Презентация на тему "Измерение информации" 7 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Измерение информации

  Алфавитный подход Единицы измерения информации Содержательный подход

• 
  Слайд 2

  Три кита на которых стоит мир

  Вещество Энергия Информация Можно ли измерить вещество? Например: длина (мм, см, дм, м,… вес (мг, г, кг,… объем (мм3, см3,… Можно ли измерить энергию? Например: тепловая энергия, электроэнергия (Дж) Как измерить количество информации? Какие единицы измерения?

• 
  Слайд 3
  

  Информация- это сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах. Информативнымназовем сообщение, которое пополняет знания человека, т.е. несет для него информацию. «Старые» сведения  знания не пополнят, т. е. сообщение неинформативно (количество информации = 0) Новые сведения пополнят знания, т. е. сообщение информативно (количество информации > 0) 5*7=35 Понятное/ новое  сообщение информативно (количество информации > 0) Непонятное сообщение неинформативно (количество информации = 0) Logax+Logay= loga(xy) СООБЩЕНИЕ

• 
  Слайд 4
  

  Сообщение несет информацию для человека (информативно), если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными. Вывод:  Зависит от человека (субъективно)

• 
  Слайд 5
  

  Для того, чтобы измерить информацию объективно, нельзя опираться на её содержание

• 
  Слайд 6
  

  Алфавитный (объёмный) подход к измерению информации

• 
  Слайд 7

  Алфавитный подход

  Алфавитный подход позволяет измерять количество информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита. Информационный объём сообщения не зависит от содержания (объективный подход) Используется в технике

• 
  Слайд 8

  Алфавит - ?

  Алфавит – набор знаков, используемых при кодировании информации с помощью некоторого языка. Примеры: АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ - + 0123456789 Мощность алфавита – количество символов в алфавите (N). N=33 N=26 N=2 N=10

• 
  Слайд 9

  Алфавитный подход

  Каждый символ имеет свой информационный вес текст записан с помощью символов некоторого алфавита (различаются своей мощностью)  вес символа зависит от мощности алфавита Б

• 
  Слайд 10
  

  Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записывать (кодировать) информацию? 0 0 1 - + Да нет Двоичный алфавит

• 
  Слайд 11
  

  Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу информации – 1 бит Двоичный алфавит 0 1

• 
  Слайд 12
  

  Информация, записанная на машинном языке, весит: 011 100 1 010 011 101 011 001 101 111 01 7 бит 6 бит 3 бита 14 бит

• 
  Слайд 13
  

  Информационный вес символа = длине двоичного кода Например: 11101000111011011111010011101110111100001110110011100000111101101110100011111111 содержит 40 бит информации

• 
  Слайд 14

  Сколько символов можно закодировать двумя битами?

  0 0 0 1 1 0 1 1 Значит в алфавите мощностью 4 символа  информационный вес каждого символа - 2 бита.

• 
  Слайд 15

  Сколько символов можно закодировать тремя битами?

  0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 Значит в алфавите мощностью 8 символов информационный вес каждого символа - 3 бита. 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

• 
  Слайд 16
  

  Единицы измерения информации КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ русские буквы латинские буквы цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0) математические знаки (+, -, *, /, ^, =) прочие символы («», №, %, , :, ;, #, &) Компьютерный алфавит содержит 256 символов. 256 = 28i=8 битов 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256. 1 байт = 8 битов 1 бит – минимальная единица измерения информации

• 
  Слайд 17
  

  Единицы измерения информационного объёма 1 байт = 23бит = 8 бит 1 Кбайт = 210байт = 1024 байт 1 Мбайт = 210Кбайт = 1024 Кбайт 1 Гбайт = 210Мбайт = 1024 Мбайт 1 Тбайт = 210Гбайт = 1024 Гбайт

• 
  Слайд 18
  

  1 байт(bytе) = 8 бит 1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт =210байт 1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт 1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт 1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт 1 Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайт Единицы измерения информации умножение деление

• 
  Слайд 19
  

  КРУПНАЯ ЕДИНИЦА Перевод из крупных единиц в мелкие 10 байт = МЕЛКАЯ ЕДИНИЦА * Переведите в биты: 80 бит

• 
  Слайд 20
  

  КРУПНАЯ ЕДИНИЦА 32 бита = МЕЛКАЯ ЕДИНИЦА : Перевод из мелких единиц в крупные Переведите в байты: 4 байта

• 
  Слайд 21
  

  Перевод в другие единицы 3Кбайта= 3·1024 байт = 3072байта ? байт 15байт = ? бит 15 · 8 бит= 120 бит 2048 Кбайт = ? Мбайт 2048 :1024Мбайт = 2 Мб 1024 Mбайт = ? Гб 1024 :1024 Гб=1Гб 1Кбайт = ? бит 1 · 1024 ·8 бит = 8192 бита байт

• 
  Слайд 22
  

  Зависимость между мощностью алфавита N и информационным весом символа  i Заметим, что 2 = 21, 4 = 22, 8 = 23, 16 = 24. Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (i), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой: N = 2i

• 
  Слайд 23
  

  Задачи N = 2i №1 N=2 Найтиi Решение: 2=2i i=1 бит №2 N=8 Найтиi Решение: 8=2i i=3бита №3 N=32 Найтиi Решение: i=5бит №4 i=7 битов Найти N Решение: N=27 N=128 символов

• 
  Слайд 24
  

  Информационный объём сообщения I =  К i Количество символов (знаков) в тексте Информационный вес одного символа (знака) Информационный объём сообщения

• 
  Слайд 25
  

  Алгоритм вычисления информационного объема сообщения Определяем мощность алфавита N; Вычисляем информационный вес символа i (бит) : N = 2i 3) Вычисляем информационный объем сообщения: где К– количество символов в сообщении. I = К·i

• 
  Слайд 26
  

  Информационный объём текста Сообщение, записанное буквами из 64-символьного алфавита, содержит 2000 символов. Какой объём информации оно несет? Дано: К=2000, N=64 Найти: I - ? Решение: N=2i 64=2i i=6 (бит) – информационный вес одного символа. I=К*i I=2000*6=12000 (бит) Ответ: 12000 бит.

• 
  Слайд 27
  

  Сколько килобайтов составит сообщение из 2048 символов 16-ти символьного алфавита Дано: К=2048, N=16 Найти: I - Кб? Задача №1 Ответ: 1 Кбайт. 16=2i i=4 (бита) – информационный вес одного символа. Решение: I=К*i N=2i 2 1 1 2 1 Кбайт

• 
  Слайд 28
  

  Информационный объём сообщения равен 3 Кб. Информационный вес символа – 32 бита. Сколько символов содержит сообщение? Дано:  I=3 Kб, i= 32 бита Найти: К? Ответ: 768 символов Задача №2 Решение: I=К*i К=I/i К

• 
  Слайд 29
  

  Основные понятия Алфавитный подход позволяет измерить объём информации не зависимо от её содержания. Каждый символ несёт некоторое количество информации и имеет информационный вес (i). Минимальная единица измерения информации – 1 бит. Мощность алфавита и информационный вес символа связаны отношением:N = 2i. Информационный объём сообщения вычисляется по формуле: I = К*i. 1 байт = 8 бит Байты, килобайты (КБ), мегабайты (МБ), гигабайты (ГБ), терабайты (ТБ) – единицы измерения информации. Каждая в 1024 раза больше предыдущей.

• 
  Слайд 30
  

  Содержательный подход к измерению информации

• 
  Слайд 31

  Содержательный подход к измерению информации

  Клод Элвуд Шеннон Информация — уменьшение неопределенности наших знаний. Неопределенность знания некоторого события — это число возможных вариантов результата . Равновероятные события – ни одно из них не имеет преимущества перед другими.

• 
  Слайд 32

  Единица измерения информации

  Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных, несет 1 бит информации Книга лежит на одной из двух полок  неопределенность знаний равна 2 Сообщение о том, что книга лежит на верхней полке уменьшает неопределенность в два раза  данное сообщение несет 1 бит информации При бросании монеты неопределенность равна 2  сообщение о том, что выпал «Орёл» несет 1 бит информации

• 
  Слайд 33
  

  В ящике лежат 4 шара. Какое количество информации несет сообщение «Достали красный шар» ?

• 
  Слайд 34
  

  34 Формула Хартли (для равновероятных событий) 2i = N N– неопределённость знаний, т.е. число возможных результатов (вариантов сообщения) i – количество информациив сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий

• 
  Слайд 35
  

  В ящике лежат 4 шара. Какое количество информации несет сообщение «Достали красный шар» N=4 2i=4 i=2 (бита) ?

• 
  Слайд 36
  

  1.В классе 32 ученика. Какое количество информации содержится в сообщении о том, что к доске пойдет Коля Сидоров? N = 2i 32 = 2i i= 5бит N = 32 i - ? 2.Сообщение о том, что ваш друг живет на 5 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме? i = 4 бита N - ? N = 2i N= 24 N = 16 этажей Задачи

• 
  Слайд 37
  

  Основные понятия Содержательный подход позволяет измерить объём информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий. Сообщение о том, что произошло одно из двух равновероятных событий несет 1 бит информации. Для определения количества информации (i), содержащейся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, нужно решить показательное уравнение:N = 2i.

• 
  Слайд 38

  Источники

  Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: Учебник для 7 класса/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова и другие. Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие/ И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина. – М.: Лаборатория Базовых знаний Информатика. Учебник для 7 класса.  Босова Л.Л, А. Ю. Босова. – М: Бином. Лаборатория знаний http://kpolyakov.spb.ru/ Изображения: http://www.cliparthut.com/clip-arts/110/whale-clip-art-110931.jpg http://www.cartoonclipartfree.com/Cliparts_Free/Tiere_Free/Cartoon-Clipart-Free-40.gif http://en.academic.ru/pictures/enwiki/72/Hartley_ralph-vinton-lyon-001.jpg https://im1-tub-ru.yandex.net/i?id=4630877ac0072c07f3328fd36b256a43&n=33&h=215&w=349 http://illustrators.ru/uploads/illustration/image/6180/main_6180_original.jpg http://pashap.ru/wp-content/uploads/2015/04/the-one-question-that-improves-your-job-search-outcome-1024x1024.jpg http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/6/124/257/124257472_4543971.png https://clipartion.com/wp-content/uploads/2015/11/boy-thinking-stock-photo-picture-and-royalty-free-image-image.jpg http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/11/115/600/115600077_large_106.png https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/07c6/00042675-087f56bc/hello_html_m703627ca.jpg http://www.arhcity.ru/data/124/kniga_ishet.jpg http://aeol.su/sites/default/files/fornews/10r_2013mmd_2.2a.jpg http://bookz.ru/authors/uolter-aizekson/innovato_447/i_016.jpg http://images.clipartpanda.com/study-clipart-30333324-Illustration-Featuring-a-Group-of-Kids-Studying-Together-Stock-Vector.jpg http://pptcloud.ru/datai/fizkultura/Ves-rantsa/0014-008-Vyvody.png http://pngimg.com/upload/keyboard_PNG5869.png http://images.easyfreeclipart.com/1355/dado-clip-art-at-clkercom-vector-online-royalty-free-1355886.png http://do.ngs.ru/preview/do/4e1630bd52fb319db216b25a946afc03_1466144470_1000_895.jpg