Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / Рабочая тетрадь по информатике для 10 класса

Рабочая тетрадь по информатике для 10 класса

  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:



Тема 1: Информация. Информационные процессы.

Информация - ______________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнение 1.

Попробуйте сформулировать понятие информации в различных науках.

1. Математика: информация - ________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________

2. Биология: информация - ___________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________

3. В обычной жизни: информация - ____________________________

______________________________________________________________________________________________________________________

4. Информатика: информация - _______________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В толковом словаре Ожегова информация – это:

- __________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- __________________________________________________________

___________________________________________________________

Упражнение 2.

Найдите общие черты, используя наводящие вопросы:

1. Что нужно сделать, чтобы информация появилась?

______________________________________________________________________________________________________________________

2. У меня есть некоторая информация (текст письма, задачи, картина в памяти, мелодия в «голове», код к сейфу). Что я могу с ней сделать?

___________________________________________________________

3. Есть ли ситуация, в которой я не смогу передать информацию?

___________________________________________________________

4. Что можно сделать с информацией находящейся у вашего друга?

______________________________________________________________________________________________________________________

5. Что нужно сделать, чтобы сопоставить несколько информаций (сложить два числа, перевести текст с английского на русский, расшифровать код ДНК, сделать коллаж, получить закон физики, поставить диагноз)?

___________________________________________________________

6. С помощью чего информация передается (текст письма, видеофильм, картина, код ДНК, список класса, наскальные рисунки, компьютерная программа)?

______________________________________________________________________________________________________________________

7. Как информация добирается до получателя (текст, мелодия, рисунок, электронное письмо)?

______________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: ____________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Информатика - ____________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Как происходит передача, хранение и обработка информации?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сигналы

hello_html_2730e5ae.gifhello_html_5f8a31f4.gif

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________









Передача информации происходит по следующей схеме:

hello_html_fa6a3fc.gif



Обработка информации – это ________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________

Модель этого процесса:

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

___________________________________________________________________________


hello_html_m6f5e374a.gif

hello_html_5e9039cb.gif

hello_html_5cc1d614.gif

______________________________________



Упражнение 3.

Выполните обработку информации и нарисуйте схему к следующей задаче:

«В древности люди решили, что каждой цифре от 1 до 9 соответствует Солнце или планеты Солнечной системы: 1 – Солнце, 2 – Луна, 3 – Марс, 4 – Меркурий, 5 – Юпитер, 6 – Венера, 7 – Сатурн, 8 – Уран, 9 – Нептун».

Последовательно складывая цифры даты своего рождения можно определить «свою» планету.

______________________________________________________________________________________________________________________

Хранение информации – это _________________________________

___________________________________________________________

Носитель информации - _____________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнение 4.

Приведите примеры носителей информации.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнение 5.

Рассмотрим примеры информационных процессов, заполнив следующую таблицу.


Процесс

Передача

Где хранится (носитель)

Как обрабатывается (возможные помехи)

Источник

Приемник

1.

Животные, охраняют свою территорию, оставляя пахучие метки.





2.

Мы смотрим новости по телевизору.





3.

Банк располагает данными о своих вкладчиках.





4.

Петя решает задачу по математике.





5.

Петя играет в компьютерную игру.





6.

Летучая мышь ориентируется в пространстве, используя ультразвуковые волны.





7.

Автомеханическое управление полетом ракеты.






Упражнение 6.

Приведите примеры процессов, в которых отсутствуют прямые действия с информацией.

______________________________________________________________________________________________________________________

Домашнее задание.

1. Решите задачи:

1) Угадайте правило, по которому составлена последовательность, и продолжите ее:

а) 1, 2, 4, 8, 32, 256, 8192, ___________________________________

б) П, В, С, Ч, П, С, ________________________________________

в) 1, 11, 21, 1211, 111221, 312211, 13112221, ___________________

г) 1-0, 8-2, 16-1, 1990–3, 1984-4, 100-2, 7-0, 23-0, _______________

2) Есть двое песочных часов: на 3 минуты и на 8 минут. Для приготовления эликсира бессмертия его надо варить ровно 7 минут. Как это сделать?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3) Имеется 3, 4, 5 и 6 монет, среди которых одна фальшивая. Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за минимальное число взвешиваний на чашечных весах без гирь.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4) Имеется 1000 монет, одна из которых фальшивая (легче других). Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за 7 взвешиваний на чашечных весах без гирь.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Тема 2: Свойства информации. Виды и формы представления информации.

Свойство

Его признаки

Пример

Операции с информацией усиливающие свойства

Объективность и субъективность












Полнота












Актуальность











Достоверность













Свойство

Его признаки

Пример

Операции с информацией усиливающие свойства

Доступность









Адекватность










Упражнение 1.

Приведите примеры ситуаций, в которых одна и та же информация обладает различными свойствами.

Ко мне поступила следующая информация:

Ситуация, в которой эту информацию можно принять к сведению (укажите ее присутствующие свойства).

Ситуация, в которой я эту информацию игнорирую (назовите ее отсутствующие свойства).

На улице идет дождь.

Мне нужно выйти из дома.

Я выходить из дома не собираюсь.

Процессор – это устройство для обработки информации.


Я собираюсь в музыкальную школу.

Я слушаю рассказ на китайском языке.

Я начинаю изучать китайский язык.


Я читаю роман М.Булгакова «Мастер и Маргарита».




Упражнение 2.

Назовите источники аналоговой и цифровой информации.

Источники аналоговой информации:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Источники цифровой информации:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнение 3.

Приведите различные формы представления:

1) некоторого сообщения;

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2) условия математической задачи.

_hello_html_m13ca0a0b.gifhello_html_2c815414.gifhello_html_m602db1eb.gif__________________________________________




X

-3

-2

-1

0

1

2

3

Y








___________________________________________________________________________________________________________________________________________________






Домашнее задание.

1. Придумайте или вспомните какую не будь информацию и представьте ее в различных формах.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Найти и записать определения:

- Информационный взрыв - ___________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- Кибернетика - _____________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- Информационная культура общества - ________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- Данные - __________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________


- Информатизация общества - _________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- Наука - ___________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________

Тема 3: Кодирование информации. Двоичное кодирование.

Код - ______________________________________________________

___________________________________________________________

Кодирование - ______________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Человек кодирует информацию с помощью языка.

Язык - _____________________________________________________

___________________________________________________________



Естественные языки (носят национальный характер): речь и письменность.

Формальные языки (интернациональные, понятны всем).

Примеры:








Алфавит – набор основных символов, различным по их начертанию.













Естественные языки (носят национальный характер): речь и письменность.

Формальные языки (интернациональные, понятны всем).

Синтаксис – правила для образования предложений языка.









Грамматика – правила правописания.

Физическая природа знаков.





Упражнение 1.

Представьте с помощью формальных и естественных языков следующую информацию:

Информация

Естественный язык

Формальный язык

Нахождение площади треугольника.





Правила дорожного движения.





Призыв о помощи.






Таблица азбуки Морзе.

А


Й


Т


Ы


Б


К


У


Ь


В


Л


Ф


Э


Г


М


Х


Ю


Д


Н


Ц


Я


Е


О


Ч



Ж


П


Ш


З


Р


Щ


И


С


Ъ


Упражнение 2.

Запишите свою ФИО с помощью азбуки Морзе.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнение 3.

Девочка заменила каждую букву своего имени ее номером в алфавите. Получилось 141261. Как зовут девочку?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнение 4.

Разбить на этапы процесс обмена информацией в следующих ситуациях:

1. Работа телеграфа.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Разговор по телефону.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Отправление письма по электронной почте.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Двоичное кодирование.

1 и 0 называются двоичными цифрами, по-английски – binary digit или сокращенно bit – бит.

Общая формула имеет вид:

N = 2I,

где N – количество значений информации, I – количество бит.

Упражнение 5.

Заполните таблицу:

Количество бит

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Количество сообщений











Домашнее задание.

1. «Шифры замены». Каждая буква алфавита может быть заменена любым числом из соответствующего столбика кодировочной таблицы.

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

К

Л

М

Н

О

П

Р

21

37

14

22

01

24

62

73

46

23

12

08

27

53

35

04

40

26

63

47

31

83

88

30

02

91

72

32

77

68

60

44

10

03

71

82

15

70

11

55

90

69

38

61

54

09

84

45


С

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ъ

Ы

Ь

Э

Ю

Я

20

13

59

25

75

43

19

29

06

65

74

48

36

28

16

52

39

07

49

33

85

58

80

50

34

17

56

78

64

41

89

67

93

76

18

51

87

66

81

92

42

79

86

05

57

Какие сообщения закодированы с помощью этой таблицы?


16

55

54

10

69

09

61

89

29

90

49

44

10

08

02

73

41

55

77

10

23

68

08

20

66

90

76

44

21

61

90

55

57

30

27

10

91

68

32

20

80

02

49

45

40

32

46

55


21

32

83

54

74

21

61

83

54

42

40

08

83

27

17

______________________________________________________________________________________________________________________

Тема 4: Кодирование информации.

Кодирование текстовой информации.

Упражнение 1.

Подсчитаем примерное достаточное количество символов и по формуле вычислим необходимое количество бит.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Группа из 8 битов получила специальное название – 1 байт.

8 бит = 1 байт

С помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов.

Кодирование графической информации.

Для кодирования графической информации используются два приема.

Прием 1.

hello_html_m3a605f2b.jpg

Прием 2.

hello_html_73993bf8.png

Домашнее задание.

1. «Шифр Цезаря». Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу. Используя этот шифр, зафиксируйте слова ИНФОРМАЦИЯ, КОМПЬЮТЕР, ЧЕЛОВЕК.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Расшифруйте слово НУЛТХСЕУТЧЛВ закодированное с помощью «Шифра Цезаря».

___________________________________________________________

3. «Шифр Виженера». Этот шифр представляет «Шифр Цезаря» с переменной величиной сдвига. Величину сдвига задают ключевым словом.

Например, слово ВАЗА означает следующую последовательность сдвигов букв исходного текста: 31913191 и т.д. Используя в качестве ключевого слова ВАГОН, закодируйте слова: АЛГОРИТМ, ПРАВИЛА, ИНФОРМАЦИЯ.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Придумайте свой способ кодирования информации.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема 5: Вероятностный подход к определению количества информации.

Упражнение 1.

Определите количество информации в следующих сообщениях с позиции «много» или «мало».

1. Столица России – Москва. __________________________________

2. Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы. ___________

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

4. Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн. ______

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

Упражнение 2.

На экзамен приготовлено 30 билетов.

- Чему равно количество событий, которые могут произойти при вытягивании билета? ________________________________________

- Равновероятные эти события или нет? _________________________

- Чему равна неопределенность знаний ученика перед тем как он вытянет билет? _____________________________________________

- Во сколько раз уменьшится неопределенность знания после того как ученик билет вытянул? ___________________________________

- Зависит ли этот показатель от номера вытянутого билета?

___________________________________________________________

Вывод: ____________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Определение 1: _____________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Определение 2: _____________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________

Упражнение 3.

Загадано число из интервала от 1 до 32. Угадайте это число, используя рассмотренную стратегию поиска.

Вопрос

Ответ

Неопределенность знаний

Полученное количество информации





















Существует формула, которая связывает между собой количество возможных событий и количество информации.

N = 2I,

где N – количество возможных вариантов, I – количество информации.

Если из этой формулы выразить количество информации, то получится:

I = log2N

Как пользоваться этими формулами для вычислений?

- если количество возможных вариантов N является целой степенью числа 2, то производить вычисления по формуле N = 2I достаточно легко.

- если же количество возможных вариантов информации не является целой степенью числа 2, т.е. если количество информации число вещественное, то необходимо воспользоваться калькулятором или таблицей:

N

I

N

I

N

I

N

I

1

0,00000

17

4,08746

33

5,04439

49

5,61471

2

1,00000

18

4,16993

34

5,08746

50

5,64386

3

1,58496

19

4,24793

35

5,12928

51

5,67243

4

2,00000

20

4,32193

36

5,16993

52

5,70044

5

2,32193

21

4,39232

37

5,20945

53

5,72792

6

2, 58496

22

4,45943

38

5,24793

54

5,75489

7

2,80735

23

4,52356

39

5,28540

55

5,78136

8

3,00000

24

4,58496

40

5,32193

56

5,80735

9

3,16993

25

4,64386

41

5,35755

57

5,83289

10

3,32193

26

4,70044

42

5,39232

58

5,85798

11

3,45943

27

4,75489

43

5,42626

59

5,88264

12

3,58496

28

4,80735

44

5,45943

60

5,90689

13

3,70044

29

4,85798

45

5,49185

61

5,93074

14

3,80735

30

4,90689

46

5,52356

62

5,95420

15

3,90689

31

4,95420

47

5,55459

63

5,97728

16

4,00000

32

5,00000

48

5,58496

64

6,00000

Упражнение 4.

1. Какое количество информации будет получено при отгадывании числа из интервала:

- от 1 до 64. ________________________________________________

- от 1 до 20. ________________________________________________

- от 1 до 61. ________________________________________________

2. Какое количество информации будет получено после первого хода в игре «крестики – нолики» на поле:

- 3 х 3. _____________________________________________________

- 4 х 4. _____________________________________________________

3. Сколько могло произойти событий, если при реализации одного из них получилось 6 бит информации?

___________________________________________________________

Неравновероятные события.

Формула нахождения неравновероятного события:

I = log2 (1/p),

Где I – это количество информации, p – вероятность события.

Вероятность события выражается в долях единицы и вычисляется по формуле:

p = k/N,

где k – величина, показывающая, сколько раз произошло интересующее нас событие.

N – общее число возможных исходов какого-то процесса.

1. В мешке находятся 20 шаров. Из них 15 белых и 5 красных. Какое количество информации несет сообщение о том, что достали:

а) белый шар.

1. Найдем вероятность того, что достали белый шар: ___________________________________________________________

2. Найдем количество информации в сообщении о вытаскивании белого шара: ___________________________________________________________

б) красный шар.

1. Найдем вероятность того, что достали красный шар: ___________________________________________________________

2. Найдем количество информации в сообщении о вытаскивании красного шара: ___________________________________________________________

Сравните ответы:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

№ 2. В коробке лежат кубики: 10 красных, 8 зеленых, 5 желтых, 12 синих. Вычислите вероятность доставания кубика каждого цвета и количество информации, которое при этом будет получено.

1. Всего кубиков в коробке: ___________________________________

2. Найдем вероятности:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Найдем количество информации:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сравните количество информации.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Домашнее задание.

1. В магазине на восьми полках расставлены предметы, которые можно купить. Какое количество информации несет сообщение о номере полки, на которой находится интересующий нас товар? Примените игру «Угадай число» к данной ситуации и запишите ее в виде таблицы.



Вопрос

Ответ

Неопределенность знаний

Полученное количество информации


























2. Вы играете в шашки и сделали первый ход. Сколько информации при этом получил ваш противник?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Ученик за четверть получил 10 пятерок, 5 четверок, 3 тройки и 2 двойки. Рассчитайте вероятность получения каждой оценки и сделайте вывод о количестве информации, которую можно получить при получении сообщения о каждой оценке.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема 6: Решение задач по теме: «Вероятностный подход к определению количества информации».

Решение задач, в условии которых события являются равновероятными.

1. «Вы выходите на следующей остановке?» - Спросили человека в автобусе. «Нет», - ответил он. Сколько информации содержит ответ?

______________________________________________________________________________________________________________________

2. «Петя! Ты пойдешь сегодня в кино?» - спросил я друга. «Да», - ответил Петя. Сколько информации я получил?

______________________________________________________________________________________________________________________

3. Сколько информации содержит сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 8 раз?

______________________________________________________________________________________________________________________

4. Какой объем информации содержит сообщение, уменьшающее неопределенность в 4 раза?

______________________________________________________________________________________________________________________

5. Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. После этого загорелся зеленый. Какое количество информации вы при этом получили?

______________________________________________________________________________________________________________________

6. 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?

______________________________________________________________________________________________________________________

7. На железнодорожном вокзале 8 путей отправления поездов. Вам сообщили, что ваш поезд прибывает на 4 путь. Сколько информации вы получили?

______________________________________________________________________________________________________________________

8. В коробке лежат 16 кубиков. Все кубики разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из коробки достали красный кубик?

______________________________________________________________________________________________________________________

9. Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон 7». Известно, что в составе поезда 16 вагонов. Какое количество информации было получено?

______________________________________________________________________________________________________________________

10. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 9 бит информации. Чему равно N?

______________________________________________________________________________________________________________________

11. При угадывании целого числа в некотором диапазоне было получено 8 бит информации. Сколько чисел содержит этот диапазон?

______________________________________________________________________________________________________________________

12. Сообщение о том, что ваш друг живет на 10 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?

______________________________________________________________________________________________________________________

13. Сообщение о том, что Петя живет во втором подъезде, несет 3 бита информации. Сколько подъездов в доме?

______________________________________________________________________________________________________________________

14. В школьной библиотеке 16 стеллажей с книгами. На каждом стеллаже 8 полок. Библиотекарь сообщил Пете, что нужная ему книга находится на 5 стеллаже на 3 сверху полке. Какое количество информации библиотекарь передал Пете?

______________________________________________________________________________________________________________________

15. Загадано слово из 10 букв. Вы просите открыть пятую букву. Вам ее открыли. Сколько информации вы получили?

______________________________________________________________________________________________________________________

16. В коробке лежат 6 разноцветных фломастеров. Какое количество информации содержит сообщение, что из коробки достали синий фломастер?

______________________________________________________________________________________________________________________

17. Какое количество информации несет сообщение: «Встреча назначена на май»?

______________________________________________________________________________________________________________________

18. Какое количество информации несет сообщение о том, что встреча назначена на 20 число?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Решение задач, в условии которых события не равновероятны.

1. В корзине лежат 8 черных шаров и 24 белых. Сколько информации несет сообщение о том, что достали черный шар?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. В коробке лежат 64 цветных карандаша. Сообщение о том, что достали белый карандаш, несет 4 бита информации. Сколько белых карандашей было в корзине?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. В классе 30 человек. За контрольную работу по математике получено 15 пятерок, 6 четверок, 8 троек и 1 двойка. Какое количество информации в сообщение о том, что Андреев получил пятерку?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Известно, что в ящике лежат 20 шаров. Из них 10 – синих, 5 – зеленых, 4 желтых и 1 – красный. Какое количество информации несут сообщения о том, что из ящика случайным образом достали синий шар, зеленый шар, желтый шар, красный шар?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. За четверть ученик получил 100 оценок. Сообщение о том, что он получил пятерку, несет два бита информации. Сколько пятерок ученик получил за четверть?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. В ящике лежат перчатки (белые и черные). Среди них – 2 пары черных. Сообщение о том, что из ящика достали пару черных перчаток, несет 4 бита информации. Сколько пар белых перчаток было в ящике?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Для ремонта школы использовали белую, синюю и коричневую краски. Израсходовали одинаковое количество банок белой, и синей краски. Сообщение о том, что закончилась банка белой краски, несет 2 бита информации. Синей краски израсходовали 8 банок. Сколько банок коричневой краски израсходовали на ремонт школы?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. В корзине лежат белые и черные шары. Среди них 18 черных шаров. Сообщение о том, что из корзины достали белый шар, несет 2 бита информации. Сколько всего в корзине шаров?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. На остановке останавливаются троллейбусы с разными номерами. Сообщение о том, что к остановке подошел троллейбус с №1 несет 4 бита информации. Вероятность появления на остановке троллейбуса с №2 в два раза меньше, чем вероятность появления троллейбуса с №1. Сколько информации несет сообщение о появлении на остановке троллейбуса с №2?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Домашнее задание.

1. В розыгрыше лотереи участвуют 64 шара. Выпал первый шар. Сколько информации содержит зрительное сообщение об этом?

______________________________________________________________________________________________________________________

2. В игре «лото» используется 50 чисел. Какое количество информации несет выпавшее число?

______________________________________________________________________________________________________________________

3. Какое количество информации несет сообщение о том, что встреча назначена на 3 июня в 18 часов?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Вы угадываете знак зодиака вашего друга. Сколько вопросов вам при этом нужно задать? Какое количество информации вы получите?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. В ящике лежат фигурки разной формы – треугольные и круглые. Треугольных фигурок в ящике 15. Сообщение о том, что из ящика достали фигуру круглой формы, несет 2 бита информации. Сколько всего фигурок было в ящике?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. В ведерке у рыбака караси и щуки. Щук в ведре 3. Зрительное сообщение о том, что из ведра достали карася, несет 1 бит информации. Сколько всего рыб поймал рыбак?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7*. Частотный словарь русского языка – словарь вероятностей (частот) появления букв в произвольном тексте – приведен ниже. Определите, какое количество информации несет каждая буква этого словаря.

Символ

Частота

Символ

Частота

Символ

Частота

Символ

Частота

О

0.090

В

0.035

Я

0.018

Ж

0.007

Е, Е

0.072

К

0.028

Ы, З

0.016

Ю, Ш

0.006

А, И

0.062

М

0.026

Ь, Ъ, Б

0.014

Ц, Щ, Э

0.003

Т, Н

0.053

Д

0.025

Ч

0.013

Ф

0.002

С

0.045

П

0.023

Й

0.012



Р

0.040

У

0.021

Х

0.009




Тема 7: Алфавитный подход к измерению информации.

Обозначим мощность алфавита через N. Тогда воспользуемся формулой для нахождения количества информации их вероятностного подхода:

I = log2 N

Для расчета количества информации по этой формуле нам необходимо найти мощность алфавита N.

Пример 1. Найти объем информации содержащейся в тексте из 3000 символов, написанном русскими буквами.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Пример 2. Найти количество информации, содержащейся в немецком тексте с 3000 символами.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Правило для измерения информации с точки зрения алфавитного подхода.

1. Найти мощность алфавита – N.

2. Найти информационный объем одного символа – I = log2N.

3. Найти количество символов в сообщении – K.

4. Найти информационный объем всего сообщения – K * I.


Пример 3. Найти объем текста, записанного на языке, алфавит которого содержит 128 символов и 2000 символов в сообщении.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Единицы измерения информации.

Минимальная единица измерения информации – бит. Следующая по величине единица измерения информации – байт.

1 байт = 8 бит.

Пример 4. Найти информационный объем страницы компьютерного текста, который содержит 50 строк и 40 символов.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Пример 5. Найти информационный объем небольшой книги в 130 страниц. Страницы взять из предыдущей задачи.

______________________________________________________________________________________________________________________


Для измерения больших объемов информации используют следующие единицы:

1 байт = 8 бит

1 Кбайт (Килобайт) = 1024 байт

1 Мбайт (Мегабайт) = 1024 Кбайт

1 Гбайт (Гигабайт) = 1024 Мбайт

1 Тбайт (Терабайт) = 1024 Гбайт

1 Пбайт (Петабайт) = 1024 Тбайт

1 Эбайт (Эксабайт) = 1024 Пбайт

1 Збайт (Зеттабайт) = 1024 Эбайт

1 Йбайт (Йотабайт) = 1024 Збайт

Примеры объемов информации:

Страница книги

2,5 Кб

Учебник

0,5 Мб

БСЭ

120 Мб

Газета

150 Кб

Черно-белый телевизионный кадр

300 Кб

Цветной кадр из трех цветов

1 Мб

1,5 – часовой цветной художественный фильм

135 Гб

В 100 Мб можно уместить:

Страниц текста

50000

Цветных слайдов высочайшего качества

150

Аудиозапись

1,5 часа

Музыкальный фрагмент качества CD-стерео

10 минут

Фильм высокого качества записи

15 секунд

Протоколы операций по банковским счетам

За 1000 лет

Прием и передача информации происходит по каналам связи. К основным характеристикам каналов связи относятся:

- максимальная скорость передачи информации по каналу связи называется пропускной способностью канала;

- надежность;

- стоимость;

- резервы развития.

В таблице приведены характеристики некоторых каналов связи:

Тип связи

Скорость передачи данных (Мбит/с)

Помехоустойчивость

Наращиваемость

Электрический кабель:

- витая пара

- коаксиальный кабель


10-100

До 10


Низкая

Высокая


Простая

Проблемная

Телефонная линия

1-2

Низкая

Без проблем

Оптические светодиоды (сверхтонкие силиконовые волокна)

10-200

Абсолютная

Без проблем

Упражнение 1. Выразите:

260 000 байт = _________________________________________Кбайт

260 000 байт = ________________________________________Мбайт

Упражнение 2. Найти x из соотношения: 16x байт = 256 Мбайт

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Домашнее задание.

1. Выразите:

- 3 Кбайта в байтах и битах.

______________________________________________________________________________________________________________________

- 81920 бит в байтах и Кбайтах.

______________________________________________________________________________________________________________________

- 3072 Мбайта в Гбайтах и Кбайтах.

______________________________________________________________________________________________________________________

2. Мощность некоторого алфавита равна 64 символа. Каким будет объем информации в тексте, состоящем из 100 символов.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема 8: Решение задач по теме «Алфавитный подход к измерению информации».

1. Выразите из формул все возможные величины, и запишите название.

I = log2 N ___________________________________________________

Iт = K * I ___________________________________________________

2. Сообщение записано с помощью алфавита, содержащего 8 символов. Какое количество информации несет одна буква этого алфавита?

___________________________________________________________

3. Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 6 битам. Сколько символов входит в алфавит, с помощью которого было составлено это сообщение?

___________________________________________________________

4. Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 5 битам. Каковы пределы (максимальное и минимальное значение) мощности алфавита, с помощью которого составлено это сообщение?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Сообщение, записанное буквами из 128-символьного алфавита, содержит 30 символов. Какой объем информации оно несет?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Сообщение, составленное с помощью 32-символьного алфавита, содержит 80 символов. Другое сообщение составленное с использованием 64-символьного алфавита и содержит 70 символов. Сравните объемы информации, содержащейся в сообщениях.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Информационное сообщение объемом 4 Кбайта содержит 4096 символов. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Сколько килобайтов составляет сообщение из 512 символов 16-символьного алфавита?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Сколько символов содержит сообщение, записанное с помощью 256-символьного алфавита, если объем его составил 1/32 часть Мбайта?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Объем сообщения, содержащего 2048символов, составил 1/512 часть Мбайт. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации содержит 5 страниц текста?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

12. Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 символов. Сколько символов в использованном алфавите, если все сообщение содержит 1125 байтов?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

13. Для записи сообщения использовался 64-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байтов информации и занимает 6 страниц. Сколько символов в строке?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

14. Сообщение занимает 2 страницы и содержит 1/16 Кбайта информации. На каждой странице записано 256 символов. Какова мощность используемого алфавита?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

15. Пользователь вводит текст с клавиатуры со скоростью 90 знаков в минуту. Какое количество информации будет содержать текст, который он набирал 15 минут (используется компьютерный алфавит)?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

16. Пользователь вводил текст с клавиатуры 10 минут. Какова его скорость вода информации, если информационный объем полученного текста равен 1 Кбайт?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

17. Ученик 9 класса читает текст со скоростью 250 символов в минуту. При записи текста использовался алфавит, содержащий 64 символа. Какой объем информации получит ученик, если будет непрерывно читать 20 минут?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Домашнее задание.

1. Мощность алфавита равна 8 символам. В сообщении 20 символов. Какой его информационный объем?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Информационный объем сообщения равен 4096 бит. Оно содержит 1024 символа. Какова мощность алфавита, с помощью которого составлено это сообщение?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Сколько килобайтов составляет сообщение, содержащее 12288 битов?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Сколько символов содержит сообщение, записанное с помощью 16-символьного алфавита, если его объем составляет 1/64 часть Мбайта.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Сообщение занимает 4 страницы по 30 строк. В каждой строке по 50 символов. Все сообщение содержит информацию в 4500 байт. Какова мощность используемого алфавита?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема 10. Решение задач из ЕГЭ «Информация и ее кодирование».

1. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения из 8-битной кодировки ASCII в 16-битную кодировку Unicode. При этом информационное сообщение увеличилось на 460 символов. Какова длина сообщения в байтах?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Оглавление

Тема 1: Информация. Информационные процессы. 2

Тема 2: Свойства информации. Виды и формы представления информации. 10

Тема 3: Кодирование информации. Двоичное кодирование. 16

Тема 4: Кодирование информации. 22

Тема 5: Вероятностный подход к определению количества информации. 26

Тема 6: Решение задач по теме: «Вероятностный подход к определению количества информации». 35

Тема 7: Алфавитный подход к измерению информации. 46

Тема 8: Решение задач по теме «Алфавитный подход к измерению информации». 53

Тема 10. Решение задач из ЕГЭ «Информация и ее кодирование». 62

Оглавление 63




Краткое описание документа:

Данная рабочая тетрадь предназначена для учащихся 10 класса общеобразовательных школ. В тетради разработаны 8 первых тем в 10 классе к учебнику И.Г.Семакина, базовый уровень. После каждой темы разработаны домашние задания для закрепления изученного на уроке. В каждой теме: 1. разбор теоретического материала урока; 2. упражнения для закрепления материала.

Автор
Дата добавления 24.12.2015
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров1128
Номер материала ДВ-283737
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх