Презентация на тему "Подходы к понятию и измерению информации. Информационные объекты различных видов. Представление информации в двоичной системе счисления." 11 класс

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Подходы к понятию и измерению информации. Информационные объекты различных видов. Представление информации в двоичной системе счисления.

• 
  Слайд 2

  Рассматриваемые вопросы:

  Подходы к понятию информации Подходы к измерению информации Информационные объекты различных видов Представление информации в двоичной системе счисления

• 
  Слайд 3

  Подходы к понятию информации

  Информация (в переводе с латинского informatio - разъяснение, изложение) - это ключевое понятие современной науки. Информация является первичным и неопределяемым в рамках науки понятием. Строго научного определения информации не существует, но выделяют три основные интерпретации понятия "информация". 1. Научная интерпретация. Информация - исходная общенаучная категория, отражающая структуру материи и способы ее познания, несводимая к другим, более простым понятиям.

• 
  Слайд 4
  

  2. Абстрактная интерпретация. Информация - некоторая последовательность символов, которые несут как вместе, так в отдельности некоторую смысловую нагрузку для исполнителя. 3. Конкретная интерпретация. В данной плоскости рассматриваются конкретные исполнители с учетом специфики их систем команд и семантики языка. Так, например, для машины информация - нули и единицы; для человека - звуки, образы, и т.п.

• 
  Слайд 5

  Подходы к измерению информации

  Определить понятие «количество информации» довольно сложно. В решении этой проблемы существуют два основных подхода. Исторически они возникли почти одновременно. В конце 40-х годов XX века один из основоположников кибернетики американский математик Клод Шеннон развил вероятностный подход к измерению количества информации, а работы по созданию ЭВМ привели к «объемному» подходу.

• 
  Слайд 6
  

  1.Вероятностный подход (Шеннон, Хартли) Количество информации в сообщении о некотором событии зависит от его вероятности. Чем меньше вероятность события, тем больше информации оно несёт. Для вычисления количества информации используется формула Шеннона, где Pi – вероятность i-го события, N – количество возможных событий:

• 
  Слайд 7
  

  2. Объемный подход В памяти компьютера информация представляется в форме данных в двоичном коде. В этом случае объем информации измеряется количеством двоичных разрядов (битов). Одному знаку двоичного кода соответствует единица измерения 1 бит. На практике при измерении объема данных пользуются укрупненными единицами:

• 
  Слайд 8
  

  1 байт=8 битов 1 килобайт (Кб)=1024 байта =210 байтов 1 мегабайт (Мб)=1024 килобайта =210 килобайтов=220 байтов 1 гигабайт (Гб)=1024 мегабайта =210 мегабайтов=230 байтов 1 терабайт (Гб)=1024 гигабайта =210 гигабайтов=240 байтов

• 
  Слайд 9

  Информационные объекты различных видов

  Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1 - битов. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование. Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, то есть двоичный код. Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

• 
  Слайд 10
  

  ВИДЫ ИНФОРМАЦИИ: 1.Графическая информация Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами.

• 
  Слайд 11
  

  Для определения объема растрового графического изображения Vгф необходимо умножить количество пикселей в изображении Кпиксна информационный объем одного пикселя (число бит на пиксель, глубина цвета) I: Vгр=Кпикс*i Число цветов, воспроизводимых на экране монитора (N), и число бит, отводимых под кодирование цвета одного пикселя (I), находится по формуле: N=2I

• 
  Слайд 12
  

  Пример Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кб для работы монитора в режиме 640х480 и палитрой из 16 цветов? Решение: Палитра N = 16, следовательно, глубина цвета I = 4 бита (24=16). Общее количество точек равно: 640 · 480 = 307200. Информационный объем равен: 307200 · 4 бита = 1228800 бит = 153600 байт = 150 Кб Ответ: видеопамяти достаточно, 150 Кб

• 
  Слайд 13
  

  2.Звуковая информация Звук– волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация– непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды. Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. Каждому уровню громкости присваивается его код.

• 
  Слайд 14
  

  Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации. Частота дискретизации– количество измерений уровня сигнала в единицу времени. Глубина кодирования звука- количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука. Если известна глубина кодирования (i), количество уровней громкости (N) можно рассчитать по формуле: N = 2I

• 
  Слайд 15
  

  Для расчета информационного объема звукового файла используется формула: V=i*ν*t*k, Где i– глубина кодирования, ν-частота дискретизации, t- длительность файла и k– количество дорожек (моноаудиофайл: k=1, стереоаудиофайл: k=2).

• 
  Слайд 16
  

  Пример: Оцените информационный объем стереоаудиофайла длительностью звучания 1 мин, если «глубина» кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно 16 бит и 48 кГц.

• 
  Слайд 17
  

  3.Видеоинформация Видеоинформация – это сочетание звуковой и графической информации. При хранении видеоинформации выделяют ключевой (первый) кадр и разностные кадры.

• 
  Слайд 18
  

  4. Текстовая информация Любой текст состоит из последовательности символов. В компьютере каждому символу ставится в соответствие некоторое неотрицательное число, называемое кодом символа, и это число записывается в память ЭВМ в двоичном виде. Конкретное соответствие между символами и их кодами называется системой кодировки.

• 
  Слайд 19
  

  Итак, для расчёта информационного объёма текстового сообщения используется формула V=K*i, где V – это информационный объём текстового сообщения, измеряющийся в байтах, килобайтах, мегабайтах; K – количество символов в сообщении, i – информационный вес одного символа, который измеряется в битах на один символ.

• 
  Слайд 20
  

  Пример: Реферат, набранный на компьютере, содержит 16 страниц, на каждой странице 50 строк, в каждой строке 64 символа. Для кодирования символов используется кодировка Unicode, при которой каждый символ кодируется 16 битами. Определите информационный объем реферата.

• 
  Слайд 21
  

  5. Числовая информация Система счисления – совокупность правил наименования и изображения чисел с помощью  набора символов, называемых цифрами. Позиционные Количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.          0,7      7          70 Непозиционные Количественное значение цифры числа не зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра. XIX

• 
  Слайд 22

  Представление информации в двоичной системе счисления

  Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Как перевести дробное число из двоичной системы счисления в десятичную.