"Количество информации"

Автор: Хусаинова Гульгена Маратовна
Должность: учитель информатики и ИКТ
Учебное заведение: МОБУ СОШ с.Старый Сибай
Населённый пункт: Республика Башкортостан, Баймакский район, с.Старый Сибай
Наименование материала: Поурочная разработка
Тема: "Количество информации"
Дата публикации: 19.10.2015







Вернуться назад       Перейти в раздел





Текстовая часть публикации

8 класс
Тема: Количество информации
Урок: Дата:
Цели урока:
- выделить основные подходы к измерению информации и ввести единицу измерения информации; - познакомить с содержательным подходом к измерению информации. - уметь определять информационный объём в различных единицах измерения количества информации; - знать формулу для определения количества информационных сообщений, количество информации в сообщении; - уметь решать задачи на определение количества информационных сообщений и количества информации, которое несёт полученное сообщение.
Вид урока:
урок изучения новых знаний.
Оборудование
: компьютеры (ОС Windows, браузер)
Ход урока:

1.

Организационный момент.

2.

Устная работа.

Ответить на вопросы:
1) Что такое знаковая система? 2) Какие знаковые системы вы знаете? 3) Что такое кодирование информации? 4) Поясните слов код и длина кода? 5) Приведите примеры кодов и определите их длину? 6) Какие виды информации кодируются в компьютерах?
3. Теоретически основы урока.
Процесс познания приводит к накоплению информации (знаний), то есть к уменьшению незнания. Измерить объём накопленных знаний нельзя, а вот оценить уменьшение незнания можно, если известно количество возможных вариантов исхода.
Количество информации
– мера уменьшения неопределённости знаний при получении информационных сообщений. Единица количества информации – бит. 1 бит – это количество информации в сообщении, которое уменьшает неопределённость в два раза. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несёт полученное сообщение: I N 2  - формула Хартли
N
– Количество вариантов исхода;
I
– Количество информации, которое несёт сообщение.
4. Объяснение нового материала.

8 класс Учитель приводит примеры: o При бросании монеты возможны два варианта исхода (орёл или решка). Заранее не известен результат, мы имеем некоторую неопределённость. После падения монеты виден один вариант вместо двух (неопределённость исчезла). o До проверки контрольной работы учителем возможны четыре вариант исхода («2», «3», «4», «5»). После получения оценки остался один вариант (неопределённость исчезла). Рассмотренные примеры позволяют сделать вывод: чем больше неопределённости первоначальной ситуации (чем больше вариантов исхода), тем больше количество информации содержится в сообщении, снимающем эту неопределённость. Единица количества информации – бит. 1 бит – это количество информации в сообщении, которое уменьшает неопределённость в два раза. 1 случай: i=2 бита (4=2 2 ) 2 случай: i=4 бита (16=2 4 ) i – количество информации при различном количестве вариантов исхода. I N 2  - формула Хартли где
N
– количество вариантов исхода;
I
– количество информации, которое несёт сообщение. Существуют кратные байту единицы измерения количества информации: 1 Кбайт = 2 10 = 1024 байт; 1 Мбайт = 2 10 = 1024 Кбайт 1 Гбайт = 2 10 = 1024 Мбайт Существуют также более крупные единицы: Терабайт, Петабайт, Эксабайт.
Решение задач:

1.

При приёме некоторого сообщения получили 5 бит информации. Сколько

вариантов исхода было до получения сообщения?
Решение: i=5 бит, N - ? N=2 i , N=2 5 =32 Ответ: 32 вариантов исхода
2.

До получения сообщения было 8 вариантов исхода. Сколько информации

будет получено в сообщении о том, что произошёл один из возможных

вариантов события?
Решение: N = 8, i - ? N=2 i , 8=2 i , i=3 бита Ответ: сообщение содержит 3 бита.
Задания для самостоятельного выполнения:

Задание 1: Определить количество информации, полученное при

вытаскивании одного шарика из коробки с шариками разного цвета, если в

коробке 4 шарика; 8 шариков; 16 шариков.
Решение: N 1 = 4, N 2 = 8, N 3 = 16
8 класс N=2 i . 4=2 i , 2 2 =2 i , i 1 =2 бита 8=2 i , 2 3 =2 i , i 2 = 3 бита 16=2 i , 2 4 =2 i , i 3 =4 бита Ответ: i 1 =2 бита, i 2 = 3 бита, i 3 =4 бита
Задание 2: Сколько бит информации получено из сообщения «Вася живёт на

пятом этаже», если в доме 16 этажей?
Решение: N=16, i-? N=2 i , 16=2 i , 2 4 =2 i , i=4 бита Ответ: сообщение содержит 4 бита.
Задание 3: Сколько различных изображений лежало в стопке, если сообщение

о вытащенной картинке несёт 3 бита информации?
Решение: i=3 бита, N - ? N=2 i , N=2 3 , N=8 Ответ: 8 изображений в стопке.
Задание 4: Производится бросание симметричной четырёхгранной пирамидки.

Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о её

падении на одну из граней?
Решение: N=4, i-? N=2 i , 4=2 i , 2 4 =2 i , i=2 бита Ответ: 2 бита.
Задание 5: Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами и

известно, что информационное сообщение о номере шарика несёт 5 битов

информации. Определите количество шариков в мешочке.
Решение: i=5 бита, N - ? N=2 i , N=2 5 , N=32 Ответ: 32 шарика в мешке.
Задание 5: Какое количество информации при игре в крестики – нолики на

поле размером 4 х 4 клетки получит второй игрок после первого хода первого

игрока?
Решение: i-?, Число возможных информационных сообщений о положении крестика равно количеству клеток, т.е. 4*4=16, поэтому N=2 i , 16=2 i , 2 4 =2 i , i=4. Ответ: 4 бита
Задание 6: Какое количество информации при игре в крестики – нолики на

поле размером 8 х 8 клетки получит второй игрок после первого хода первого

игрока?
Решение: i-?, Число возможных информационных сообщений о положении крестика равно количеству клеток, т.е. 8*8=64, поэтому
8 класс N=2 i , 64=2 i , 2 6 =2 i , i=6. Ответ: 6 бит.
Д/З:
Учебник:
§1.3.1, 1.3.2.

Письменно: Приведите примеры сообщений, уменьшающих неопределённость

в 2 раза, 4 раза, 8 раз.

№1.3, 1.4 стр.29