Презентация, доклад по информатике на тему Измерение информации

г. Северск, Томская область

см, дм, м,…
Вес (мг, г, кг,…
Объем (мм3, см3,…

Можно ли измерить энергию?

Например:
Тепловая энергия,
электроэнергия (Дж)

Как измерить количество информации?

Какие единицы измерения?

процессах.

Информативным назовем сообщение, которое пополняет знания человека, т.е. несет для него информацию.

«Старые» сведения  знания не пополнят, т. е. сообщение неинформативно
(количество информации = 0)

Новые сведения  пополнят знания, т. е. сообщение информативно
(количество информации > 0)

5*7=35

Понятное/ новое  сообщение информативно (количество информации > 0)

Непонятное  сообщение неинформативно
(количество информации = 0)

Logax+Logay= loga(xy)

СООБЩЕНИЕ

являются для него новыми и понятными.

Вывод: 

Зависит от человека (субъективно)

9000 тонн

Значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верхнем и нижнем пределах.

сообщении), составленном из символов некоторого алфавита.
Информационный объём сообщения не зависит от содержания (объективный подход)
Используется в технике

языка.
Примеры:
АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

- +

0123456789

Алфавит - ?

Мощность алфавита – количество символов в алфавите (N).

N=33

N=26

N=2

N=10

некоторого алфавита (различаются своей мощностью)  вес символа зависит от мощности алфавита

Б

0

0 1

- +

Да нет

Двоичный алфавит

бит

Двоичный алфавит

0

1

информации

закодировать двумя битами?

Значит в алфавите мощностью 4 символа 
информационный вес каждого символа - 2 бита.

1 1

Сколько символов можно закодировать тремя битами?

Значит в алфавите мощностью 8 символов
информационный вес каждого символа - 3 бита.

1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1

8 = 23, 16 = 24.

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (i), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой:  N = 2i

8=2i
i=3 бита

№3
N=33
Найти i
Решение:
N64=2i
i=6 битов

№4
i=7 битов
Найти N
Решение:
N=27
N=128 символов

(знака)

Информационный объём сообщения

i (бит) :
N = 2i
3) Вычисляем информационный объем сообщения:



где L – количество символов в сообщении.

I = L·i

Какой объём информации оно несет?

Дано: L=2000, N=64
Найти: I - ?
Решение:
N=2i
64=2i
i=6 (бит) – информационный вес одного символа.
I=L*i
I=2000*6=12000 (бит)
Ответ: 12000 бит.

3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
математические знаки (+, -, *, /, ^, =)
прочие символы («», №, %, <, >, :, ;, #, &)

Компьютерный алфавит содержит 256 символов. 256 = 28  i=8 битов

1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256.

1 байт = 8 битов

1 бит – минимальная единица измерения информации

1024 байт =210 байт
1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт
1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт
1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт
1 Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайт

Единицы измерения информации

умножение

деление

байт

15 байт =

? бит

15 · 8 бит = 120 бит

2048 Кбайт =

? Мбайт

2048 :1024Мбайт = 2 Мб

1024 Mбайт =

? Гб

1024 :1024 Гб=1Гб

1Кбайт =

? бит

1 · 1024 ·8 бит = 8192 бита

байт

– информационный вес одного символа.

Решение:

I=L*i

N=2i

2

1

1

2

1 Кбайт

бита. Сколько символов содержит сообщение?

Дано:  I=3 Kб,
i= 32 бита

Найти: L?

Ответ: 768 символов

Задача №2

Решение:

содержания.

Каждый символ несёт некоторое количество информации и имеет информационный вес (i).

Минимальная единица измерения информации – 1 бит.

Мощность алфавита и информационный вес символа связаны отношением: N = 2i.

Информационный объём сообщения вычисляется по формуле: I = L*i.

1 байт = 8 бит

Байты, килобайты (КБ), мегабайты (МБ),
гигабайты (ГБ), терабайты (ТБ) – единицы измерения информации. Каждая в 1024 раза больше предыдущей.

знания некоторого события — это число возможных вариантов результата .

Равновероятные события –
ни одно из них не имеет преимущества перед другими.

равновероятных, несет 1 бит информации

Книга лежит на одной из двух полок - верхней или нижней  неопределенность знаний равна 2

Сообщение о том, что книга лежит на верхней полке уменьшает неопределенность в два раза  данное сообщение несет 1 бит информации

При бросании монеты неопределенность равна 2  сообщение о том, что выпал «Орёл» несет 1 бит информации

шар»

число возможных результатов (вариантов сообщения)

i – количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий

шар)

N=4
2i=4
i=2 (бита)

?

том, что к доске пойдет Коля Сидоров?

N = 2i

32 = 2i

i = 5 бит

N = 32

i - ?

2.Сообщение о том, что ваш друг живет на 5 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?

i = 4 бита

N - ?

N = 2i

N = 24

N = 16 этажей

Задачи

что произошло одно из N событий.

Сообщение о том, что произошло одно из двух равновероятных событий несет 1 бит информации.

Для определения количества информации i содержащейся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, нужно решить показательное уравнение: N = 2i.

Семакин, Л.А. Залогова и другие.
Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие/ И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина. – М.: Лаборатория Базовых знаний
Информатика. Учебник для 7 класса.  Босова Л.Л, А. Ю. Босова. – М: Бином. Лаборатория знаний
Изображения:

http://www.cliparthut.com/clip-arts/110/whale-clip-art-110931.jpg
http://www.cartoonclipartfree.com/Cliparts_Free/Tiere_Free/Cartoon-Clipart-Free-40.gif
http://en.academic.ru/pictures/enwiki/72/Hartley_ralph-vinton-lyon-001.jpg
https://im1-tub-ru.yandex.net/i?id=4630877ac0072c07f3328fd36b256a43&n=33&h=215&w=349
http://illustrators.ru/uploads/illustration/image/6180/main_6180_original.jpg
http://pashap.ru/wp-content/uploads/2015/04/the-one-question-that-improves-your-job-search-outcome-1024x1024.jpg
http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/6/124/257/124257472_4543971.png
https://clipartion.com/wp-content/uploads/2015/11/boy-thinking-stock-photo-picture-and-royalty-free-image-image.jpg
http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/11/115/600/115600077_large_106.png
https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/07c6/00042675-087f56bc/hello_html_m703627ca.jpg
http://www.arhcity.ru/data/124/kniga_ishet.jpg
http://aeol.su/sites/default/files/fornews/10r_2013mmd_2.2a.jpg
http://bookz.ru/authors/uolter-aizekson/innovato_447/i_016.jpg
http://images.clipartpanda.com/study-clipart-30333324-Illustration-Featuring-a-Group-of-Kids-Studying-Together-Stock-Vector.jpg
http://900igr.net/datai/fizkultura/Ves-rantsa/0014-008-Vyvody.png
http://pngimg.com/upload/keyboard_PNG5869.png
http://images.easyfreeclipart.com/1355/dado-clip-art-at-clkercom-vector-online-royalty-free-1355886.png
http://do.ngs.ru/preview/do/4e1630bd52fb319db216b25a946afc03_1466144470_1000_895.jpg