Перевод единиц измерения количества информации практическая работа 8 класс

Урок по теме «Измерение информации. Решение задач»

Цель: сформировать у учащихся навыки и умения находить количество информации.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

Учащиеся должны уметь:

1. Организационный момент.

2. Постановка целей урока

1. Сообщение, записанное буквами из 128-символьного алфавита, содержит 30 символов. Какой объем информации оно несет?

2. Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации содержат 5 страниц текста?

3. Ученик 9 класса читает текст со скоростью 250 символов в минуту. При записи текста использовался алфавит, содержащий 64 символа. Какой объем информации получит ученик, если будет непрерывно читать 20 минут?

3. Проверка домашнего задания

1) Решите по основным понятиям.

7. СИМВОЛ-Буква, цифра, знак препинания

9. МЕГАБАЙТ-1024 Кбайт

10. БИТ-наименьшее количество информации

13. ИНФОРМАЦИЯ-Знания человека, которые он получает из окружающего мира и которые реализует с помощью вычислительной техники.

1. МОЩНОСТЬ-количество символов в алфавите

3. ОБЪЕМ-количество информации

4. КИЛОБАЙТ-1024 байт

5. ГИГАБАЙТ-1024 Мбайт

6. КОЛИЧЕСТВО-мера счета

8. АЛФАВИТ-символы, используемые в тексте.

Работа с формулами на выражение одной величины через другую. Пояснение: напишите формулу и попросите детей выразить из нее все возможные величины, спросив их название. Записывать в тетради. Формула 1. N = 2 i .

Сообщение записано с помощью алфавита, содержащего 8 символов. Какое количество информации несет одна буква этого алфавита?

Решение: I = log₂8 = 3 бита.

Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 6 битам. Сколько символов входит в алфавит, с помощью которого было составлено это сообщение?

Решение: N = 2′ = 2 6 = 64 символа.

Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 5 битам. Каковы пределы (максимальное и минимальное значение) мощности алфавита, с помощью которого составлено это сообщение?

Решение: N = 2 1 = 2 s = 32 — максимальное значение мощности алфавита. Если символов будет больше хотя бы на один, то для кодирования понадобится 6 бит. Минимальное значение — 17 символов, т.к. для меньшего количества символов будет достаточно 4 бит.

Сообщение, записанное буквами из 128-символьного алфавита, содержит 30 символов. Какой объем информации оно несет?

1) I = K*i, неизвестно i;

2) i = log₂N = log₂128 = 7 бит — объем одного символа;

3) I = 30*7 = 210 бит — объем всего сообщения.

Ответ: 210 бит объем всего сообщения.

Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации содержат 5 страниц текста?

Дано: N = 256, х = 30 — количество строк, у = 70 — количество символов в строке, М = 5 — количество страниц.

1) i = log₂N = log₂256 = 8 бит = 1 байт — объем одного символа;

2) К = х*у*М = 30*70*5 = 10500 символов — в тексте;

3) I = i*К = 1*10500 = 10500 байт = 10 Кбайт — объем всего текста.

Ответ: объем всего текста 10 Кбайт.

5. Самостоятельная работа

Загадано число из промежутка от 32 до 64. Какое количество вопросов необходимо задать для угадывания числа и какое количество информации при этом получится?

Информационное сообщение объемом 3 Кбайта содержит 3072 символов. Каков размер алфавита, с помощью которого оно было составлено?

Сообщение занимает 4 страницы по 40 строк и содержит 7200 байтов информации. Сколько символов в строке, если при составлении этого сообщения использовали 64 — символьный алфавит?

Найдите x: 8 x бит=32 Кбайта. 2 вариант.

Загадано число из промежутка от 64 до 128. Какое количество вопросов необходимо задать для угадывания числа и какое количество информации при этом получится?

Информационное сообщение имеет объемом 3 Кбайта. Сколько в нем символов, если размер алфавита, с помощью которого оно было составлено, равно 16.

Сообщение занимает 3 страницы и содержит 7875 байтов информации. Сколько строк в тексте, если символов в строке 50 и при составлении этого сообщения использовали 128 — символьный алфавит?

Найдите x: 16 x бит=128 Кбайта

Вариант 1

1) Неопределенность знаний N = 64 — 32 = 32;

2) I = log₂32 = 5 бит — количество информации;

3) Количество бит соответствует количеству вопросов.

1)1 = 31024*8:3072 = 8 бит — объем одного символа;

2) N = 2 8 == 256 символов в алфавите.

1)Т.к.N=64, то I = 6 бит

2) 7200*8:6 = 9600 символов в тексте;

3) 9600:4:40 = 60 символов в строке.

Вариант 2

1) Неопределенность знаний N = 128 — 64 = 64;

2) i = log₂64 = 6 бит — количество информации;

3) Количество бит соответствует количеству вопросов.

1) I = log₂N = log₂16 = 4 бита — объем одного символа;

2) К = 3*1024*8/4 = 6144 символов в тексте.

1) Т.к. N = 128, то i = 7 бит;

2) 7875*8:7 = 9000 символов в тексте;

3) 9000:3:50 = 60 строк на странице.

6. Литература

1. Н. Д. Угринович. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
2. О. Л. Соколова. Поурочные разработки по информатике, 10 класс. В помощь школьному учителю. — М.: «ВАКО», 2008.

Источник

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> <=>. Далее выполните умножение степеней числа 2, чтобы из гигабайтов перейти в биты, пользуясь формулой, приведенной в начале задания 1.

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

Источник

Единицы измерения информации

Ключевые слова:

1.6.1. Алфавитный подход к измерению информации

Одно и то же сообщение может нести много информации для одного человека и не нести её совсем для другого человека. При таком подходе количество информации определить однозначно затруднительно.

Алфавитный подход позволяет измерить информационный объём сообщения, представленного на некотором языке (естественном или формальном), независимо от его содержания.

Для количественного выражения любой величины необходима, прежде всего, единица измерения. Измерение осуществляется путём сопоставления измеряемой величины с единицей измерения. Сколько раз единица измерения «укладывается» в измеряемой величине, таков и результат измерения.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес — несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита. Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит.

Обратите внимание, что название единицы измерения информации «бит» (bit) происходит от английского словосочетания binary digit — «двоичная цифра».

За минимальную единицу измерения информации принят 1 бит. Считается, что таков информационный вес символа двоичного алфавита.

1.6.2. Информационный вес символа произвольного алфавита

Ранее мы выяснили, что алфавит любого естественного или формального языка можно заменить двоичным алфавитом. При этом мощность исходного алфавита Nсвязана с разрядностью двоичного кода i, требуемой для кодирования всех символов исходного алфавита, соотношением: N = 2 i .

Разрядность двоичного кода принято считать информационным весом символа алфавита. Информационный вес символа алфавита выражается в битах.

Информационный вес символа алфавита i и мощность алфавита N связаны между собой соотношением: N = 2 i .

Задача 1. Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?

Решение. Составим краткую запись условия задачи.

Известно соотношение, связывающее величины i и N: N = 2 i .

С учётом исходных данных: 8 = 2 i . Отсюда: i = 3.

Полная запись решения в тетради может выглядеть так:

Ответ: 3 бита.

1.6.3. Информационный объём сообщения

Информационный объём сообщения (количество информации в сообщении), представленного символами естественного или формального языка, складывается из информационных весов составляющих его символов.

Информационный объём сообщения I равен произведению количества символов в сообщении К на информационный вес символа алфавита i: I = K * i.

Задача 2. Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?

Задача 3. Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?

1.6.4. Единицы измерения информации

В наше время подготовка текстов в основном осуществляется с помощью компьютеров. Можно говорить о «компьютерном алфавите», включающем следующие символы: строчные и прописные русские и латинские буквы, цифры, знаки препинания, знаки арифметических операций, скобки и др. Такой алфавит содержит 256 символов. Поскольку 256 = 2 8 , информационный вес каждого символа этого алфавита равен 8 битам. Величина, равная восьми битам, называется байтом. 1 байт — информационный вес символа алфавита мощностью 256.

1 байт = 8 битов

Бит и байт — «мелкие» единицы измерения. На практике для измерения информационных объёмов используются более крупные единицы:

Задача 4. Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа используемого алфавита? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение?

Задача 5. В велокроссе участвуют 128 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер цепочкой из нулей и единиц минимальной длины, одинаковой для каждого спортсмена. Каков будет информационный объём сообщения, записанного устройством после того, как промежуточный финиш пройдут 80 велосипедистов?

Решение. Номера 128 участников кодируются с помощью двоичного алфавита. Требуемая разрядность двоичного кода (длина цепочки) равна 7, так как 128 = 2 7 . Иначе говоря, зафиксированное устройством сообщение о том, что промежуточный финиш прошёл один велосипедист, несёт 7 битов информации. Когда промежуточный финиш пройдут 80 спортсменов, устройство запишет 80 • 7 = 560 битов, или 70 байтов информации.

Ответ: 70 байтов.

САМОЕ ГЛАВНОЕ

При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет опредёленный информационный вес — несёт фиксированное количество информации.

1 бит — минимальная единица измерения информации.

Информационный вес символа алфавита i и мощность алфавита N связаны между собой соотношением: N = 2 i .

Информационный объём сообщения I равен произведению количества символов в сообщении К на информационный вес символа алфавита i: N = К • i.

Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт — единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (2 10 ) раза.

Вопросы и задания

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Используйте эти материалы при подготовке ответов на вопросы и выполнении заданий.

2. В чём суть алфавитного подхода к измерению информации?

3. Что принято за минимальную единицу измерения информации?

4. Что нужно знать для определения информационного веса символа алфавита некоторого естественного или формального языка?

5. Определите информационный вес i символа алфавита мощностью N, заполняя таблицу:

6. Как определить информационный объём сообщения, представленного символами некоторого естественного или формального языка?

7. Определите количество информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу:

8. Племя Мульти пишет письма, пользуясь 16-символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом. Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 120 символов, а письмо племени Пульти — 96. Сравните информационные объёмы сообщений, содержащихся в письмах.

9. Информационное сообщение объёмом 650 битов состоит из 130 символов. Каков информационный вес каждого символа этого сообщения?

10. Выразите количество информации в различных единицах, за- полняя таблицу:

11. Информационное сообщение объёмом 375 байтов состоит из 500 символов. Каков информационный вес каждого символа этого сообщения? Какова мощность алфавита, с помощью которого было записано это сообщение?

12. Для записи текста использовался 64-символьный алфавит. Какое количество информации в байтах содержат 3 страницы текста, если на каждой странице расположено 40 строк по 60 символов в строке?

13. Сообщение занимает 6 страниц по 40 строк, в каждой строке записано по 60 символов. Информационный объём всего сообщения равен 9000 байтам. Каков информационный вес одного символа? Сколько символов в алфавите языка, на котором записано это сообщение?

14. Метеорологическая станция ведёт наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается цепочкой из нулей и единиц минимальной длины, одинаковой для каждого измерения. Станция сделала 8192 измерения. Определите информационный объём результатов наблюдений.

15. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом. Свод основных законов племени хранится на 512 глиняных табличках, на каждую из которых нанесено ровно 256 символов. Какое количество информации содержится на каждой носителе? Какое количество информации заключено во всём своде законов?

Электронное приложение к учебнику

Презентация «Измерение информации»

Презентация «Измерение информации» (Open Document Format)

Ссылки на ресурсы ЕК ЦОР

Интерактивный тест по теме «Информация и информационные процессы»

Презентация «Измерение информации»

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов

1) анимация «Вычисление количества информации: алфавитный подход» (N 134881);

http://sc.edu.ru/catalog/res/6a493343-35e0-4574-a2b5-82bc452a7d36/? — Карточка ресурса на портале Единой коллекции ЦОР

2) тренажер «Интерактивный задачник. Раздел «Измерение информации»» (N 119252);

http://sc.edu.ru/catalog/res/a12b2b83-f353-4b69-88b8-b7eb29dfd642/? — Карточка ресурса на портале Единой коллекции ЦОР

Практическая часть урока

1) Выполнить задания № 55, № 56, № 60, № 61, № 69 и № 74 в РТ.

2) Ответить на вопросы теста — тренажера «Интерактивный задачник. Раздел «Измерение информации»» (N 119252)

Контрольная работа по теме
«Информация и информационные процессы»

Тестовые задания для самоконтроля

1. Какое из следующих утверждений точнее всего раскрывает смысл понятия «информация» с обыденной точки зрения?

а) последовательность знаков некоторого алфавита

б) книжный фонд библиотеки

в) сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком непосредственно или с помощью специальных устройств

г) сведения, содержащиеся в научных теориях

2. Непрерывным называют сигнал:

а) принимающий конечное число определённых значений

б) непрерывно изменяющийся во времени

в) несущий текстовую информацию

г) несущий какую-либо информацию

3. Дискретным называют сигнал:

а) принимающий конечное число определённых значений

б) непрерывно изменяющийся во времени

в) который можно декодировать

г) несущий какую-либо информацию

4. Информацию, не зависящую от личного мнеция или суждения, называют:

5. Информацию, существенную и важную в настоящий момент, называют:

6. По способу восприятия человеком различают следующие виды информации:

а) текстовую, числовую, графическую, табличную и пр.

б) научную, социальную, политическую, экономическую, религиозную и пр.

в) обыденную, производственную, техническую, управленческую

г) визуальную, аудиальную, тактильную, обонятельную, вкусовую

7. Известно, что наибольший объём информации физически здоровый человек получает при помощи:

в) органов осязания

г) органов обоняния

д) вкусовых рецепторов

8. Укажите «лишний» объект с точки зрения соглашения о смысле используемых знаков:

9. Укажите «лишний» объект с точки зрения вида письменности:

г) французский язык

10. К формальным языкам можно отнести:

г) французский язык

11. По форме представления информацию можно условно разделить на следующие виды:

а) математическую, биологическую, медицинскую, психологическую и пр.

б) знаковую и образную

в) обыденную, научную, производственную, управленческую

г) визуальную, аудиальную, тактильную, обонятельную, вкусовую

12. Дискретизация информации — это:

а) физический процесс, изменяющийся во времени

б) количественная характеристика сигнала

в) процесс преобразования информации из непрерывной формы в дискретную

г) процесс преобразования информации из дискретной формы в непрерывную

13. Дайте самый полный ответ.

При двоичном кодировании используется алфавит, состоящий из:

г) любых двух символов

14. Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус» длиной ровно шесть символов?

15. Для пяти букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв — из двух битов, для некоторых — из трёх битов). Эти коды представлены в таблице:

Определите, какой набор букв закодирован двоичной строкой 0110100011000.

16. Шахматная доска состоит из 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?

17. В какой строке единицы измерения информации расположены по возрастанию?

а) гигабайт, мегабайт, килобайт, байт, бит

б) бит, байт, мегабайт, килобайт, гигабайт

в) байт, бит, килобайт, мегабайт, гигабайт

г) бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт

18. Объём сообщения равен 11 Кбайт. Сообщение содержит 11 264 символа. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение?

19. Дан текст из 600 символов. Известно, что символы берутся из таблицы размером 16 х 32. Определите информационный объём текста в битах.

20. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен из символов алфавита мощностью 16, а второй текст — из символов алфавита мощностью 256. Во сколько раз количество информации во втором тексте больше, чем в первом?

21. Информационные процессы — это:

а) процессы строительства зданий и сооружений

б) процессы химической и механической очистки воды

в) процессы сбора, хранения, обработки, поиска и передачи информации

г) процессы производства электроэнергии

22. Под носителем информации принято подразумевать:

г) материальный объект, на котором можно тем или иным способом зафиксировать информацию

23. В какой строке верно представлена схема передачи информации?

а) источник -> кодирующее устройство —> декодирующее устройство ->приёмник

б) источник -> кодирующее устройство —> канал связи -> декодирующее устройство -> приёмник

в) источник -> кодирующее устройство -> помехи —> декодирующее устройство -> приёмник

г) источник —> декодирующее устройство —> канал связи —> кодирующее устройство -> приёмник

24. Гипертекст — это:

а) очень большой текст

б) текст, в котором могут осуществляться переходы по ссылкам

в) текст, набранный на компьютере

г) текст, в котором используется шрифт большого размера

25. Поисковой системой НЕ является:

26. Даны запросы к поисковой системе. По какому запросу будет найдено наибольшее количество соответствующих ему страниц?

а) разведение & содержание & меченосцы & сомики

б) содержание & меченосцы

в) (содержание & меченосцы) | сомики

г) содержание & меченосцы & сомики

Для проверки знаний и умений по теме «Информация и информационные процессы» вы можете воспользоваться интерактивным тестом к главе 1, содержащимся в электронном приложении к учебнику.

Электронное приложение к учебнику

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов

1) Интерактивный тест по теме «Информация и информационные процессы». Тест 1

Источник

0 0 голоса

Article Rating

Подписаться

авторизуйтесь

Уведомить о

новых последующих комментариях новых ответах на мои комментарии

Label

{} [+]

Имя*

Email*

Веб-сайт

Label

{} [+]

Имя*

Email*

Веб-сайт

0 Комментарий

Старые

Новые Популярные

Межтекстовые Отзывы

Посмотреть все комментарии