Тема урока: Количество информации как мера уменьшения неопределённости знания

5 урок

Тема урока: Количество информации как мера уменьшения неопределённости  знания

Цель урока:  дать понятия учащимся о количестве информации.

ХОД УРОКА.

1.     Оргмомент.

Дежурство, отсутствующие.

2.     Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос учащихся по материалу пройденному на прошлом уроке.

3.     Работа над темой урока

Теоретическая часть.

Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания

Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний. Получение новой информации приводит к расширению знаний или, как иногда говорят, к уменьшению неопределенности знания. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.  Ясно, что чем более неопределенна первоначальная ситуация, тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения. Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение: N=2I

Бит. Lля количественного выражения любой величины необходимо сначала определить единицу измерения. Так, для измерения длины в качестве единицы выбран метр, для измерения массы килограмм и т. д. Аналогично, для определения количества информации необходимо ввести единицу измерения.

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица названа битом.

Производные единицы измерения количества информации. Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей - байт, причем:

1 байт = 8 битов = 23 битов.

В информатике система образования кратных единиц измерения несколько отличается от принятых в большинстве наук. В компьютере информация кодируется с помощью двоичной знаковой системы, и поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент Так, кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом:

1 килобайт (Кбайт) = 210 байт = 1024 байт;

1 мегабайт (Мбайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайт;

1 гигабайт (Гбайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайт.

Определение количества информационных сообщений.

По формуле  можно легко определить количество возможных информационных сообщений, если известно количество информации. Определение количества информации.

Наоборот, если известно возможное количество информационных сообщений N, то для определения количества информации, которое несет сообщение, необходимо решить уравнение относительно I.

Алфавитный подход к определению количества информации.

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Информационная емкость знака. Информационная емкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит.

Чем большее количество знаков содержит алфавит знаковой системы, тем большее количество информации несет один знак. Количество информации, которое несет знак, зависит от вероятности его получения. Если получатель заранее точно знает, какой знак придет, то полученное количество информации будет равно 0. Наоборот, чем менее вероятно получение знака, тем больше его информационная емкость.

Количество информации в сообщении. Сообщение состоит из последовательности знаков, каждый из которых несет определенное количество информации.

Если знаки несут одинаковое количество информации, то количество информации Iс в сообщении можно подсчитать, умножив количество информации I3, которое несет один знак, на длину кода  К: Iс= I3*К

     Так каждая цифра двоичного компьютерного кода несёт информацию в 1 бит. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного кода.

Практическая часть.

     П. р. «Вычисление количества информации с помощью калькулятора». П.р. №1

Домашнее задание:  §1.3.