Презентация по информатике и ИКТ "Количество информации"

Количество информации

Измерение информации Содержательный Алфавитный подход подход

Содержательный подход

Количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний, которое несет это сообщение получающему его человеку.

Сообщение содержит информацию для человека, если заключенные в нем сведения являются для человека новыми и понятными , т.е. пополняют его знания.

Содержательный подход

Задание №1.

Определите, какое из сообщений содержит для вас информацию.

• Площадь Тихого океана – 179 млн.кв.км.
• Москва – столица России;
• Завтра ожидается солнечная погода;
• Дивергенция однородного векторного поля равна нулю.
• Dog – собака (по-английски)
• 2 х 2 = 4

Получение новой информации приводит к расширению знаний или к уменьшению неопределенности знания.

Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационного сообщения.

Сообщение, уменьшающее неопределен-ность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.

Примеры.

• Бросание монеты – неопределенность знаний равна 2 .
• Бросание кубика – неопределенность знаний равна 6 .
• Оценка за зачет – неопределенность знаний равна 2 («зачет» или «незачет»).
• Оценка за контрольную работу – неопределенность знаний равна 4 («2», «3», «4», «5»).

неопределенность знаний о некото-ром событии – это количество возможных результатов события.

2 i = N

N – количество возможных равновероятных событий.

i – количество информации, содержащейся в сообщении

Содержательный подход

Задание №2.

«Вы выходите на следующей остановке?» – спросили человека в автобусе. «Нет», - ответил он. Сколько информации содержит ответ?

Задание №3.

Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. После этого загорелся зеленый. Какое количество информации вы при этом получили?

Содержательный подход

Задание №4.

Вы подошли к светофору, когда горел красный свет. После этого загорелся желтый. Какое количество информации вы при этом получили?

Задание №5.

В корзине лежат 8 шаров. Все шары разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из корзины достали красный шар?

Алфавитный подход

Алфавит – все множество используемых в языке символов.

Мощность алфавита – полное число символов алфавита.

Измерение количества информации при данном подходе не зависит от содержания сообщения, а зависит от объема текста и мощности алфавита.

Алфавитный подход

При таком подходе считается, что каждый символ текста имеет определенный «информационный вес».

Двоичная знаковая система, используемая в компьютере, содержит два знака: 0 и 1. То есть это двоичный алфавит.

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу измерения информации и называется 1 бит .

Алфавитный подход

Если мощность алфавита равна 4, то вес одного символа равен 2.

Если мощность алфавита равна 8, то вес одного символа равен 3.

Номер символа

1

Двоичный код

2

00

3

01

4

10

11

Номер символа

Двоичный код

1

2

000

3

001

4

010

011

5

6

100

7

101

8

110

111

2 i = N

N – мощность алфавита

i – информационный вес символа

Алфавитный подход

Задание №6.

Сообщение, записанное буквами из 64-х символьного алфавита, содержит 20 символов. Какую информацию оно несет?

Алфавитный подход

Алфавит, который можно называть достаточным, имеет мощность в 256 символов.

Здесь строчные и прописные буквы и латинские, и русские, а также цифры, знаки арифметических операций, скобки, знаки препинания, пробел и т.д.

256 = 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 х 2 = 2 8 .

1 байт = 8 бит.

Алфавитный подход

Задание №7.

Книга, сделанная с помощью компьютерного текстового редактора, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов (включая пробелы между словами). Найдите информационный объем всей книги.

Решение.

• 40 х 60 = 2400 (байт) – содержит одна страница.

• 2400 х 150 = 360 000 (байт) – информационный объем всей книги.

Алфавитный подход

1 килобайт = 1Кб = 2 10 байт = 1024 байта

1 мегабайт = 1Мб = 2 10 Кб = 1024 Кб

1 гигабайт = 1Гб = 2 10 Мб = 1024 Мб

Алфавитный подход

Задание №7.

Книга, сделанная с помощью компьютерного текстового редактора, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов (включая пробелы между словами). Найдите информационный объем всей книги.

Решение.

• 40 х 60 = 2400 (байт) – содержит одна страница.

• 2400 х 150 = 360 000 (байт) – информационный объем всей книги.
• 360 000 / 1024 = 351,5625 Кб ≈ 352 Кб

Домашнее задание

• Прочитайте пункт 1.3 (стр. 26 – 32), нужно знать ответы на контрольные вопросы, находящиеся после каждого подпункта.
• Выполните письменно решение заданий:

1.3 – 1.10 на стр.28, 29, 30, 32.

• Подготовиться к самостоятельной работе по всем пройденным темам.