Разработка урока по теме: " Единицы измерения информации"

План урока № ___________

Дата проведения урока: ___________

Группа ____________

Преподаватель: Якушева Валентина Григорьевна

ТЕМА: «ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ»

Цели урока:

-познакомить с понятием «бит»;

-освоить основные подходы к измерению информации.

Новые понятия:

-бит;

-байт;

-количество информации.

Задачи урока:

- уметь решать задачи на нахождение количества информации с помощью и содержательного алфавитного подходов;

- закрепить навыки решения задач на нахождение количества информации.

УМК:

-презентация «Единицы измерения» (Приложение 1);

- раздаточный материал (Приложение 2).

- Оборудование:

- мультимедиийный проектор;

- персональный компьютер.

ХОД УРОКА

Этапы урока:

1. Организационный момент 1 мин.
2. Проверка домашнего задания 6 мин.
3. Изложение нового материала 30 мин:

Знакомство с понятием «бит» (другие единицы измерения информации)

Количество информации. Основные подходы

Физкультминутка  1 мин

Решение задач на нахождение количества информации

4. Закрепление изученного  материала 4 мин.
5. Итоги урока 2 мин.
6. Домашнее задание 1 мин.

1. Организационный момент

Давайте поприветствуем друг друга. Здравствуйте! Присаживайтесь. Приготовьте, пожалуйста, рабочие тетради, ручки.

2. Проверка домашнего задания

Ответьте на вопросы:

1. Основой всех языков является алфавит, скажите определение алфавита (набор однозначно определенных знаков, из которых формируется сообщение).
2. Какие языки вы знаете? (естественные и формальные).
3. Скажите определения понятий «код» и «кодирование» (код - конечный набор символов для представления информации).
4. В компьютере организованно два процесса, каких? (кодирование и декодирование).

5.   Вспомним, с вами, кто, предложил уникальную и простую систему представления чисел: «Вычисления с помощью двоек» (немецкий ученый Готфрид Лейбниц).

6.    Какие символы алфавита содержит эта система? (0 и 1).

3. Изложение нового материала

Знакомство с понятием бит (и другими единицами измерения информации).

По прошлому уроку мы знаем, что символы 0 и 1 принято называть двоичными цифрами или битами.

Бит - двоичный знак двоичного алфавита {0, 1}.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Бит - наименьшая  единица измерения объема информации.

Байт -  восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Байт - единица количества информации в системе СИ.

1 байт = 8 бит=2³ битов

Один символ любого текста (включая арабские цифры) занимает 8 битов или 1 байт

Информационный объем сообщения (информационная емкость сообщения) - количество информации в сообщении, измеренное в битах, байтах или более крупных  единицах измерения объема информации.

Система образования  кратных единиц измерения количества информации использует коэффициент 2ⁿ.

Единицы измерения информации

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобит	Кбит	1Кбит=1024 бит » 1000 бит
Мегабит	Мбит	1Мбит=1024 Кбит » 1000 000 бит
Гигабит	Гбит	1Гбит=1024 Мбит » 1000 000 000 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1Кбайт=210=1024 байт » 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1Мбайт =210=1024 Кбайт » 1000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1Гбайт =210=1024 Мбайт » 1000 000 000 байт

Количество информации. Основные подходы

Получение новой информации приводит к расширению знания или, как иногда говорят, к уменьшению неопределенности знаний.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Количество информации – мера уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Существуют  основные подходы для нахождения количества информации:

1. содержательный
2. алфавитный

Содержательный подход рассматривает информативность события и оценивает уменьшение неопределенности знаний произошедшего события  относительно всех возможных событий.

Алфавитный подход измеряет информативность сообщения, которая зависит от мощности используемого алфавита и количества символов в тексте.

Информативность тем выше, чем больше слов в сообщении и больше мощность алфавита.

Для нахождения количества информации используют формулу, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I (X), которое несет полученное сообщение:

N=2^I или N=2^x

Уменьшение неопределенности знаний в 2 раза содержит 1 бит информации.

Физкультминутка (в соответствии с ГОСТ)

При алфавитном подходе к определению количества информации мы отвлекаемся от содержания информации и рассматриваем информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Вспомним, что называется алфавитом - набор однозначно определенных знаков, из которых формируется сообщение. Полное количество символов в алфавите называется мощностью алфавита и обозначается буквой N. Количество информации, содержащееся в символьном сообщении, определяется по формуле:

Х_к=K*X,

К – количество символов в тексте,

Х – информационный вес одного символа, который находится из уравнения 2^х=N, где N – мощность используемого алфавита. Один символ алфавита мощностью 256 символов (2⁸) несет 8 бит информации. Такое количество информации называется байт. Мы уже знаем, что 1 байт = 8 бит.

Решение задач на нахождение количества информации

Задача 1. Определить количество информации, содержащееся в слове из 10 символов, если известно, что мощность алфавита равна 32 символам.

В данной задаче явно  выделяются N и K. Тогда Х=5 бит (2⁵=32) и Х_к=5 бит*10=50 бит.

Задача 2. Вычислите количество информации в слове «комбинаторика», если допустить, что в русском  алфавите содержится 32 символа.

Здесь N=32 и К=13 (количество букв в слове), тогда Х_к=5 бит*13=65 бит.

Учащиеся самостоятельно решают данную задачу:

Задача. На стандартно оформленной машинописной странице должно быть 30 строк по 60 символов в каждой.

Определите информационный объем страницы в битах (килобитах) и байтах (килобайтах).

Объем информации, содержащийся в одном символе (букве, цифре, специальном символе или пробеле), равен 1 байту=8бит

Дано:                                                          Найти:

1 страница – 30 строк,                                 информационный  V страницы:

1 строка – 60 символов,                                                                                       в битах (Кбит),

            1 символ = 1 байт=8 бит                                                                                      в байтах (Кбайт)

Решение:

1). 30*60=1800 (символов на странице)

2). 1800*8=14400 бит =14,4 Кбит (информационный V стр.)

3). 1800 байт=1,8 Кбайт (информационный V стр.)

Ответ: информационный V страницы 14400бит = 14,4 Кбит;

              информационный V страницы 1800 байт = 1,8 Кбайт.

4. Закрепление изученного  материала

Ответьте на вопросы:

1. Расскажите определения Бит и Байт (бит - наименьшая  единица измерения объема информации,

байт -  восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ)

2. Чему равен 1 байт (8 бит)

3. Что такое количество информации (мера уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений)

4. Назовите основные подходы для нахождения количества информации (содержательный, алфавитный)

5. Какую используют формулу для нахождения количества информации (N=2^I или N=2^x)

6. По какой формуле определяется количество информации, содержащееся в символьном сообщении (Х_к=K*X)

5. Итоги урока

Оценивается работа группы.

6. Домашнее задание

Выучить новые понятия из конспекта и формулы на определение количества информации.

ПРИМЕЧАНИЕ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение 2

Единицы измерения информации

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобит	Кбит	1Кбит=1024 бит » 1000 бит
Мегабит	Мбит	1Мбит=1024 Кбит » 1000 000 бит
Гигабит	Гбит	1Гбит=1024 Мбит » 1000 000 000 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1Кбайт=210=1024 байт » 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1Мбайт =210=1024 Кбайт » 1000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1Гбайт =210=1024 Мбайт » 1000 000 000 байт

Единицы измерения информации

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобит	Кбит	1Кбит=1024 бит » 1000 бит
Мегабит	Мбит	1Мбит=1024 Кбит » 1000 000 бит
Гигабит	Гбит	1Гбит=1024 Мбит » 1000 000 000 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1Кбайт=210=1024 байт » 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1Мбайт =210=1024 Кбайт » 1000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1Гбайт =210=1024 Мбайт » 1000 000 000 байт

________________________________________________________________________________________

Единицы измерения информации

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобит	Кбит	1Кбит=1024 бит » 1000 бит
Мегабит	Мбит	1Мбит=1024 Кбит » 1000 000 бит
Гигабит	Гбит	1Гбит=1024 Мбит » 1000 000 000 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1Кбайт=210=1024 байт » 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1Мбайт =210=1024 Кбайт » 1000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1Гбайт =210=1024 Мбайт » 1000 000 000 байт

________________________________________________________________________________________

Единицы измерения информации

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобит	Кбит	1Кбит=1024 бит » 1000 бит
Мегабит	Мбит	1Мбит=1024 Кбит » 1000 000 бит
Гигабит	Гбит	1Гбит=1024 Мбит » 1000 000 000 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1Кбайт=210=1024 байт » 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1Мбайт =210=1024 Кбайт » 1000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1Гбайт =210=1024 Мбайт » 1000 000 000 байт

________________________________________________________________________________________

Единицы измерения информации

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобит	Кбит	1Кбит=1024 бит » 1000 бит
Мегабит	Мбит	1Мбит=1024 Кбит » 1000 000 бит
Гигабит	Гбит	1Гбит=1024 Мбит » 1000 000 000 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1Кбайт=210=1024 байт » 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1Мбайт =210=1024 Кбайт » 1000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1Гбайт =210=1024 Мбайт » 1000 000 000 байт