Слайд 1Подходы к понятию информации и измерению информации.
Слайд 2Вопросы для рассмотрения:
- Подходы к понятию информация.
- Информационные объекты различных
видов.
Слайд 3ИНФОРМАЦИЯ
- фундаментальное понятие науки, поэтому определить его исчерпывающим образом через
какие-то более простые понятия невозможно.
С позиции человека информация – это
содержание разных сообщений, это самые разнообразные сведения, которые человек получает из окружающего мира через свои органы чувств.
Слайд 4
Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в
переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.
Понятие информации
Слайд 5Подходы к понятию информации
Слайд 6Существует два подхода к измерению информации:
содержательный (вероятностный);
объемный (алфавитный).
Слайд 7Содержательный (вероятностный) подход к измерению информации
Количество информации можно рассматривать
как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.
Слайд 8Главная формула информатики
связывает между собой количество возможных информационных сообщений
N и количество информации I, которое несет полученное сообщение(формула Хартли):
N
= 2I
Слайд 9 За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится
в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза.
Такая
единица названа бит.
1 бит – наименьшая единица измерения информации.
Слайд 10Примеры неопределенности знаний
Бросок монеты. Есть 2 возможных результата бросания монеты:
орел или решка. Ни один из этих результатов не имеет
преимущества перед другим, то говорят, что они равновероятны. Перед подбрасыванием монеты неопределенность знания о результате равна двум.
Игральный кубик. Имея 6 граней кубик может с равной вероятностью упасть на любую из них. Значит, неопределенность знания о результате бросания кубика равна шести.
Спортсмены-лыжники перед забегом путем жеребьевки определяют свои порядковые номера на старте. Например, есть 100 участников соревнований, тогда неопределенность знания спортсмена о своем номере до жеребьевки равна 100.
Слайд 11Неопределенность знания о результате некоторого события (бросание монеты или игрального
кубика, вытаскивание жребия и др.) – это количество возможных результатов.
Слайд 12 С помощью набора битов можно представить любой знак и любое
число. Знаки представляются восьмиразрядными комбинациями битов – байтами.
1байт = 8
битов=23битов
Байт – это 8 битов, рассматриваемые как единое целое, основная единица компьютерных данных.
Слайд 13Так как в байте- 8 бит (двоичных цифр), то число
возможных комбинаций битов в байте:
28=256
Т.о., байт может принимать одно из
256 значений или комбинаций битов.
Слайд 14Для измерения информации используются более крупные единицы:
килобайты, мегабайты, гигабайты,
терабайты и т.д.
1 Кбайт =1 024 байт
1 Мбайт = 1 024 Кбайт
1 Гбайт = 1 024 Мбайт
1 Тбайт = 1 024 Гбайт
Слайд 15Проведем аналогию с единицами длины:
если 1 бит «соответствует» 1 мм,
то:
1 байт – 10 мм = 1см;
1 Кбайт – 1000
см = 10 м;
1 Мбайт – 10 000 м = 10 км;
1 Гбайт – 10 000 км (расстояние от Москвы до Владивостока).
Страница учебника содержит приблизительно 3 Кбайта информации;
1 газета – 150 Кбайт.
Слайд 16Объемный (алфавитный подход)
к измерению информации
Алфавитный подход позволяет измерить количество
информации
в тексте, составленном из символов некоторого алфавита.
Слайд 17Алфавитный подход
к измерению информации
Это объективный, количественный метод для измерения
информации, циркулирующей в информационной технике.
Слайд 18Алфавит - множество символов, используемых для представления информации.
Мощность алфавита –
число символов в алфавите (его размер) N.
Слайд 19Например, алфавит десятичной системы счисления – множество цифр- 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
Мощность этого
алфавита – 10.
Компьютерный алфавит, используемый для представления текстов в компьютере,
использует 256 символов.
Алфавит двоичной системы кодирования информации имеет всего два символа- 0 и 1.
Алфавиты русского и английского языков имеют различное число букв, их мощности – различны.
Слайд 20Информационный вес символа (количество информации в одном символе), выраженный в
битах (i), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой:
N
= 2i
где N – это количество знаков в алфавите знаковой системы или мощность
Тогда информационный вес символа:
i = log2N
Слайд 21Информационная емкость знаков зависит от их количества в алфавите. Так,
информационная емкость буквы в русском алфавите, если не использовать букву
«ё», составляет:
32 = 2I ,
I=ln32/ln2=3.46/0.69=5
I = 5 битов
В латинском алфавите 26 букв. Информационная емкость буквы латинского алфавита также 5 битов.
Слайд 22Количество информации в сообщении или информационный объём текста- Ic, равен
количеству информации, которое несет один символ-I, умноженное на количество символов
K в сообщении:
Iс = K * i
БИТ
Слайд 23Например, в слове «информатика» 11 знаков (К=11), каждый знак в
русском алфавите несет информацию 5 битов (I=5), тогда количество информации
в слове «информатика» Iс=5х11=55 (битов).
С помощью формулы N = 2I можно определить количество информации, которое несет знак в двоичной знаковой системе: N=2 2=2I 21=2I I=1 бит
Таким образом, в двоичной знаковой системе 1 знак несет 1 бит информации. При двоичном кодировании объем информации равен длине двоичного кода.
Чем большее количество знаков содержит алфавит знаковой системы, тем большее количество информации несет один знак.
Слайд 24Информационные объекты различных видов
Слайд 25Информационный объект – обобщающее понятие, описывающее различные виды объектов; это
предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки
зрения их информационных свойств.
Простые информационные объекты:
звук, изображение, текст, число.
Комплексные (структурированные) информационные объекты:
элемент, база данных, таблица, гипертекст, гипермедиа.
Слайд 26Информационный объект:
обладает определенными потребительскими качествами (т.е. он нужен пользователю);
допускает хранение
на цифровых носителях;
допускает выполнение над ним определенных действий путем использования
аппаратных и программных средств компьютера.
Слайд 27
Решение задач
Задача 1 .
Некоторый алфавит состоит из 8 букв. Какое
количество информации несет одна буква этого алфавита?
Слайд 29Домашнее задание
Конспект по теме + сдать ВСР№2