Презентация к уроку информатики в 8 классе "Количество информации (алфавитный подход".

• 1 слайд

  Алфавитный подход к определению количества информации
  

• 2 слайд

  Содержательный подход к измерению информации рассматривает информацию с точки зрения человека, как уменьшение неопределенности наших знаний.
  
  Однако любое техническое устройство не воспринимает содержание информации. Поэтому в вычислительной технике используется другой подход к определению количества информации. Он называется алфавитным подходом.
  Алфавитный подход к определению количества информации
  

• 3 слайд

  Алфавитный подход к определению количества информации – это измерение количества информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита. К содержанию текста такая мера информации отношения не имеет. Поэтому такой подход можно назвать объективным, то есть не зависящим от воспринимающего его субъекта.
  Алфавитный подход к определению количества информации
  

• 4 слайд

  Устройствам нет дела до содержательной стороны сообщений.
  Компьютеры, принтеры, модемы работают не с самой информацией а с ее представлением в виде сообщений.
  Оценить информационные результаты их работы как полезные или бесполезные может только человек.
  Алфавитный подход удобен при подсчете количества информации, хранимого, передаваемого и обрабатываемого техническими устройствами.
  

• 5 слайд

  Алфавитный подход позволяет измерять информацию, заключенную в тексте на некотором языке (естественном или формальном), не связанный с содержанием этого текста.
  

• 6 слайд

  При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания (смысла) информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.
  Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом.
  Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит.
  В алфавит также следует включить и пробел, т.е. пропуск между словами.
  Пример: Я учусь в 8 классе «А» средней школы № 71.
  

• 7 слайд

  Полный перечень символов в алфавите называют МОЩНОСТЬЮ АЛФАВИТА и обозначают N
  Например: мощность русского алфавита
  
  1. состоит из 33 букв, но мы включили в перечень символов
  2. 10 цифр
  3. 11 знаков препинания
  
  Итого: 33+10+11 = 54
  

• 8 слайд

  Введем свою эталонную единицу
  для измерения информации.
  При алфавитном подходе считается, что каждый символ имеет свой определенный «информационный вес», который зависит от мощности алфавита.
  А каким может быть наименьшее число символов в алфавите?
  

• 9 слайд

  Алфавит, который использует компьютер считается наименьшим, он содержит только два символа – 0 и 1 , поэтому его называют
  двоичным алфавитом.
  
  

• 10 слайд

  Определение:
  Информационный вес двоичного алфавита принят за единицу измерения информации
  и называется БИТ.
  
  Полное количество информации записанное
  с помощью двоичного алфавита равно
  количеству 0 и 1.
  

• 11 слайд

  Например: 1111000011111100011101 – сколько содержит бит информации ?
  Всего: 22 бита
  

• 12 слайд

  С увеличением мощности алфавита увеличивается информационный вес символов этого алфавита.
  

• 13 слайд

  Итак: мощность двоичного алфавита = 2, то есть
  N = 2,
  обозначим через i - информационный вес символа,
  
  и еще мы знаем, что наименьший алфавит – двоичный.
  
  Свяжем их формулой: 2i = N → 2i = 2
  Вычислим i :
  i = 1
  Значит информационный вес двоичного алфавита равен 1 бит
  

• 14 слайд

  Для двухсимвольного алфавита, где i=1 бит можно привести следующую таблицу:
  
  

• 15 слайд

  Вычислим , чему будет равен информационный вес одного символа из четырехсимвольного алфавита
  Рассуждаем:
  N= 4, подставим мощность алфавита в формулу:
  2 i=N
  2 i = 4, отсюда получим i=2 бит – весит один символ в четырехсимвольном алфавите.
  

• 16 слайд

  Представим их в виде закодированных всевозможных комбинаций из двух , т. к. i=2, двоичных цифр для четырехсимвольного алфавита (всевозможные комбинации из цифр двоичного алфавита):
  

• 17 слайд

  Рассуждаем:
  N= 8, подставим мощность алфавита в формулу:
  2 i=N , 2 i = 8, отсюда получим i=3 бит – весит один символ в восьмисимвольном алфавите (символ будет занимать 3 бита).
  А если мощность равна 8, то i будет равно ?
  

• 18 слайд

  Подсчитайте самостоятельно
  и изобразите в виде таблицы
  вес одного символа 16-ти символьного алфавита
  

• 19 слайд

  Ограничения на максимальный размер алфавита не существует, но есть алфавит, который считается
  достаточным, его мощность = 256 символов и в него помещаются все необходимые символы.
  Сколько весит один символ этого алфавита?
  

• 20 слайд

  Проверим, что у вас получилось:
  N=256
  Подставим в нашу формулу:
  N=2i
  256=2i
  i=8 бит
  

• 21 слайд

  8 бит – это характерная величина в информатике и ей присвоили название:
  1 байт = 8 бит
  

• 22 слайд

  Решим задачу: ( один символ = 1 байт)
  Книга содержит 250 страниц
  На каждой странице – 50 строк
  В каждой строке – 60 символов
  Вычислим информационный объем всей книги
  
  Решение:
  На одной странице содержится: 50*60=3000 байт
  Объем всей книги равен: 3000*250=750 000 байт
  А в битах это ?
  750 000*8= 6 000 000 бит
  
  

• 23 слайд

  Для измерения больших объемов информации
  используют более крупные единицы измерения:
  1 Кб  (один килобайт)= 1024 байт=210байт
  1 Мб  (один мегабайт)= 1024 Кб=210Кбайт=220байт
  1 Гб  (один гигабайт)= 1024 Мб=210Mбайт=230байт
  1Тбайт (один терабайт)=210Гбайт=1024Гбайт=240байт
  1Пбайт(один петабайт)=210Тбайт=1024Тбайт=250байт
  1Эбайт(один экзабайт)=210Пбайт=1024Пбайт=260байт
  1Збайт(один зетабайт)=210Эбайт=1024Эбайт=270байт
  1Йбайт(один йотабайт)=210Збайт=1024Збайт=280байт. 
  

• 24 слайд

  Для перевода из одной единицы измерения информации в другую следует запомнить следующее правило:
  При переводе из меньших единиц измерения к большим надо заданное значение делить, в противном случае умножать.
  Пример: перевод от бит к Мб:
  Бит – байт – Кб – Мб
  Значение в битах : на 8 : на 1024 : на 1024
  

• 25 слайд

  Сколько килобайт составляет сообщение, содержащее 12288 бит?
  Решение:
  1 килобайт=1024 байт, 1 байт = 8 бит.
  Применим правило перевода:
  12288:8=1536 байт :1024=1,5Кб.
  

• 26 слайд

  РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
  

• 27 слайд

  При решении задач с алфавитным подходом следует запомнить 2 формулы:
  2 i = N
  N
  i
  МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА
  число символов в алфавите (его размер)
  ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА
  количество информации в одном символе
  I = K  i
  K
  I
  ЧИСЛО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ
  КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ
  N
  i
  I
  K
  

• 28 слайд

  Задача 1.
  Сообщение, записанное буквами из 256-символьного алфавита, содержит 50 символов. Какой объем информации оно несет?
  
  Дано:Решение:
  N=256N= 2i
  K= 20256= 2i
  Iобщ- ?i= 8 бит
  Iобщ = 8 бит * 50= 400 бит
  Iобщ=400 бит : 8= 50 байт.
  Ответ: Информационный объем сообщения 50 байт.
  

• 29 слайд

  Задача 2.
  Для записи сообщения использовался 64-х символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байтов информации и занимает 6 страниц. Сколько символов в строке?
  Дано:Решение:
  N=64N= 2i
  Iобщ.=8775 байт 64= 2i
  Ксим. в строке?i= 6 бит
  30*6= 180 строк в книге8775 байт = 8775*8 =70200 бит
  70200 бит : 180 строк : 6 бит = 65 символов в одной строке