Тема: Измерение объёма информации. Тема урока: Решение задач. - презентация

1 Тема: Измерение объёма информации. Тема урока: Решение задач.

2 Цели урока: Обобщить и систематизировать знания по теме: «Измерение объёма информации». Формирование практических навыков нахождения количества информации, используя различные подходы к измерению информации. Подготовиться к контрольной работе.

3 Устная работа

4 Проверка домашнего задания. 2) 3 Кбайта = 3072 байта; бит = байт = 10 Кбайт; Мбайта = 3 Гбайта = Кбайта. 3) I = log 2 64 = 6 бит; I T = 6 * 100 = 600 бит

5 В чём отличие алфавитного подхода к измерению информации от вероятностного? Вопрос 1.

6 N=2 i Что это за формула и когда она применяется? Вопрос 2.

7 I = log 2 1/p Что это за формула и когда она применяется? Вопрос 3.

8 Вопрос 4. I = - Что это за формула и когда она применяется?

9 Какие единицы информации вы знаете? Вопрос 5.

10 Как зависит количество информации от количества возможных событий? Вопрос 6.

11 На железнодорожном вокзале 8 путей отправления поездов. Вам сообщили, что ваш поезд прибывает на четвёртый путь. Сколько информации вы получили? Вопрос 7.

12 Сообщение о том, что ваш друг живёт на 10 этаже, несёт 4 бита информации. Сколько этажей в доме? Вопрос 8.

13 Загадано число из промежутка от 1 до 32. Какое количество информации необходимо для угадывания числа из этого промежутка? Вопрос 9.

14 Вопросы к задачам: Вопросы к задачам: Какой подход к измерению информации используем? Вероятностный подход - События равновероятные или нет? - Что нужно найти в задаче: количество информации или количество вариантов информации? - Какую формулу нужно использовать в задаче? Алфавитный подход - Какая мощность алфавита?; - Какой информационный объём одного символа?; - Сколько символов в сообщении?; - Найти информационный объём всего сообщения.

15 1. В корзине лежит 20 шаров. Из них 10 – синих, 5 – зелёных, 4 – жёлтых и 1 – красный. Сколько информации несёт сообщение о том, что из ящика случайным образом достали синий шар, зелёный шар, жёлтый шар, красный шар? 2. В корзине лежат 20 шаров. Из них 10 – синих, 5 – зелёных, 4 – жёлтых и 1 – красный. Сколько информации несёт сообщение о том, что из ящика случайным образом достали шар? 3. Сережа за несколько лет учебы получил по математике 100 оценок: 60 пятерок, 30 четверок, 8 троек и 2 двойки. Допуская, что такое распределение оценок может сохраниться и в дальнейшем, вычислите вероятность получения каждой из оценок. Какое количество информации несет в себе получение оценки по математике? Задание 1.

16 1. Какой объём оперативной памяти требуется для хранения 5 страниц текста набранного на компьютере ( алфавит содержит 256 символов), если каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке? 2. Объём сообщения, содержащего 1024 символов, составил 1/512 часть Мбайта. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение? 3. Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит мощностью символов. Какое количество информации будет нести текстовый документ, страницы которого содержат 40 строк по 50 символов, после 5 минут работы системы? Задание 2.

17 Найти в Интернете информацию о: 1) Клоде Шенноне. Клоде Шенноне 2) Хартли. Хартли Задание 3.

18 Клод Шеннон. Сегодняшний прогресс области телекоммуникаций достигнут во многом благодаря установлению фундаментальных закономерностей в области передачи и приема информации. Огромное влияние на этот прогресс оказали работы Клода Э. Шеннона (Claude Elwood Shannon). Клод Шеннон родился 30 апреля 1916 г. в г. Питоски (шт. Мичиган, США). В 1936 г. окончил Мичиганский университет, получив степень бакалавра по специальностям электротехника и математика. После окончания университета работал ассистентом- исследователем в Массачуссетском Технологическом Институте (МТИ). В 1940 г. ему была присвоена докторская степень по математике.

19 С 1941 по 1956 гг. Шеннон является сотрудником лаборатории телефонной компании Белл (Bell Labs) и преподает в качестве профессора электротехники в Мичиганском университете. Клод Шеннон.

20 Ряд чрезвычайно важных работ Шеннона, выполненных в период с 1950 по 1956 гг., был направлен на исследования возможностей создания логических машин, способных решать интеллектуальные задачи. Эти исследования продолжали работы, начатые Тьюрингом и фон Нейманом. Одним из первых Шеннон занялся разработкой играющих машин. В частности, задолго до появления Deep Blue он создал машину, способную играть в шахматы. В 1952 г. Шеннон построил лабиринтную машину, которая могла самостоятельно находить путь в лабиринте, запоминая сделанные ходы и обучаясь выбору правильного пути методом проб и ошибок. Клод Шеннон.

21 Хартли. Именно Р. Хартли ввел в теорию передачи информации методологию "измерения количества информации". При этом Р. Хартли четко обозначил, что он имеет ввиду под информацией, которую собирался измерять: «… группа физических символов – слов, точек, тире и т. п., имеющих по общему соглашению известный смысл для корреспондирующих сторон». Таким образом, Р. Хартли ставил перед собой задачу ввести какую-то меру для измерения кодированной информации, а точнее последовательности символов, используемых для кодирования вторичной информации.

22 Итог урока.

23 Домашнее задание. Уровень знания: 1. Мощность алфавита равна 8 символам. В сообщении 20 символов. Какой его информационный объём? 2. В коробке лежат 64 цветных карандаша. Сообщение о том, что достали белый карандаш, несёт 4 бита информации. Сколько белых карандашей было в коробке? 3. Сколько килобайтов составляет сообщение, содержащее битов? Уровень понимания: 1. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержит 4096 символов, если его объём составляет 1,5 Кбайт. 2. Сообщение занимает 4 страницы по 30 строк. В каждой строке по 50 символов. Всё сообщение содержит информации 4500 байт. Какова мощность используемого алфавита? Уровень применения: 1. ДНК человека (генетический код) можно представить себе как некоторое слово в четырёхбуквенном алфавите, где каждой буквой помечается звено цепи ДНК, или нуклеотид. Сколько информации (в битах) содержит ДНК человека, содержащий примерно 1,5*10 23 нуклеотидов? Подготовиться к контрольной работе