Презентация на тему "Алфавитный подход к определению количества информации. Единицы измерения информации." 8 класс

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Тема урока: Алфавитный подход к определению количества информации. Единицы измерения информации. 8 класс

• 
  Слайд 2
  

  Мы знаем, что: 1. Информация - это знания, сведения, которыми обладает человек, которые он получает из окружающего мира. 2. Информация - это содержание последовательностей символов (сигналов) из некоторого алфавита.

• 
  Слайд 3
  

  Возникает вопрос: А как и в каких единицах можно измерить информацию?

• 
  Слайд 4
  

  Нам хорошо известно, что существуют единицы измерения таких величин, как масса, расстояние, время, температураи …, где измерение происходит путем сопоставления измеряемой величины с эталонной единицей – сколько раз эталонная единица укладывается в измеряемой величине, таков и результат измерения.

• 
  Слайд 5
  

  Следовательно, должна быть своя единица измерения и для информации

• 
  Слайд 6
  

  Из множества подходов к измерению количества информации чаще всего рассматривают два: Алфавитный Содержательный

• 
  Слайд 7
  

  Следует помнить, что:

• 
  Слайд 8
  

  Алфавитный подход измерения информации не учитывает содержательную сторону текста, совершенно бессмысленное сочетание символов несет ненулевую информацию

• 
  Слайд 9
  

  Содержательный подход к измерению информации связывается обязательно с содержанием, т.е. со смыслом полученного человеком сообщения.

• 
  Слайд 10
  

  Сегодня мы остановимся на алфавитном подходе

• 
  Слайд 11
  

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

• 
  Слайд 12
  

  Под алфавитомпонимают только буквы, но в нашем случае в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки , пробел - поэтому мы их тоже включим в алфавит. Пример: Я учусь в 8 классе А ср. школы №3

• 
  Слайд 13
  

  Введем свою эталонную единицу для измерения информации.

• 
  Слайд 14
  

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

• 
  Слайд 15
  

  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?

• 
  Слайд 16
  

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

• 
  Слайд 17
  

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

• 
  Слайд 18
  

  Например: 1111000011111100011101 – сколькосодержит бит информации ? Всего: 22 бита

• 
  Слайд 19
  

  С увеличением мощности алфавитаувеличивается информационный вессимволов этого алфавита.

• 
  Слайд 20
  

  Итак: мощность двоичного алфавита = 2 N = 2, обозначим через i-информационный вес символа, и еще мы знаем, что наименьший алфавит – двоичный. Свяжем их формулой: 2i = N → 2i = 2 Вычислимi: i = 1 Значит информационный вес двоичного алфавита равен1

• 
  Слайд 21
  

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

• 
  Слайд 22
  

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

• 
  Слайд 23
  

  А если мощность равна 8, то i будет равно ? Представим их в виде закодированных всевозможных комбинаций из двух , т. к. i=2, двоичных цифр для четырехсимвольного алфавита (всевозможные комбинации из цифр двоичного алфавита):

• 
  Слайд 24
  

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

• 
  Слайд 25
  

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

• 
  Слайд 26
  

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

• 
  Слайд 27
  

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

• 
  Слайд 28
  

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

• 
  Слайд 29
  

  Решим задачу: ( один символ = 1 байту) Книжка 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

• 
  Слайд 30
  

  Для измерения больших объемов информации используют более крупные единицы измерения: 1 Кб  (один килобайт)= 1024 байт=210байт1 Мб  (один мегабайт)= 1024 Кб=210Кбайт=220байт1 Гб  (один гигабайт)= 1024 Мб=210Mбайт=230байт1Тбайт (один терабайт)=210Гбайт=1024Гбайт=240байт1Пбайт(один петабайт)=210Тбайт=1024Тбайт=250байт1Эбайт(один экзабайт)=210Пбайт=1024Пбайт=260байт1Збайт(один зетабайт)=210Эбайт=1024Эбайт=270байт1Йбайт(один йотабайт)=210Збайт=1024Збайт=280байт. 

• 
  Слайд 31
  

  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

• 
  Слайд 32
  

  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.

• 
  Слайд 33
  

  РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

• 
  Слайд 34
  

  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

• 
  Слайд 35
  

  Задача 1. Сообщение, записанное буквами из 256-символьного алфавита, содержит 50 символов. Какой объем информации оно несет? Дано: Решение: N=256 N= 2i K= 20 256=2i Iобщ- ? i= 8 бит Iобщ = 8 бит * 50= 400 бит Iобщ=400 бит : 8= 50 байт. Ответ: сообщение весит 50 байт.

• 
  Слайд 36
  

  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 книге 8775 байт = 8775*8 =70200 бит 70200 бит : 180 строк : 6 бит = 65 сим-ов в одной строке

• 
  Слайд 37
  

  Домашнее задание: Повторить записи в тетради; читать П.4; упр.4,7 стр.26 письменно