Различные подходы к определению количества информации. Единицы измерения количества информации (стр. 3 из 6)

В чём состоит неопределённость знания в опыте по бросанию монеты?

(отвечают)

При бросании монеты возможны два варианта исхода (орел или решка), заранее результат не известен, поэтому мы имеем неопределенность.

Что принято за единицу измерения количества информации?

(отвечают)

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица называется битом.

Домашнее задание:

Угринович Н. Д.Информатика и ИКТ. Базовый курс. Учебник для 8 класса; стр.27-28 (прочитать и ответить на контрольные вопросы из учебника на стр. 29). Просмотреть опорный конспект урока в тетради, знать основные определения; и решить одну задачу. Слайд 7

(записывают домашнее задание в тетради, и переписывают из слайда задачу)

5. Конспект урока №2

Тема урока: Измерение количества информации

(содержательный подход).

Единицы измерения информации

Тип урока: Комбинированный

Цели:

образовательные

- отработать решение задач, связанных с измерением количества информации при содержательном подходе;

развивающие

- формирование представления о содержательном подходе к определению количества информации;

воспитательные

- воспитать коммуникативность, креативность и любознательность;

- воспитать критическое мышление, интерес к изучаемой теме.

Задачи:

Ученик:

- должен уметь решать задачи, связанные с измерением количества информации при содержательном подходе;

Формы и методы: фронтальная, индивидуальная, объяснительно – иллюстративный, решение задач.

Оборудование урока: демонстрационная презентация «Содержательный подход к определению количества информации. Единицы измерения количества информации» (презентация находится самом конспекте).

Литература:

1. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов.— М.: Издательский центр «Академия», 2001;

2. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс: Учебник для 8 класса.— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

План урока.

1. Организационный момент (1 мин)

2. Актуализация знаний (4мин)

4. Решение задач (15мин)

5. Изучение нового материала (10мин)

6. Закрепление (10мин)

7. Подведение итогов урока, домашнее задание (6 мин)

Ход урока

Здравствуйте, ребята! Садитесь. Кто сегодня отсутствует?(отвечают и настраиваются на работу)Сегодня мы с вами отработаем навыки решения задач на измерение информации при содержательном подходе, а также познакомимся с единицами измерения информации и рассмотрим соотношения между ними.Сначала, ответьте на несколько вопросов.Можно ли измерять информацию?(отвечают) Информацию можно измерять.В чем состоит содержательный подход к определению информации?(отвечают) Измерить количество информации можно только в том сообщении, в котором известно количество возможных событий (вариантов) и не один из них не имеет преимущества перед другим. Чтобы выяснить количество возможных исходов, человеку необходимо понять содержание (смысл) сообщения, поэтому такой подход называется содержательным.Что принято за единицу измерения количества информации?(отвечают) За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица называется битом.Как зависит количество информации от количества возможных событий?(отвечают)

Эта формула сегодня понадобится при решении задач.Откройте, пожалуйста, тетради. Запишите сегодняшнее число, и тему урока «Измерение количества информации (содержательный подход). Единицы измерения информации». Слайд 1

(записывают число и тему урока)Ребята, мы с вами начнем решение задач. Условия задач представлены на слайдах. Вам обязательно необходимо записывать условия задач, а также их решение. Слайд 2(Каждую задачу решает у доски определенный ученик, остальные выполняют задания на местах.)(Задачи на слайде 2)

Задача №1При приеме некоторого сообщения получили 6 бит информации. Сколько вариантов исхода было до получения сообщения?(решает задачу)

Задача №2

Сколько различных изображений лежало в стопке, если сообщение о вытащенной картинке несет 3 бита информации?

(решает задачу)

Дано:

Решение:

.Ответ: 8 изображений в стопке.

Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей – байт, причем: 1 байт = 8 битов =

битов. Таким образом, в информатике система образования кратных единиц измерения несколько отличается от принятых в большинстве наук. В компьютере информация кодируется с помощью двоичной знаковой системы, и поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент

. Так, кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом: Слайд 3

1 килобайт (Кбайт) =

байт = 1024 байт

1 мегабайт (Мбайт) =

Кбайт = 1024 Кбайт

1 гигабайт (Гбайт) =

Мбайт = 1024 Мбайт

(Ученики записывают в тетрадях)

Запомнить и закрепить навык перехода одних единиц измерения информации в другие поможет следующая памятка. Перерисуйте ее в тетрадь.

( перерисовывают памятку в тетрадь)

Пользуясь приведенной таблицей или памяткой, выполните следующее задание (желательно выполнять задания с проговариванием: «Перевожу килобайты в байты. В одном килобайте 1024 байта, поэтому умножаю на 1024»)

(Учащиеся по одному выходят к доске и выполняют по одному заданию.)

Слайд 4

Задание №1

Переведи в байты.

1) 15 Кб, 256 Кб, 2500 Кб.

2) 72 Кб, 340 Мб, 7340032 Кб.

(выполняют ученики в тетрадях)

1) 15 Кб •1024 = 15360 байт,

256 Кб •1024 = 262144 байт,

2500 КБ • 1024=2560000 байт

2) 72 Кб •1024 = 73728 байт

340 Мб •1024 = 348160 Кб•1024 =35615840 байт.

7340032 Кб • 1024=7516192768 байт

Задание №2

Переведи в килобайты.

1) 7168 байт, 7680 байт, 2 Мб, 5 Гб.

2) 2560 байт, 257 Мб.

1) 7168 байт : 1024=7 Кб,

7680 байт : 1024=7.5 Кб,

2 Мб •1024 =2048 Кб,

5 Гб•1024 =5120 Мб •1024 =5242880 Кб.

2) 2560 байт : 1024=1.5 Кб,

257 Мб •1024 =263168 Кб.

Подведение итогов урока, домашнее задание

Какие цели в начале урока мы перед собой поставили? Что нового узнали?

(отвечают)

Домашнее задание:

Угринович Н. Д.Информатика и ИКТ. Базовый курс. Учебник для 8 класса; стр.27-31 (прочитать и ответить на контрольные вопросы из учебника на стр. 29, выполнить задания для самостоятельного выполнения на стр. 29-31)

(записывают домашнее задание)

6. Конспект урока №3

Тема урока: Алфавитный подход к определению количества информации

Тип урока: Объяснение нового материала.

Цели:

образовательные

- познакомить с алфавитным подходом к измерению информации;

развивающие

- формирование представления об алфавитном подходе к определению количества информации;

- развитие логического мышления, расширения кругозора учащихся;

воспитательные

- воспитать у учащихся интерес к изучаемой теме;

- воспитание информационной культуры.

Задачи:

Ученик:

- должен уметь измерять информационный объем текста в байтах

Формы и методы: объяснительно - иллюстративный, частично – поисковый, решение задач.

Оборудование урока: карточки с заданиями; демонстрационная презентация «Алфавитный подход к определению информации» (презентация находится в самом конспекте).

Литература:

2. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс: Учебник для 8 класса.— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

План урока.

1. Организационный момент (1 мин)

2. Проверка домашнего задания (3 мин)

3. Актуализация знаний (5 мин)

4. Изучение нового материала (15 мин)

5. Закрепление (15 мин)

6. Подведение итогов урока, домашнее задание (6 мин)

Ход урока:

Учитель:Ученики:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик:Учитель:Учитель:Ученик:Учитель:Ученик: Учитель:Ученик: Учитель:Ученик: Учитель:Ученик: Учитель:Учитель:Учитель:Ученик:

Здравствуйте, ребята! Садитесь. Кто сегодня отсутствует?(отвечают и настраиваются на работу)Проверка домашнего задания. Проверяю домашнее задание, подхожу и смотрю. (если у ребят трудности проверяем на доске и заново решаем вместе)Слайд 1

Сегодня мы с вами продолжим разговор об измерении информации.Откройте, пожалуйста, тетради. Запишите сегодняшнее число, и тему урока «Алфавитный подход к определению количества информации».(ребята записывают число и тему урока)Сейчас я буду задавать вопросы: Слайд 2В какой из последовательностей единицы измерения информации указаны в порядке возрастания:а) байт, килобайт, мегабайт, бит; б) килобайт, байт, бит, мегабайт; в) байт, мегабайт, килобайт, гигабайт; г) мегабайт, килобайт, гигабайт, байт; д) байт, килобайт, мегабайт, гигабайт.

(отвечает) дВерно, следующий вопрос: Слайд3Является ли сообщение «2 умножить на 2 будет 4» информативным?(отвечает) Нет, не является, так как не содержит новую для нас информацию.Слайд3Содержит ли для вас сообщение «Завтра ожидается солнечная погода» информацию?

(отвечает) Да. Это информативное сообщение.Слайд3Что означает i в формуле? Что означает N в формуле?(отвечает) i – количество информации одного из равновероятных исходов события, N – количество равновероятных событий.Следующее задание: определить количество информации в тексте на экране (Азора упала на лапу Ароза)(отвечают)...Итак, данное задание естественно вызвало у вас затруднение по причине того, что невозможно вычленить количество равновероятных исходов события, если не понятен смысл сообщения.Вы научились определять количество информации, которое содержится в сообщениях, уменьшающих неопределенность наших знаний. Для нас количество информации зависит от ее содержания, понятности и новизны. То есть, мы рассматривали информацию с позиции человека. Попробуйте подсчитать количество информации, полученной в результате прочтения нового для вас параграфа в учебнике! Сделать это невозможно, хотя фактом является то, что информация получена. Также любое техническое устройство не воспринимает содержание информации, поэтому в вычислительной технике используется другой подход к измерению информации – алфавитный. Каким образом в этом случае можно найти количество информации?Вернемся вновь к сообщению, которое вызвало у нас затруднение: Азора упала на лапу Ароза.С помощью какого алфавита написано это сообщение?(отвечают) Русского алфавитаСколько букв в этом алфавите?(отвечают) 33Запишите определения. Слайд 4Алфавит – это конечное множество символов, используемых для представления информации.Мощность алфавита – число символов алфавита.Если учесть все знаки препинания, то в русском алфавите 54 символа.

(записывают определения)Сколько таких равновероятных событий в алфавите может произойти для данного сообщения?(отвечают) 33, по количеству букв в алфавите.Сколько информации мы получим от одной из 33 букв?(отвечают) 5,04 битов.Почему столько? Как вы решали?(отвечают) По формуле

, где N = 33.Получается мощность алфавита можно обозначить буквой N, так как это количество равновероятных исходов события: выпадение буквы (символа). (Учащиеся записывают) N – мощность алфавита, i – количество информации, которое несет каждый символ алфавита. Формула:

.Сколько информации содержит символ русского алфавита с учетом всех дополнительных знаков?(отвечают) 5,75 битов.А сколько информации содержат два таких символа?(отвечают) В два раза больше.А K символов?(отвечают) В K раз больше, то есть К умноженное на информационный вес одного символа: K* i.Если обозначим количество символов в данном тексте буквой К, общее количество информации во всем тексте буквой I, то можно вывести формулу. I = K * i(Учащиеся записывают) К – количество символов в тексте,I – количество информации во всем тексте, тогда I = K * iХорошо. А теперь попробуйте вычислить количество информации в тексте Азора упала на лапу Ароза (если считать, что алфавит состоит из 33 символов)

битМолодцы. Таким образом, мы сегодня с вами научились измерять количество информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита, то есть познакомились с алфавитным подходом измерения информации. Для закрепления полученных знаний, выполните следующие задания. Слайд5

Задание 1Пусть передается простое арифметическое выражение. Сколько информации содержит каждый из знаков?(решают) Алфавит арифметических выражений состоит из 16 знаков: 0…9, «+», «-», «*», «/», «(», «)». N=16. Следовательно,

, i=4 бит.Задание 2Чему равна информационная емкость знака двоичной знаковой системы?(решают) Передача информации в технических системах осуществляется в двоичной знаковой системе. N = 2. Следовательно,

, i=1 бит.В тетрадях запишите: информационная емкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит.(записывают)Сообщения бывают очень большими, содержащими огромное количество информации. Компьютер создан для того, чтобы обрабатывать большие объемы информации. Определим, сколько информации несет один символ текста, набранного на компьютере. Нужно выяснить количество символов в компьютерном алфавите.Учитель предлагает примерно оценить количество символов в компьютерном алфавите. Слайд6

Количество информации может быть только целым числом.