали...
? В ящике лежат 4 шара. Какое количество информации несет сообщение «Достали красный шар»
28
Формула Хартли (для равновероятных событий) 2i = N N – неопределённость знан...
Формула Хартли (для равновероятных событий) 2i = N N – неопределённость знаний, т.е. число возможных результатов (вариантов сообщения) i – количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий
29
В ящике лежат 4 шара. Какое количество информации несет сообщение «Достали кр...
В ящике лежат 4 шара. Какое количество информации несет сообщение «Достали красный шар) N=4 2i=4 i=2 (бита) ?
30
1.В классе 32 ученика. Какое количество информации содержится в сообщении о т...
1.В классе 32 ученика. Какое количество информации содержится в сообщении о том, что к доске пойдет Коля Сидоров? N = 2i 32 = 2i i = 5 бит N = 32 i - ? 2.Сообщение о том, что ваш друг живет на 5 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме? i = 4 бита N - ? N = 2i N = 24 N = 16 этажей Задачи
31
Основные понятия Содержательный подход позволяет измерить объём информации в...
Основные понятия Содержательный подход позволяет измерить объём информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий. Сообщение о том, что произошло одно из двух равновероятных событий несет 1 бит информации. Для определения количества информации i содержащейся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, нужно решить показательное уравнение: N = 2i.
32
Источники Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый ку...
Источники Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: Учебник для 7 класса/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова и другие. Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие/ И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина. – М.: Лаборатория Базовых знаний Информатика. Учебник для 7 класса.  Босова Л.Л, А. Ю. Босова. – М: Бином. Лаборатория знаний Изображения: http://www.cliparthut.com/clip-arts/110/whale-clip-art-110931.jpg http://www.cartoonclipartfree.com/Cliparts_Free/Tiere_Free/Cartoon-Clipart-Free-40.gif http://en.academic.ru/pictures/enwiki/72/Hartley_ralph-vinton-lyon-001.jpg https://im1-tub-ru.yandex.net/i?id=4630877ac0072c07f3328fd36b256a43&n=33&h=215&w=349 http://illustrators.ru/uploads/illustration/image/6180/main_6180_original.jpg http://pashap.ru/wp-content/uploads/2015/04/the-one-question-that-improves-your-job-search-outcome-1024x1024.jpg http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/6/124/257/124257472_4543971.png https://clipartion.com/wp-content/uploads/2015/11/boy-thinking-stock-photo-picture-and-royalty-free-image-image.jpg http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/11/115/600/115600077_large_106.png https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/07c6/00042675-087f56bc/hello_html_m703627ca.jpg http://www.arhcity.ru/data/124/kniga_ishet.jpg http://aeol.su/sites/default/files/fornews/10r_2013mmd_2.2a.jpg http://bookz.ru/authors/uolter-aizekson/innovato_447/i_016.jpg http://images.clipartpanda.com/study-clipart-30333324-Illustration-Featuring-a-Group-of-Kids-Studying-Together-Stock-Vector.jpg http://900igr.net/datai/fizkultura/Ves-rantsa/0014-008-Vyvody.png http://pngimg.com/upload/keyboard_PNG5869.png http://images.easyfreeclipart.com/1355/dado-clip-art-at-clkercom-vector-online-royalty-free-1355886.png http://do.ngs.ru/preview/do/4e1630bd52fb319db216b25a946afc03_1466144470_1000_895.jpg
33
34
35
X

Чтобы скачать данную презентацию, порекомендуйте её своим друзьям в любой соц. сети.

После этого кнопка ЗАГРУЗКИ станет активной!

Кнопки рекомендации:

загрузить презентацию