Количественные параметры информационных объектов

• 1 слайд

  Количественные параметры информационных объектов
  Радзевич В.Н.
  учитель информатики
  первой квалификационной категории
  МБОУ «СОШ № 49»
  Г. Курска
  

• 2 слайд

  Цель урока:
  Развитие навыков решения задач на измерение информации, используя алфавитный подход
  

• 3 слайд

  Задачи урока:
  Применение алфавитного подхода к измерению количества информации
  2. Формирование и развитие функционального мышления учащихся,
  3. Познакомиться с различными типами задач по данной теме
  4. Научиться решать задачи вида № 1 (ОГЭ)
  
  

• 4 слайд

  
  Алфавитный подход
  Измерение информации (теория)
  3. Решение задач
  
  План
  

• 5 слайд

  Ключевые слова
  бит
  информационный вес символа
  информационный объём сообщения
  единицы измерения информации
  

• 6 слайд

  Алфавитный подход к измерению информации
  Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес – несёт фиксированное количество информации.
  Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита.
  Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит (bit)».
  

• 7 слайд

  1
  Алфавит любого языка можно заменить двоичным алфавитом.
  2
  Для кодирования N символов произвольного алфавита требуется i-разрядный двоичный код
  3
  Информационный вес символа = разрядность двоичного кода.
  4
  Мощность алфавита и информационный вес символа алфавита: N=2i
  Информационный вес символа произвольного алфавита
  

• 8 слайд

  Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?
  Задача 1
  Решение:
  N=8
  i – ?
  8 = 2i.
  i = 3.
  Ответ: 3 бита.
  N = 2i
  Соотношение, связывающее величины i и N
  Краткая запись условия задачи
  Вычисления
  

• 9 слайд

  Информационный объем сообщения
  Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:
  K
  i
  
  I = K i
  Количество символов
  в сообщении
  Информационный вес
  символа алфавита
  
  

• 10 слайд

  Теоретические основы
  АЛФАВИТ – это вся совокупность символов, используемых в
  некотором языке для представления информации.
  МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ( N ) – это число символов в
  алфавите
  N = 2i
  N
  i
  МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА
  ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА
  количество информации в одном символе
  I
  K
  КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ
  КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ
  В СООБЩЕНИИ
  I = Ki
  1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 210 байтов
  1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 210 Кб = 220 байтов
  1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 210 Мб = 220 Кб = 230 байтов
  1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 210 Гб = 220 Мб = 230 Кб = 240 байтов
  

• 11 слайд

  Сколько школьных учебников емкостью 350 Кбайт можно разместить на трехдюймовой дискете, если объем трехдюймовой дискеты – 1,44 Мбайт?
  
  Решение
  1Мбайт=1024 Кбайт 1,44Мбайт = 1,44*1024 = 1474,56 Кбайт 1474,56 Кбайт / 350 Кбайт = 4 (учебника).
  Задача
  

• 12 слайд

  Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?
  Задача 2
  Решение:
  N = 32,
  K = 140
  I – ?
  Ответ: 700 битов.
  I = K i,
  N = 2 i
  32 = 2 i, i = 5, I = 140 5 = 700 (битов)
  
  
  

• 13 слайд

  Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?
  Задача 3
  Решение:
  I = 720;
  K = 180;
  N – ?
  Ответ: 16 символов.
  N = 2 i,
  I = K i,
  i = I/K
  i = 720/180 = 4 (бита);
  N = 24 = 16 (символов)
  
  

• 14 слайд

  Единицы измерения информации
  КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ
  русские (РУС) буквы
  латинские (LAT) буквы
  цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
  математические знаки (+, -, *, /, ^, =)
  прочие символы («», №, %, <, >, :, ;, #, &)
  Алфавит содержит 256 символов.
  256 = 28  i=8
  1 байт - информационный вес символа
  алфавита мощностью 256.
  1 байт = 8 битов
  

• 15 слайд

  Задача 4
  Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение?
  
  I = 4 Кб,
  K = 4096;
  i – ? N – ?
  Ответ: информационный вес символа = 8,
  алфавит содержит 256 символов.
  N = 28 = 256 (символов)
  N = 2i, I = K i, i = I/K
  
  i = 4 1024 8/4096 = 8 (битов)
  
  
  I = 4 (Кб) = 4 1024 8 (битов)
  
  
  Решение:
  

• 16 слайд

  Задача 1 (ОГЭ)
  Статья, набранная на компьютере, содержит 8 страниц, на каждой странице 40 строк, в каждой строке 64 символа. Определите информационный объём статьи в кодировке Unicode, в которой каждый символ кодируется 16 битами.
  
  1) 320 байт2) 35 Кбайт
  3) 640 байт4) 40 Кбайт
  

• 17 слайд

  Решение:
  8 * 40 * 64 = 20480 символов в статье.
  16 бит = 2 байта
  20480 * 2 = 40960 байт – информационный вес статьи в байтах.
  1Кбай = 1024 байта
  40960:1024 = 40 Кбайт – информационный вес статьи в Кбайтах.
  
  

• 18 слайд

  В одной из кодировок Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Петя написал текст (в нём нет лишних пробелов):
  «Ель, кедр, сосна, кипарис, лиственница, можжевельник — хвойные растения».
  Ученик вычеркнул из списка название одного из растений. Заодно он вычеркнул ставшие лишними запятые и пробелы — два пробела не должны идти подряд. При этом размер нового предложения в данной кодировке оказался на 26 байт меньше, чем размер исходного предложения. Напишите в ответе вычеркнутое название хвойного растения.
  
  Задача 2 (ОГЭ 2020)
  

• 19 слайд

  В одной из кодировок Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Ваня написал текст (в нём нет лишних пробелов):
  «Уфа, Азов, Пермь, Белово, Вологда, Камбарка, Соликамск — города России».
  Ученик вычеркнул из списка название одного из городов. Заодно он вычеркнул ставшие лишними запятые и пробелы — два пробела не должны идти подряд.
  При этом размер нового предложения в данной кодировке оказался на 22 байта меньше, чем размер исходного предложения. Напишите в ответе вычеркнутое название города России.
  
  Задача 3 (ОГЭ)
  

• 20 слайд

  В кодировке UTF-32 каждый символ кодируется 32 битами. Миша написал текст (в нём нет лишних пробелов):
  «Айва, Алыча, Генипа, Гуарана, Курбарил, Мангостан — фрукты».
  Ученик вычеркнул из списка название одного из фруктов. Заодно он вычеркнул ставшие лишними запятые и пробелы — два пробела не должны идти подряд.
  При этом размер нового предложения в данной кодировке оказался на 36 байтов меньше, чем размер исходного предложения. Напишите в ответе вычеркнутое название фрукта.
  
  Задача 4 (ОГЭ)
  

• 21 слайд

  В одной из кодировок UTF-16 каждый символ кодируется 16 битами. Гриша написал текст (в нём нет лишних пробелов):
  «Бобр, белка, суслик, мышовка, выхухоль, тушканчик — млекопитающие».
  Ученик вычеркнул из списка название одного из млекопитающих. Заодно он вычеркнул ставшие лишними запятые и пробелы — два пробела не должны идти подряд.
  При этом размер нового предложения в данной кодировке оказался на 16 байт меньше, чем размер исходного предложения. Напишите в ответе вычеркнутое название млекопитающего.
  
  Задача 5 (ОГЭ)
  

• 22 слайд

  В кодировке UTF-32 каждый символ кодируется 32 битами. Даша написала текст (в нём нет лишних пробелов):
  «Ёрш, скат, окунь, карась, камбала, долгопёр — рыбы».
  Ученик вычеркнул из списка название одной из рыб. Заодно она вычеркнула ставшие лишними запятые и пробелы — два пробела не должны идти подряд.
  При этом размер нового предложения в данной кодировке оказался на 36 байтов меньше, чем размер исходного предложения. Напишите в ответе вычеркнутое название рыбы.
  
  Задача 6 (ОГЭ)
  

• 23 слайд

  В кодировке UTF-16 каждый символ кодируется 16 битами. Влад написал текст (в нём нет лишних пробелов):
  «Мята, тыква, огурец, артишок, патиссон, картофель — овощи».
  Ученик вычеркнул из списка название одного из овощей. Заодно он вычеркнул ставшие лишними запятые и пробелы — два пробела не должны идти подряд.
  При этом размер нового предложения в данной кодировке оказался на 22 байта меньше, чем размер исходного предложения. Напишите в ответе вычеркнутое название овоща.
  
  Задача 7 (ОГЭ)
  

• 24 слайд

  Что нужно знать для определения информационного веса символа алфавита некоторого естественного или формального языка?
  В чем суть алфавитного подхода к измерению информации?
  Что принято за минимальную единицу измерения информации?
  Определите информационный вес i символа алфавита мощностью N, заполняя таблицу:
  23
  25
  26
  27
  28
  3
  5
  6
  7
  8
  Как определить информационный объём сообщения, представленного символами некоторого естественного или формального языка?
  

• 25 слайд

  Определите количество информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу:
  23
  25
  26
  27
  28
  3
  5
  6
  7
  8
  1200
  1000
  600
  700
  800
  Племя Мульти пишет письма, пользуясь 16-символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом.
  Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 100 символов, а письмо племени Пульти - 50. Сравните информационные объёмы сообщений, содержащихся в письмах.
  Решение:
  NМ=16, KМ=100. iМ=4, IМ= 400
  NП=32, KП=50. iП=5, IП= 250
  Ответ:
  Информационный объём письма племени Пульти больше чем объём письма племени Мульти.
  

• 26 слайд

  Для записи текста использовался 64-символьный алфавит. Какой объём информации в байтах содержат 10 страниц текста, если на каждой странице расположено 32 строки по 64 символа в строке?
  Решение:
  N=64, i=6, K=10  32  64= 20 480 (символов)
  Ответ: 15360 байтов.
  I= K  i / 8 = 20480  6 / 8 = 15360 (байтов)
  

• 27 слайд

  Самое главное
  1 бит - минимальная единица измерения информации.
  Информационный вес i символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2i.
  Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:
  I = K i.
  1 байт = 8 битов.
  Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза.
  

• 28 слайд

  Литература:
  Образовательный портал РЕШУ ОГЭ
  https://inf-oge.sdamgia.ru/test?theme=3
  2. Сайт К. Полякова
  http://kpolyakov.spb.ru/school/ege.htm
  3. ОГЭ 2020. Информатика. Типовые варианты заданий. 10 вариантов. Ушаков Д.М. (2020, 120с.) 
  4. ОГЭ 2020. Информатика. 10 тренировочных вариантов экзаменационных работ. Ушаков Д.М. (2019, 144с.)    
  5. ОГЭ 2020. Информатика. Готовимся к итоговой аттестации. Лещинер В.Р., Путимцева Ю.С. (2020, 176с.
  
  

Краткое описание документа:

Презентация для разбора заданий вида №1 (ОГЭ).

Данная презентация поможет педагогам и учащимся разобраться в применении алфавитного подхода к измерению количества информации, а также познакомиться с различными типами задач по данной теме

Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес – несёт фиксированное количество информации.

Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита.

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит (bit)».