Выдаём удостоверения и дипломы установленного образца

Получите 5% кэшбэк!

Запишитесь на один из 793 курсов и получите 5% кэшбэк стоимости курса на карту

Выбрать курс
Инфоурок Информатика КонспектыИзмерение информации. Конспект урока 10 класс

Измерение информации. Конспект урока 10 класс

Скачать материал
библиотека
материалов

Урок информатики (10класс)


Тема: Измерение информации (формулы Хартли и Шеннона)

Цели: ввести понятие «количество информации», сформировать у учащихся понимание вероятности, равновероятных событий, не равновероятных событий, научить находить количество информации.

од урока

  1. Организационный момент

Приветствие

Проверка присутствующих

Сообщение темы и целей урока

  1. Изучение нового материала

1. Существует два подхода к определению информации. Один из них называется содержательный или вероятностный. Из названия можно сделать вывод, что количество информации зависит от ее содержания.

Задание 1 (устно)

Определите количество информации в следующих сообщениях с позиции «много» или «мало». Содержат ли сообщения новые и понятные сведения?

    1. Столица России – Москва.

    2. Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.

    3. Дифракцией света называется совокупность явлений, которые обусловлены волновой природой света и наблюдаются при его распространении в среде с резко выраженной оптической неоднородностью.

    4. Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 900 тонн.

Сообщение несет больше информации, если в нем содержатся новые и понятные сведения. Такое сообщение называется информативным.

- Содержит ли информацию учебник физики за 10 класс?

- Для кого он будет информативным – для ученика 10 класса или 1 класс?

2. Рассмотрим понятие информативности с другой стороны. Если некоторое сообщение является информативным, следовательно, оно дает нам знания или уменьшает неопределенность наших знаний.

Пример.

Мы бросаем монету и пытаемся угадать, какой стороной она упадет на поверхность. Возможен один результат из двух: монета окажется в положении «орел» или «решка». Каждое из этих двух событий окажется равновероятным, т.е. ни одно из них не имеет преимущества перед другим.

Перед броском монеты мы точно не знаем, как она упадет. Это событие предсказать невозможно, т.е. перед броском существует неопределенность нашего знания (возможно одно событие из двух). После броска наступает полная определенность знания, т.к. мы получаем зрительное сообщение о положении монеты. Это зрительное сообщение уменьшает неопределенность нашего знания в два раза, т.к. из двух равновероятных событий произошло одно.

3. Единицы измерения информации.

Наименьшая единица измерения информации – 1 бит.

1 бит - это количество информации, уменьшающее неопределенность знаний в два раза.

1 байт = 8 бит;

1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт;

1 Мбайт = 210 Кбайт = 1024 Кбайт;

1 Гбайт = 210 Мбайт = 1024 Мбайт 

hello_html_mf084f72.gifhello_html_mf084f72.gifhello_html_mf084f72.gifhello_html_mf084f72.gif

бит

байт

Кбайт

Мбайт

Гбайт



hello_html_3da96fb0.gifhello_html_3da96fb0.gifhello_html_3da96fb0.gifhello_html_3da96fb0.gif

: 1024

: 1024

: 1024

: 8



Задание 2.

Заполнить пропуски числами:

а)__Гб=1536 Мб=__Кбайт

Решение:

1536 Мб=1536:1024 Гб=1,5 Гб

1536 Мб= 1536*1024 Кб=1 572 864 Кб


б) 512 Кб=2_ байт=2_ бит

512 Кб= 512*1024 байт=524288 байт или 29*210=219 байт

219 байт=219*23 бит=222 бит, так как в 1 байте 8 бит или 23


4. Измерение информации.

а) Если события равновероятны, то для измерения количества информации используется формула Хартли:

N = 2I

N – количество возможных событий,

I – количество информации (в битах).


б) Если события имеют различную вероятность, используется формула Шеннона:

hello_html_m1e1b68cb.gif

I – количество информации;

N – количество возможных событий;

Рi – вероятность отдельных событий.

5. Решение задач

1) В барабане для розыгрыша лотереи находится 32 шара. Сколько информации содержит сообщение о первом выпавшем номере (например, выпал номер 15)?

Решение:

т.к. вытаскивание любого из шаров равновероятно, то количество информации вычисляется по формуле 2I=N, где I – количество информации, а N – количество шаров. Тогда 2I=32, отсюда I = 5 бит.

2) Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке номер 3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения?

Решение:

Поскольку выбор одной дорожки из 4-х равновероятен, то количество информации определяется по формуле: 2I=N, где I – количество информации, а N=4 – количество дорожек. Тогда 2I=4, отсюда I=2 бита.

3) При угадывании целого числа в некотором диапазоне было получено 6 бит информации. Сколько чисел содержит этот диапазон?

Решение:

Поскольку выбор числа равновероятен из заданного диапазона, то количество информации определяется по формуле 2I=N, где I=6 бит, а N – количество чисел в искомом интервале. Отсюда: 26=N, N=64.

4) В корзине 15 яблок, 15 груш и 30 слив. Сколько бит информации несет сообщение о том, что выбранный из корзины фрукт – яблоко?

Решение:

  1. Найдем общее количество фруктов: 15 + 15 +30 = 60.

  2. Найдем вероятность выбора каждого из фруктов:

ря = 15/60 = ¼

рг = 15/60 = ¼

рс = 30/60 = ½

  1. Найдем количество информации:

I = - (1/4*log21/4 + 1/4*log21/4 + 1/2*log21/2) = - (1/4*(-2) + ¼*(-2) + ½*(-1)) = ½ + ½ + ½ = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 бита

  1. Домашнее задание

§ 2.2, 2.4, задание 2.1, 2.2 (с. 78) письменно.

Заполнить пропуски числами: 5 Кб = ___ байт = ___ бит;

___ Кб = ___ байт = 213 бит.

  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель математики и информатики
Курс профессиональной переподготовки
Учитель информатики
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Проверен экспертом
Общая информация
Учебник: «Информатика. Углубленный уровень (в 2-ух частях) », Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
Тема: § 3. Измерение информации

Номер материала: ДБ-1228792

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Табличный процессор MS Excel в профессиональной деятельности учителя математики»
Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс повышения квалификации «Методика преподавания информатики в начальных классах»
Курс повышения квалификации «Внедрение системы компьютерной математики в процесс обучения математике в старших классах в рамках реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Облачные технологии в образовании»
Курс повышения квалификации «Использование компьютерных технологий в процессе обучения в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания информатики в начальных классах с учетом ФГОС НОО»
Курс повышения квалификации «Введение в программирование на языке С (СИ)»
Курс повышения квалификации «Современные тенденции цифровизации образования»
Курс повышения квалификации «Применение интерактивных образовательных платформ на примере платформы Moodle»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.