1 Тема урока: «Алфавитный подход к определению количества информации.» « Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий. » Гюстав Гийома. - презентация

1 1 Тема урока: «Алфавитный подход к определению количества информации.» « Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий. » Гюстав Гийома

2 2 Цели: Выяснить: 1.В чем заключается алфавитный подход к измерению информации? 2.Что такое мощность алфавита? 3.По какой формуле можно определить емкость одного знака алфавита? 4.Какова емкость знака двоичной знаковой системы? 5.Как определяется информационный объем текста при использовании алфавитного подхода?

3 3 Результатом вашей деятельности на уроке должно быть: 1.Решение задачи. Определить количество информации сообщения, записанного с помощью компьютерного алфавита : «Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий». 2. Вывод. От чего зависит определение количества информации при алфавитном подходе? 3. Выполнение компьютерного теста: «Алфавитный подход к измерению информации».

4 4 Проверка Д/З и повторение темы: «Содержательный подход к определению информации.» 1. В чём заключается содержательный подход к измерению информации? 2. Какое событие можно назвать информативным? 3. Какую минимальную единицу информации используют для измерения количества информации? 4. Какую формулу используют для определения количества информации ? 5. Производится бросание симметричной четырехгранной пирамидки. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о ее падении на одну из граней? 6. Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 битов информации. Определите количество шариков в мешочке.

5 5 Проверка Д/З и повторение темы: «Содержательный подход к определению информации.» Задание классу: 1.В данной таблице «Вопросов и ответов» (карточка 1) установите с помощью стрелочек соответствия между номерами вопросов и номерами ответов. 2.Ниже заполните таблицу. ВопросыОтветы 1. В чём заключается содержательный подход к измерению информации? 11 В качестве минимальной единицы информации используют 1 бит информации 2. Какое событие можно назвать информативным? Какую минимальную единицу информации используют для измерения количества информации? 33 Событие информативно если содержащиеся в нем сведения являются для человека новыми и понятными. 4. Какую формулу используют для определения количества информации ? Производится бросание симметричной четырехгранной пирамидки. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о ее падении на одну из граней? 55 Для определения количества информации используют формулу: 2 I =N Где N- количество всех возможных событий; I- количество информации содержащейся в данном сообщении. 6. Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 битов информации. Определите количество шариков в мешочке. 66 В содержательном подходе рассматривается информативность равновероятностных событий

6 6 3. Произведите обмен карточками между собой. 4.Проверьте правильность выполнения задания в карточке соседа по следующей таблице: 5. Поставьте оценку выполнения задания «5» – 6 вопросов; «4» – 5 вопросов (или 4, если есть задача;) «3» – 3 вопроса (или 4, если нет задач) вопроса ответа ВопросыОтветы 1.В чём заключается содержательный подход к измерению информации? 11 В качестве минимальной единицы информации используют 1 бит информации 2.Какое событие можно назвать информативным? Какую минимальную единицу информации используют для измерения количества информации? 33 Событие информативно если содержащиеся в нем сведения являются для человека новыми и понятными. 4.Какую формулу используют для определения количества информации ? Производится бросание симметричной четырехгранной пирамидки. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о ее падении на одну из граней? 55 Для определения количества информации используют формулу: 2 I =N Где N- количество всех возможных событий; I- количество информации содержащейся в данном сообщении. 6. Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 битов информации. Определите количество шариков в мешочке. 66 В содержательном подходе рассматривается информативность равновероятностных событий

7 7 Алфавитный подход к измерению информации Познакомимся со вторым способом измерения информации, который называется алфавитным подходом. Вспомните, что называется алфавитом? Набор знаков(букв), которые человек различает при их начертании. Множество символов, используемых при записи текста. Задача 1. Пусть небольшой русский алфавит состоит из 32символов. (Как правило при написании текстов символ Ё записывают как Е).Каждый символ рассматривается как одно событие. Определить, какое количество информации несет одно событие в алфавите? Решение. Дано: N=2 I N=32 32=2 5 I =5 бит I=? Ответ: Одно событие в алфавите несет 5 бит информации

8 8 Определить, какое количество информации несет один символ в алфавите? Ответ: Один символ в алфавите несет 5 бит информации. Величина, определяющая количество информации символа называется ёмкостью символа алфавита и обозначается I. Полное количество символов в алфавите называется мощностью алфавита (размером) алфавита и обозначается N. Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно), то количество информации, которое несет каждый символ, вычисляется по формуле: N=2 I Оказывается, что с точки зрения алфавитного подхода к измерению информации используется такая же формула, что и при содержательном подходе. Но при алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы т.е. такой подход является объективным и не зависит от субъекта (человека), воспринимающего текст.

9 9 Двоичный алфавит А каким может быть наименьшее число символов в алфавите? Оно равно 2! Скоро вы узнаете, что такой алфавит используется в компьютере и содержит всего 2 символа 0 и 1. Его называют двоичным алфавитом. Задача 2. Определите емкость символа двоичного алфавита! Дано: Решение. N=2 N=2 I N= 2 1 I = 1 бит I=? Ответ: Емкость символа двоичного алфавита равна 1бит. При использовании двоичной системы каждый двоичный знак несет 1 бит информации. ? Интересно, что сама единица измерения информации «бит» получила свое название от английского сочетания «binary digit» - «двоичная цифра».

10 10 Сегодня для подготовки текстовых документов чаще всего применяются компьютеры. Алфавит, из которого составляется такой «компьютерный текст», содержит 256 символов. Задача3. Определить емкость символа компьютерного алфавита. Ответ: Емкость символа компьютерного алфавита равна 8 битам или 1 байт. Попробуем выяснить, какова зависимость между мощностью алфавита и емкостью одного символа алфавита? Сравните количество информации, которое несет один символ русского алфавита, двоичного алфавита и компьютерного. Чем больше мощность алфавита N, тем больше емкость одного символа алфавита I. Русский алфавит N=32 Двоичный алфавит N=2 Компьютерный алфавит N=256 I=5 битI=1 битI=8 бит

11 11 Количество информации в тексте. Задача 4. Определить, какое количество информации содержится в тексте «ЭВМ» представленного: а) символами русского алфавита; б) символами компьютерного алфавита. ( Кавычки в данном случае не учитывать). Для этого общее количество символов в тексте обозначим величиной К, а количество информации в тексте обозначим I с Ответ: а) I с =15 бит; б) I с =24 бита или 3 байта. По какой формуле можно определить количество информации в тексте? I с = I * К, где К- количество символов в тексте; I – емкость символа текста; I с - информационный объем текста.

12 12 Решение задачи можно записать в виде: Вариант а) Вариант б) Дано: Решение К=3 N=2 I К=3 N= 2 I N=32 32=2 5 I=5 бит N= =2 8 I=8 бит=1 байт I с =? I с = I*K I с =? I с =I*K I с =5*3=15( бит) I с =8*3=24 (бита)=3 (байта) Ответ: количество информации в тексте «ЭВМ» а) 15 бит б) 24 бита или 3байта Сравните ответы в варианте а) и в варианте б). От чего зависит количество информации в тексте? Количество информации в тексте зависит от мощности алфавита, чем больше мощность алфавита, тем больше объем информации в тексте.

13 13 Задача 5. В предыдущей задаче изменим содержание текста, вместо текста «ЭВМ» дан текст «БИТ». Определить количество информации в тексте «БИТ» а) в русском алфавите; б) в компьютерном алфавите. Ответ: Количество информации в тексте «БИТ» а) 15 бит б) 24 бита или 3 байта. Сравните ответы обеих задач. Зависит ли количество информации в тексте от его содержания? Изменим текст на «БИТЫ» Изменится ли количество информации в тексте ? От чего зависит определение количества информации при алфавитном подходе? При алфавитном подходе к измерению информации ее количество зависит от мощности алфавита N и количества символов в тексте K, но не зависит от ее содержания.

14 14 Д/З.п.1.3.3, зад.1.8,1.9 Задача 6. Определить количество информации сообщения, записанное с помощью компьютерного алфавита : «Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий». Выполните компьютерный тест: «Алфавитный подход к измерению информации». Спасибо за внимание! Автор урока: Евдокимова Л.А.