Урок 5
Вероятностный (содержательный) подход к измерению количества информации
§ 1.3. Количество информации
Содержание урока
Практическая работа 1.2
Практическая работа 1.2
Перевод единиц измерения количества информации с помощью калькулятора
Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows или Linux и электронным калькулятором.
Цель работы. Овладеть навыками сложных вычислений, в том числе вычисления степени числа 2 с натуральным показателем, для перевода единиц количества информации.
Задание 1. Вычислить, какое количество информации в битах содержится в 1 гигабайте.
Задание 2. Информационный объем файла равен 1 457 664 байтов. Выразить объем в мегабайтах.
Указания по выполнению работы. Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а кратные единицы (байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт и т. д.) образуются путем умножения на коэффициент 2 n , где n = 3, 10, 20 и т. д. Поэтому наиболее простым способом перевода количества информации из одних единиц в другие с использованием калькулятора является умножение или деление на 2n.
В электронном калькуляторе для этого можно использовать кнопку <х^у>, которая обеспечивает возведение числа х в степень у (в нашем случае х = 2, а у = n).
Задание 1. Перевод крупных единиц измерения количества информации в мелкие с помощью электронного калькулятора
Для перевода из более крупных единиц измерения в более мелкие заданного значения необходимо выполнять умножение на коэффициенты 2n:
1 Гбайт = 1 • 2 10 • 2 10 • 2 10 • 2 3 битов.
1. В операционной системе Windows запустить электронный калькулятор NumLock Calculator командой [Пуск Все программы — NumLock Calculator].
в операционной системе Linux запустить электронный калькулятор KCalc командой [Прочее-Служебные-КСаlс( Калькулятор )].
2. Для возведения числа в некоторую степень используют следующий порядок нажатия клавиш: <2> <х^у>
В окне вычислений калькулятора появится последовательность введенных чисел и арифметических операций и результат: 8589934592, т. е. 1 Гбайт = 8 589 934 592 бита.
Задание 2. Перевод мелких единиц измерения количества информации в крупные с помощью электронного калькулятора
Для перевода из более мелких единиц измерения в более крупные заданного значения необходимо выполнять деление на коэффициенты 2n:
1 457 664 байта = 1 457 664/2 10 /2 10 Мбайт.
1. Очистить окно вычислений нажатием кнопки <С>.
Ввести числа и арифметические операции с помощью кнопок. В окне вычислений калькулятора появится последовательность введенных чисел и арифметических операций и результат: 1,39013671875, т. е. информационный объем файла примерно равен 1,39 Мбайт.
Cкачать материалы урока
Знания в формате 4 и 5
Меню навигации
Пользовательские ссылки
Информация о пользователе
Вы здесь » Знания в формате 4 и 5 » 8 класс (Угринович Н.Д.) » П/р №1 Вычисление количества информации с помощью калькулятора
П/р №1 Вычисление количества информации с помощью калькулятора
Сообщений 1 страница 1 из 1
Поделиться12015-12-22 19:23:35
- Автор: Евгений Александрович
- Администратор
- Зарегистрирован : 2012-02-01
- Приглашений: 0
- Сообщений: 468
- Провел на форуме:
25 дней 11 часов - Последний визит:
Сегодня 11:08:00
Вычисление количества информации с помощью калькулятора NumLock Calculator
Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows и электронным калькулятором NumLock Calculator.
Цель работы. Овладеть навыками сложных вычислений, в том числе вычисления степени числа 2 с натуральным показателем, для перевода единиц количества информации.
Задание. Вычислить:
— какое количество информации в битах содержится в 1 гигабайте;
— информационный объём гибкого диска 1 457 664 байтов выразить в мегабайтах.
Указания по выполнению работы. Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а кратные единицы (байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт и т.д.) образуются путём умножения на коэффициент 2 n , где n=3, 10, 20 и т.д. Поэтому наиболее простым способом перевода количества информации из одних единиц в другие с использованием калькулятора является умножение или деление 2 n .
В электронном калькуляторе для этого можно использовать кнопку , которая обеспечивает возведение числа X в степень Y (в нашем случае X=2, Y=n).
Вычисление количества информации с помощью электронного калькулятора NumLock Calculator
Для перевода более крупных единиц измерения в более мелкие заданное значение необходимо умножать на коэффициенты 2 n :
1 Гбайт = 1*2 10 *2 10 *2 10 *2 3 бит.
1. Запустить электронный калькулятор NumLock Calculator командой [ Пуск — Все программы — NumLock Calculator ].
2. Ввести числа и арифметические операции с помощью кнопок. Для ввода операции возведения числа 2 в степень 10 необходимо последовательно щёлкнуть по кнопкам 2, x^y, 1, 0, =.
3. В окне вычислений калькулятора появится последовательность введённых чисел и арифметических операций и результат: 8589934592, т.е. 1 Гбайт = 8 589 934 592 бит.
Для перевода более мелких единиц измерения в более крупные заданное значение необходимо делить на коэффициенты 2 n :
1 457 664 байт = 1457664/2 10 /2 10 Мбайт
4. Очистить окно вычислений щелчком на кнопке C. Ввести числа и арифметические операции с помощью кнопок.
5. В окне вычислений калькулятора появится последовательность введенных чисел и арифметических операций и результат: 1,39013671875, т.е. информационный объём гибкого диска примерно равен 1,39 Мбайт.
Используемая литература: Учебник для 8 класса «Информатика и ИКТ», Н.Д. Угринович, Москва, БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006 г.
Урок информатики по теме «Измерение информации». 8-й класс
Класс: 8
Тип урока: комбинированный урок
1) формирование информационной культуры через организацию интерактивного диалога;
2) совершенствование знаний о единицах измерения информации;
3) совершенствование знаний о подходах к измерению информации.
Образовательная: повторение и углубление знаний учащихся по теме «Измерение информации»
Развивающая: развитие логического мышления учащихся; развитие познавательного интереса, речи и внимание школьников; формирование информационной культуры и потребности в приобретении знаний.
Воспитательная: воспитание умения работать командой; активизация познавательных способностей учащихся.
Требования к знаниям, умениям и навыкам учащихся:
Учащиеся должны знать:
1) суть алфавитного и содержательного подходов к измерению информации;
2) формулу Хартли;
3) формулу, по которой вычисляется информационный объем сообщения;
3) единицы измерения информации.
Учащиеся должны уметь:
1) решать задачи с помощью алфавитного и содержательного подходов к измерению информации;
2) переводить величины из одной единицы измерения в другую
- Компьютер;
- Мультимедийный проектор;
- Экран;
- Презентация ;
- Пакеты дополнительного материала для учеников.
I. Орг. момент (приветствие, психологический настрой на работу, постановка целей и задач урока).
II. Актуализация знаний.
III. Работа над углублением материала темы «Измерение информации».
IV. Самостоятельная работа. Тестирование (компьютерный вариант).
V. Подведение итогов урока, домашнее задание.
I. Организационный момент.
(Приветствие, постановка целей и задач урока, психологический настрой.)
Здравствуйте. Ребята давайте поприветствуем гостей. Садитесь, пожалуйста. Сегодня необычный урок – у нас есть возможность поделиться своими знаниями по предмету с гостями.
На прошлом уроке мы с вами говорили о том, что в любом сообщении, которое мы получили, содержится какое-то количество информации. Узнали, что существует два подхода к определению информационного объема сообщения – содержательный и алфавитный.
Сегодня на уроке мы продолжим работу по этой теме и закрепим навыки решения задач на измерение количества информации.
II. Актуализация знаний.
Но прежде чем мы начнем решение задач, давайте повторим основные определения и формулы, которые нам будут необходимы сегодня.
| Задание | Примерный ответ |
| Когда сообщение содержит информацию для человека | Сообщение содержит информацию для человека, если заключенные в нем сведения являются для этого человека новыми и понятными, таким образом пополняют его знания. |
| Чем определяется информативность сообщения, принимаемого человеком? | Информативность сообщения, принимаемого человеком, определяется наличием новых знаний и понятностью сообщения. |
| Сообщение информативно (т.е. содержит ненулевую информацию), если оно пополняет знания человека. Выделите информативные и неинформативные сообщения в следующих ситуациях: 1. прослушан прогноз погоды на завтра; 2. прозвучало сообщение о вчерашней погоде; 3. речь человека, говорящего на китайском языке; 4. сообщение для семиклассника – А.С.Попов в 1895 г. изобрёл радио; 5. текст вузовского учебника по высшей математике для первоклассника, если он попытается его прочитать? (Может ли первоклассник с помощью этого учебника пополнить собственные знания?) 6. «1 сентября – день знаний» – сообщение для преподавателя. | 1 – прогноз погоды на завтра – информативное сообщение, 2 – сообщение о вчерашней погоде неинформативно, 3 – неинформативное для человека, незнающего китайский язык. 5 – неинформативное, так как читая учебник, то есть, получая сообщения, первоклассник ничего не поймет, а, стало быть, не обратит его в собственные знания; 6 – неинформативное. |
| Информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Определите, для кого могут быть информативны следующие сообщения: «Москва – столица России» «Cat – кошка» | «2×2=4» информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения. «2×2=4» неинформативно для старшеклассника «Москва – столица России»: информативно для человека, который начал изучать историю российского государства; не информативно для учащегося пятого класса. «Cat – кошка» информативно для того, кто изучает английский язык; не информативно для того, кто изучает итальянский язык. |
| Есть два сообщения: «Коллоидная химия изучает дисперсионные состояния систем, обладающих высокой степенью раздробленности». «Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн». Чтобы ответить на вопрос: «Информативно ли сообщение», – что необходимо знать? | Для того, чтобы знать информативны ли данные сообщения, необходимо знать: 1) для кого они предназначались; 2) что понимается под информативностью сообщения. |
| Что такое «бит» с позиции содержательного подхода к измерению информации? | Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в два раза, несет 1 бит информации. |
| Что такое неопределенность знания о некотором событии? | Неопределенность знания о некотором событии – количество возможных результатов данного события. |
| Какие события считаются равновероятными? | События равновероятны, если ни одно из них не имеет преимущества перед другими. |
| Какие существуют способы для определения количества информации в сообщении при содержательном походе? | 1) Формула Хартли. 2 i =N, где N – количество равновероятных событий; i – количество информации о том, что свершилось одно из N событий. 2) Метод половинного деления. |
| Объясните, почему алфавитный подход называют объективным? | Алфавитный подход к измерению информации позволяет определить количество информации в тексте независимо от его содержания. |
| Какая совокупность символов считается алфавитом? | Алфавит – это вся совокупность символов, используемых в некотором языке для представления информации. |
| Что называется мощностью алфавита? | Мощность алфавита – это полное количество символов в алфавите. |
| По каким формулам можно определить количество информации в сообщении при алфавитном подходе? | 2 i =N, I=KЧi N – мощность алфавита, i-информационный вес одного символа (количество информации в одном символе), выражается в битах. K – количество символов в текстовом сообщении. |
| Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записать информацию? | Два символа. |
| Сколько «весит» один символ компьютерного алфавита? | 8 битов. |
| Найдите ошибку «Байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт, Пбайт, Тбайт» | Байт, Кбайт, Гбайт, Тбайт, Пбайт. |
| Сколько Кб составляет сообщение, содержащее 12288 битов? | 12288/(1024Ч8)=1,5 Кб. |
III. Работа над углублением материала темы «Измерение информации»
Итак, мы повторили с вами формулы, величины, единицы измерения информации. Мы продолжаем тему «Измерение информации» и сегодня решим несколько задач на определение количества информации.
Учащиеся разбиваются на группы. Каждой группе выдается контрольная фраза.
1-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита.
Октябрь уж наступил – уж роща отряхает
Последние листы с нагих своих ветвей;
Дохнул осенний хлад – дорога промерзает.
Журча еще бежит за мельницу ручей,
Но пруд уже застыл; сосед мой поспешает
В отъезжие поля с охотою своей,
И страждут озими от бешеной забавы,
И будит лай собак уснувшие дубравы.
А. С. Пушкин
2-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что алфавит состоит из 26 символов.
«Il pleure dans mon Coeur»
Il pleure dans mon coeur
Comme il pleut sur la ville;
Quelle est cette langueur
Qui penetre mon coeur?
O bruit doux de la pluie
Par terre et sur les toits!
Pour un coeur qui s’ennuie,
O le chant de la pluie!
«Плач в сердце моём»
Плач в сердце моём,
Как над городом дождь,
Странной слабости ком
Вырос в сердце моём.
Мягкий шелест дождей
У земли и у крыш:
Для усталых сердец
Эта песня дождей!
3-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что алфавит состоит из 30 символов.
| Heinrich Heine «Die Lorelei» Ich weiss nicht, was soll es bedeuten, Так печален почему, 4-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита. 1) «Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий» 2) «Образование не достигает точки насыщения» 5-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита. 1) В начале XVIII века по просьбе великого немецкого ученого Готфрида Вильгельма Лейбница, внесшего большой вклад в становление информатики, была выбита медаль. По краю медали шла надпись: «Чтобы вывести из ничтожества все, достаточно единицы» 2) «Машина должна работать, человек – думать (Компьютер работает за человека, но не думает)». Принцип IBM 6-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что алфавит состоит из 26 символов. All the leaves are falling down, Все листья падают, 7 группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита. Was du heute kannst besorgen, das verschiebe nicht auf morgen (Не откладывай на завтра то, что можешь сделать сегодня, нем.яз.) Le temps, est un grand maitre. (Время всему научит, фр.яз.) All things are difficult before they are easy. (Все сначала трудно, а потом легко – время и труд все перетрут, анг. яз.) Сколько символов содержит сообщение объемом 7242 байта, если оно было записано 64-х символьным алфавитом? Ответ. 9664 символа Книга, подготовленная к печати с помощью специальной компьютерной программы, содержит 100 страниц. На каждой странице – 35 строк, в каждой строке – 56 символов (включая пробелы между словами). Каков объем информации в книге в байтах, Кбайтах, Мбайтах? Ответ. 196000 байт; ≈191,4 Кб; ≈ 0,2 Мб Артур Конан Дойл. «Пляшущие человечки».
Шерлок Холмс получил следующее послание: Учитывая то, что весь алфавит, с помощью которого было записано послание, представлен в самом послании, определите его информационный объем в байтах. Ответ. 8,09061875 байт. Какое количество информации несет сообщение о том, что занятия перенесены на четверг, 18 ноября, на 16-00? Ответ. 15,88417 бит В доме 16 этажей. На каждом этаже по несколько квартир. Сообщение о том, что Саша живет в квартире № 40 содержит 6 бит информации. Сколько квартир на каждом этаже? Ответ. 64 квартиры Какое количество информации получит второй игрок при игре в «крестики-нолики» на поле размером 4 х 4 после первого хода первого игрока. Ответ. 4 бита. IV. Самостоятельная работа. Тестирование (Тестирование на компьютере по основным понятиям (самоконтроль).) 1. Осуществите перевод из одних единиц измерения в другие. 1,4 Мбайт=… 2. В шкафу на полке стоят 16 книг. Сколько бит информации несет сообщение о том, что с полк взяли одну книгу? 3. Алфавит некоего народа состоит из 8 символов. Сколько бит информации несет сообщение, написанное с помощью этого алфавита, содержащее 56 букв? 4. Решите задачу. В барабане для проведения лотереи находится 32 шара с номерами. В результате розыгрыша выпал один шар (его номер неважен). Сколько бит информации содержит сообщение о выпавшем шаре? Ответ. 5 5. Решите задачу. Сообщение, записанное с помощью некоторого алфавита, занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 25 символов. Сколько символов в используемом алфавите, если все сообщение содержит 5625 бит? Ответ. 8 1. Осуществите перевод из одних единиц измерения в другие. 0,5 Гбайт=… 2. Сообщение о том, что почтальон опустил письмо в ящик квартиры № 34, несет 6 бит информации. Сколько квартир в доме? 3. Алфавит некоего народа состоит из 4 символов. Сколько бит информации несет сообщение, написанное с помощью этого алфавита, содержащее 145 букв? 4. Решите задачу. В барабане для проведения лотереи находится шары с порядковыми номерами, начиная с 1. Сообщение о том, что выпал шар с номером 10, несет5 бит информации. Сколько шаров в барабане? Ответ. 32 5. Решите задачу. Сообщение, записанное с помощью некоторого алфавита, занимает 2 страницы по 50 строк. В каждой строке записано по 20 символов. Сколько символов в используемом алфавите, если все сообщение содержит 8000 бит? Ответ. 16 V. Подведение итогов урока и домашнее задание. 1) Разгадайте кроссворд «Измерение информации» 3) Решить задачи из интерактивного задачника в режимах «Тренировка» и «Зачет» для подготовки к контрольной работе (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a12b2b83-f353-4b69-88b8-b7eb29dfd642/9_36.swf) Что вы узнали нового для себя? Какие есть пожелания для себя и учителя по работе в дальнейшем? Что у нас с вами получилось хорошо, а над чем еще надо поработать? Подписаться авторизуйтесь 0 Комментарий Старые |
