Измерение информации

2 Формула вычисления кол-ва информации Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу: 2 I = N Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2 I = N.

3 Задание 1: Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?

4 Задание 1: Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик? Решение: В колоде 32 карты. В перемешенной колоде выпадение любой карты равновероятное событие. N = 32. I - ? 2 I = N 2 I = = 32 I = 5 бит

5 Задание 2: Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?

6 Задание 2: Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике? Решение: N = 6. I - ? 2 I = N 2 I = < 6 < 2 3 I = бит

7 Задание 3: Сколько информации содержит сообщение о том, что на поле 4 х 4 клетки одна из клеток закрашена? В книге 512 страниц. Сколько информации несет сообщение о том, что закладка лежит на какой-либо странице?

8 Измерение звуковой информации

9 Самостоятельно в тетради: Задача 1. Подсчитать объем файла (в Мбайтах) с 10 минутной речью записанного с частотой дискретизации Гц и разрядностью кода 4 бита. Задача 2. Определить размер (в Кбайтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 20 секунд при частоте дискретизации 20,04 к Гц и разрешении 8 бит. Задача 3. Определить объем памяти (в Мбайтах) для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 к Гц и разрешении 16 бит.

10 Ответы 3,16 Мбайт 391,41 Кбайт 10,10 Мбайт

Информационные процессы. Системы счисления

12 Что такое информационные процессы? Информационные процессы - процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации. Слово процесс обозначает некоторое событие, происходящее во времени: учебный процесс, процесс роста, процесс горения... Всякий процесс связан с какими-то действиями, выполняемыми человеком, силами природы, техническими устройствами, а также вследствие их взаимодействия. У каждого процесса есть объект воздействия: ученик, растение, горючее... Очевидно, что в информационных процессах объектом воздействия является информация.

13 Основные информационные процессы Сбор информации. Обработка информации. Передача информации. Хранение информации. Поиск информации. Защита информации.

14 Сбор информации Органы чувств наш главный инструмент познания мира не самые совершенные приспособления. Не всегда они точны и не всякую информацию способны воспринять. Если бы не было специальных приборов, то вряд ли человечеству удалось бы проникнуть в тайны живой клетки или отправить к Марсу и Венере космические зонды. Поэтому для получения недоступной обычными органами чувств информации широко используются специальные технические устройства.

15 Обработка информации Приобретая жизненный опыт, наблюдая мир вокруг себя, иначе говоря накапливая все больше и больше информации, человек учится делать выводы.

16 Обработка информации Неосознанная обработка информации человеком Один раз дотронувшись до горячего чайника или утюга мы запоминаем это на всю жизнь. Прикоснувшись к горячей поверхности, мы получили информацию при помощи органов осязания. Нервная система передала ее в мозг, где на основе имеющегося опыта был сделан вывод об опасности. Сигнал от мозга был послан в мышцы рук, которые мгновенно сократились. Осознанная обработка информации человеком На уроках школьник изучает правила и законы (приобретает определенные знания и навыки). Когда учитель предлагает очередную задачу (входная информация), ученик обдумывает последовательность решения, вспоминая, какие из изученных правил ему необходимо применить. Наконец, он находит ответ. Эта новая информация, созданная учеником в результате обработки входной информации, называется выходной.

17 Обработка информации Входная информация – это информация, которую получает человек или устройства. Выходная информация – это информация, которая получается после обработки человеком или устройством. Выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной информации, преобразуя ее в выходную.

18 Передача информации Развитие человека не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями.

19 Передача информации В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др. В обычной жизни для человека любой звук, свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Передача информации от источника к получателю

20 Передача информации Кодирующее устройство необходимо для преобразования информации в форму, удобную для передачи. Декодирующее устройство преобразует информацию в форму, понятную получателю. В процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации. Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации, занимается специальная наука криптография. Схема передачи информации

21 Хранение информации Человеческий разум является совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека – великолепным устройством для хранения информации. Однако для долговременного хранения информации, ее накопления и передачи из поколения в поколение необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. Для этого используются внешние носители информации: узелки на веревках, зарубки на палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге. Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по сей день.

22 Хранение информации Носитель информации – материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации. Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.

23 Поиск информации Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ею пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти. Поиск информации это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

24 Поиск информации Методы поиска информации: непосредственное наблюдение; общение со специалистами по интересующему вас вопросу; чтение соответствующей литературы; просмотр теле-, видеопрограмм; прослушивание радиопередач и аудиокассет; работа в библиотеках, архивах; запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных… Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации. В процессе поиска информации вам встретится как самая полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, объективная и субъективная информация, но чтобы не утонуть в море информации, учитесь отбирать только полезную для решения стоящей перед вами задачи.

25 Защита информации В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества. Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней. Для защиты информации используют различные способы защиты: контроль доступа; разграничение доступа; дублирование каналов связи; криптографическое преобразование информации с помощью шифров.

26 Системы счисления

27 Самостоятельно в тетради: (2) = … (10) (2) = … (10) (2) = … (10) (2) = … (10) (2) = … (10) 324 (10) = … (2) 114 (10) = … (2) 68 (10) = … (2) 33 (10) = … (2) 547 (10) = … (2)

28 Ответы: (2) = 433 (10) (2) = 29 (10) (2) = 17 (10) (2) = 71 (10) (2) = 46 (10) 324 (10) = (2) 114 (10) = (2) 68 (10) = (2) 33 (10) = (2) 547 (10) = (2)