Урок по теме "Измерение информации. Решение задач"
Цель: сформировать у учащихся навыки и умения находить количество информации.
Требования к знаниям и умениям:
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.
4. Решение задач
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.
Ответ: 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?
Дано: N = 128, К =30.
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?
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?
Вариант 1
1) Неопределенность знаний N = 64 - 32 = 32;
2) I = log232 = 5 бит - количество информации;
3) Количество бит соответствует количеству вопросов.
Ответ: 5 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.
Ответ: 6 вопросов.
1) I = log2N = log216 = 4 бита - объем одного символа;