Презентация по информатике для 8 класса "Измерение информации"

• 1 слайд

  
  Измерение информации
  

• 2 слайд

  Измерение информации
  Неизмеряемость информации в быту (информация как новизна)
  
  Количество информации в сообщении зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя.
  
  Когда информация рассматривается как новизна сообщения для получателя, не ставится вопрос об измерении количества информации.
  2*2=4
  не информативно
  информативно
  Количество информации <0
  Количество информации >0
  

• 3 слайд

  Определите количество информации в след. сообщениях с позиции «много», «мало»
  
  1. Столица России – Москва.
  
  2. Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.
  
  3. Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн
  
  
  Вывод: количество информации зависит от
  информативности
  

• 4 слайд

  Измерение информации
  Содержательный подход (вероятностный)
  Основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте.   Этот подход использует математические понятия вероятности и логарифма.
  
  Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в два раза, несет 1 бит информации
  
  
  
  При бросании монеты:
  «выпала решка», «выпал орел»,
  
  Выпал орел - 1 бит информации
  
  Объемный подход (алфавитный)
  Объем информации не связан с ее содержанием. Когда говорят об объеме информации, то имеют ввиду размер «текста» в том алфавите, с помощью которого эта информация представлена.
  
  В двоичном коде 1 двоичный разряд (0 или 1) несет одну единицу информации, которая называется 1 бит.
  
  
  1
  1
  0
  1
  …
  1 бит
  1 бит
  

• 5 слайд

  I ПОДХОД – вероятностный (содержательный) 
  Получение информации (ее увеличение) одновременно означает увеличение знания, что, в свою очередь, означает уменьшение незнания или информационной неопределенности.
  Равновероятные события
  1 или 0
  1 бит 1 бит
  ! Мы не получаем информации, когда происходит 1 событие из одного возможного (монета орел/орел)
  
  За единицу количества информации принимают выбор одного из двух равновероятных сообщений (“да” или “нет”, “1” или “0”). Она также названа бит.
  Шестигранный кубик (неопределенность знаний равна 6), после броска неопределенность уменьшается в 6 раз.
  

• 6 слайд

  бит    (англ. bit — binary digit — двоичная цифра).
  1 бит – это количество информации, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза
  За единицу количества информации принимают выбор одного из двух равновероятных сообщений (“да” или “нет”, “1” или “0”). Она также названа бит.
  

• 7 слайд

  Формула, которая связывает между собой количество возможных событий и количество информации, имеет вид:
  N= 2i (формула Хартли)
  Научный подход к оценке сообщений был предложен еще в 1928 году Р.Хартли.
  N – число равновероятных событий
  
  i – количество информации в сообщении
  

• 8 слайд

  Как пользоваться формулами
  если количество возможных вариантов N является целой степенью числа 2, то производить вычисления по формуле N= 2i достаточно легко.
  
  ПР. Определите количество информации при вытаскивании одной карты из колоды, состоящей из 32 карт
  N = 32, 32 = 25 , 25 = 2I ,I = 5 Ответ: 5 бит
  если же количество возможных вариантов информации N не является целой степенью числа 2, то необходимо воспользоваться калькулятором или таблицей степеней 2. (см. таблицу, следующий слайд)
  
  

• 9 слайд

  Задача:
  Какое количество информации можно получить при угадывании числа из интервала от 1 до 11?
  
  Решение:
  N = 11, чтобы найти I (количество информации), необходимо воспользоваться таблицей., тогда
  11 = 2I
  I = 3, 45943 бит
  
  
  

• 10 слайд

  ТАБЛИЦА степеней 2
  

• 11 слайд

  тренировка
  1) Сколько информации содержит сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 8 раз?
  Решение: так как неопределенность знаний уменьшается в 8 раз, следовательно, оно было равно 8, т.е. существовало 8 равновероятных событий. Сообщение о том, что произошло одно из них, несет 3 бита информации (8 = 23).
  Ответ: З бита.
  2) В коробке лежат 16 кубиков. Все кубики разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из коробки достали красный кубик?
  Решение: из 16 равновероятных событий нужно выбрать одно. Поэтому N = 16, следовательно, i = 4 (16 = 24).
  Пояснение: события равновероятны, т.к. всех цветов в коробке присутствует по одному.
  Ответ: 4 бита.
  

• 12 слайд

  Единицы измерения информации
  
  1 байт = 8 бит
  1 килобайт (Кб) = 210 байт = 1024 байт
  1 мегабайт (Мб) = 210 Кб = 1024 Кб = 220 байт
  1 гигабайт (Гб) = 210 Мб = 1024 Мб = 230 байт
  1 терабайт (Тб) = 210 Гб = 1024 Гб = 240 байт
  1 петабайт (Пб) = 210 Тб = 1024 Тб = 250 байт
  1 экзабайт (Эб) = 210 Пб = 1024 Пб = 260 байт
  1 зеттабайт (Зб) = 210 Эб = 1024 Эб = 270 байт
  1 йоттабайт (Йб) = 210 Зб = 1024 Зб = 280 байт
  
  
  
  
  

• 13 слайд

  Какое из сообщений несет больше информации:
  
  В результате подбрасывания монеты (орел, решка) выпала решка.
  
  На светофоре (красный, желтый, зеленый) сейчас горит зеленый свет.
  
  В результате подбрасывания игральной кости (1, 2, 3, 4, 5, 6) выпало 3 очка.
  

• 14 слайд

  II ПОДХОД – объемный (алфавитный). Измерение информации в технике 
  В технике, где информацией считается любая хранящаяся, обрабатываемая или передаваемая последовательность знаков, сигналов, часто используют простой способ определения количества информации, который может быть назван объемным. Он основан на подсчете числа символов в сообщении, то есть связан только с длиной сообщения и не учитывает его содержания.
  

• 15 слайд

  Алфавитный подход
  к измерению информации
  Алфавитный подход позволяет определить количество информации, заключенной в тексте.
  А Б В Г Д М Н О П Р Т
  Мама мыла раму
  2i=N
  N – количество символов в алфавите (мощность алфавита)
  i – количество информации, содержащейся в одном символе алфавита
  Количество информации в тексте
  V=Ki
  K – число символов в тексте
  V – объем информации
  

• 16 слайд

  СИМВОЛЬНЫЙ АЛФАВИТ КОМПЬЮТЕРА
  русские буквы
  латинские буквы
  цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
  математические знаки (+, -, *, /, ^, =)
  прочие символы («», №, %, <, >, :, ;, #, &)
  N = 2 i
  N = 256 = 2 8
  i = 8 бит = 1 байт
  1 байт - это информационный вес одного символа компьютерного алфавита
  

• 17 слайд

  Правило измерения количества информации в информационном сообщении в определенной знаковой системе:
  Найти мощность алфавита – N
  Найти информационный объем 1 символа - N= 2i
  Найти количество символов в сообщении – K
  Найти информационный объем всего сообщения – V=Ki
  
  

• 18 слайд

  ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕМ ТЕКСТА
  ЗАДАЧА
  Книга, подготовленная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов (включая пробелы между словами). Каков объем информации в книге?
  РЕШЕНИЕ
  Мощность компьютерного алфавита равна 256, поэтому один символ несет 1 байт информации. Значит, страница книги содержит 40  60 = 2400 байт информации.
  [кол-во символов в строке]  [кол-во строк] = [информационный объем страницы]
  Объем всей информации в книге (в разных единицах):
  [информационный объем страницы]  [кол-во страниц] = [информационный объем книги]
  2400  150 = 360 000 байт / 1024 = 351,5625 Кбайт / 1024 = 0,34332275 Мбайт
  

• 19 слайд

  Измерение информации
  Содержательный подход (вероятностный)
  Основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте.   Этот подход использует математические понятия вероятности и логарифма.
  
  Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в два раза, несет 1 бит информации
  
  
  
  При бросании монеты:
  «выпала решка», «выпал орел»,
  
  Выпал орел - 1 бит информации
  
  Объемный подход (алфавитный)
  Объем информации не связан с ее содержанием. Когда говорят об объеме информации, то имеют ввиду размер «текста» в том алфавите, с помощью которого эта информация представлена.
  
  В двоичном коде 1 двоичный разряд (0 или 1) несет одну единицу информации, которая называется 1 бит.
  
  
  1
  1
  0
  1
  …
  1 бит
  1 бит
  

• 20 слайд

  Спасибо за урок
  Домашнее задание см. далее
  В тетради: дано, решение, ответ!
  
  Учитель: Сапрыгина Е.М.
  

• 21 слайд

  Сколько информации несет сообщение о том, что из коробки с 8 карандашами достали синий карандаш?
  Шарик находится в одном из 64 ящичков. Сколько единиц информации будет содержать сообщение о том, где находится шарик?
  Сколько килобайтов составляет сообщение из 384 символов 16-ти символьного алфавита?
  Сообщение, составленное с помощью 32-символьного алфавита, содер­жит 80 символов. Другое сообщение составлено с использованием 64-символьного алфавита и содержит 70 символов. Сравните объемы информации, содержащейся в сообщениях.
  Задача из классной работы, про книгу. Сколько таких книг может поместиться на дискете емкостью 360  Кбайт, 1.44 Мбайт, на винчестере в 420 Мбайт, в 6,4Гбайт?
  Домашнее задание:
  

• 22 слайд

  Переведи:
  16 бит = _____________ байт
  2,5 байта = ___________бит
  640,7 Кбайт = ________ байт
  15360 байт = _________ Кбайт
  512 Кбайт = _________ Мбайт
  0,8 Гбайт = __________ Мбайт,
  8 Мбайт = ___________ бит