Методическая разработка по дисциплине "Информатика" для специальности 09.02.04 Информационные системы по теме: "Информация и информационные системы"

• 1 слайд

  ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
  
  ЗАНЯТИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
  «ИНФОРМАТИКА», 1 КУРС, СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 09.02.04
  ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
  Автор: Минкова Екатерина Викторовна,
  преподаватель специальных дисциплин
  Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Технологический колледж» № 24 г. Москвы
  

• 2 слайд

  
  информация и информационные процессы
  
  

• 3 слайд

  ИНФОРМАЦИЯ
  Аналоговая – непрерывная
  (воспринимается человеком)
  Дискретная – скачкообразная
  (воспринимается вычислительной техникой)
  визуальная
  аудильная
  тактильная
  обонятельная
  вкусовая
  

• 4 слайд

  Основные понятия
  Код – это система условных знаков для преобразования информации.
  Кодирование – это операция преобразования символов или группы символов одного кода в символы или группы символов другого кода.
  Язык – это знаковая форма представления информации.
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  Измерение информации. Содержательный подход
  
  Объемный подход к измерению информации используется для определения количества информации, заключенного в тексте, записанном с помощью некоторого алфавита. При этом содержательная сторона текста в учет не берется.
  I = K  i
  2 i = N
  N
  i
  I
  K
  МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА
  число символов в алфавите (его размер)
  N
  ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА
  количество информации в одном символе
  i
  ЧИСЛО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ
  K
  КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ
  I
  

• 7 слайд

  
  Другой подход к измерению информации называют содержательным подходом. В этом случае количество информации связывается с содержанием (смыслом) полученного человеком сообщения. Вспомним, что с «человеческой» точки зрения информация — это знания, которые мы получаем из внешнего мира. Количество информации, заключенное в сообщении, должно быть тем больше, чем больше оно пополняет наши знания.
  Как же с этой точки зрения определяется единица измерения информации? Вы уже знаете, что эта единица называется битом. Проблема измерения информации исследована в теории информации, основатель которой — Клод Шеннон. В теории информации для бита дается следующее определение:
  Неопределенность знания и количество информации
  

• 8 слайд

  СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ ПОДХОД К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ
  Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных (неопределенность знания уменьшилась в два раза), несет 1 бит информации
  8 цветных шаров в корзине – 8 равновероятных событий
  Неопределенность знания о том, что из корзины может быть извлечен шар красного цвета, равна 8.
  Более строгое определение равновероятности: если увеличивать количество бросаний монеты (100, 1000, 10000 и т. д.), то число выпадений орла и число выпадений решки будут все ближе к половине количества бросаний монеты.
  Следовательно, можно сказать так:
  Неопределенность знания о результате некоторого события (бросание монеты или игрального кубика, вытаскивание жребия и др.) — это количество возможных результатов.
  

• 9 слайд

  
  МЕТОД БИНАРНОГО ПОИСКА
  Требуется угадать задуманное число из диапазона чисел от 1 до 8
  8 вариантов возможных событий  3 вопроса  3 бита информации
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  5
  6
  7
  8
  5
  6
  А какую оценку получил Ваш друг на экзамене? Четыре равновероятных события.
  

• 10 слайд

  А сейчас попробуем получить формулу, по которой вычисляется количество информации, содержащейся в сообщении о том, что имел место один из множества равновероятных результатов некоторого события.
  Обозначим буквой N количество возможных результатов события, или, как мы это еще называли, — неопределенность знания. Буквой i будем обозначать количество информации в сообщении об одном из N результатов.
  В примере с монетой:N = 2, i = 1 бит.
  В примере с оценками: N = 4, i = 2 бита.
  В примере со стеллажом: N = 8, i = 3 бита.
  Нетрудно заметить, что связь между этими величинами выражается следующей формулой:
  2i = N.
  
  Действительно: 21 = 2 ; 22 = 4 ; 23 = 8.
  

• 11 слайд

  С полученной формулой мы уже знакомы из базового курса информатики, и еще не однажды мы с ней встретимся. Значение этой формулы столь велико, что мы назвали ее главной формулой информатики.
  Если величина N известна, a i неизвестно, то данная формула становится уравнением для определения i. В математике оно называется показательным уравнением. Пусть на стеллаже не 8, а 16 полок. Чтобы ответить на вопрос, сколько информации содержится в сообщении о месте нахождения книги, нужно решить уравнение:
  2i = N
  

• 12 слайд

  Поскольку 16 = 2 , то i = 4 бита.
  Количество информации (i), содержащееся в сообщении об одном из N равновероятных результатов некоторого событий, определяется из решения показательного уравнения: 2i = N.
  
  Если значение N равно целой степени двойки (4, 8, 16, 32, 64 и т. д.), то показательное уравнение легко решить в уме, поскольку i будет целым числом.
  
  А чему, например, равно количество информации в сообщении о результате бросания игральной кости, у которой имеется шесть граней и, следовательно, N = 6?
  Можно догадаться, что решение уравнения 2i = 6.
  будет дробным числом, лежащим между 2 и 3, поскольку 22 = 4 < 6, а 2 = 8 > 6. А как точнее узнать это число?
  

• 13 слайд

  ПОКАЗАТЕЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ
  N
  i
  Определение количества информации, содержащейся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий
  N
  i
  Определение количества равновероятных событий N, если известно, сколько информации человек получил в сообщении о том, что произошло одно из этих событий.
  2 i = N
  

• 14 слайд

  
  КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ
  Задача 1. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N
  было получено 6 бит информации . Чему равно N ?
  Решение задачи 1. Значение N определяется из формулы N = 2 i .
  После подстановки значения i = 6 получаем: N = 2 6 = 64.
  Задача 2. В корзине лежат 16 шаров разного цвета . Сколько информации несет сообщение о том , что из корзины достали красный шар ?
  Решение задачи 2: Вытаскивание из корзины любого из 16 шаров – события равновероятные. Поэтому для решения задачи применима формула 2 i = N. Здесь N = 16 – число шаров. Решая уравнение 2 I =16 получаем ответ: i = 4 бита
  2 i = N
  N
  i
  Количество равновероятных возможных событий
  Количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий.
  

• 15 слайд

  Информационные процессы
  это действия (последовательность операций), совершаемые над информацией
  Поиск информации;
  Отбор информации;
  Хранение информации;
  Передача информации;
  Кодирование информации;
  Обработка информации;
  Защита информации.
  

• 16 слайд

  Сбор информации –
  это целенаправленный процесс, который сводится к поиску, отбору, получению и накоплению нужной для дальнейшего использования информации
  Методы поиска информации:
  Наблюдение;
  Общение со специалистами по интересующему вопросу;
  Чтение соответствующей литературы;
  Просмотр теле- и видеопрограмм;
  Прослушивание аудиозаписей и радиопередач;
  Работа в библиотеках и архивах;
  Запрос к информационным системам, банкам и базам данных;
  И пр. методы.
  

• 17 слайд

  Хранение информации – это процесс помещения информации в определенное хранилище с целью извлечения ее оттуда через некоторое время для дальнейшего использования
  Различная информация требует разного времени хранения
  Хранилище информации зависит от ее носителя
  

• 18 слайд

  Носитель информации – материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации
  

• 19 слайд

  Передача информации – это целенаправленный процесс, в результате которого информация передается от одного объекта к другому.
  Источник
  Кодирующее устройство
  Декодирующее устройство
  Приемник
  Канал связи
  Помехи
  Защита от помех
  

• 20 слайд

  Обработка (преобразование) информации – процесс изменения вида (формы), смысла (содержания), объема (количества) информации.
  Входная информация
  Преобразователь
  информации
  Выходная информация
  Общая схема обработки информации
  

• 21 слайд

  Информатика и ИКТ, 10 класс, Базовый и профильный уровни, Гейн А.Г., Ливчак А.Б., 2012
  Информатика и ИКТ, Базовый уровень, 10-11 класс, Семакин И.Г., Хеннер Е.К., 2012
  Информатика, 10-11 класс, Углублённый уровень, Часть 1, Поляков К.Ю., Еремин Е.А., 2013
  Список используемых источников