8 класс ... Информационный объем текста. Цель урока:

8 класс
Тема. Алфавитный способ измерения информации.
Информационный объем текста.
Цель урока: познакомить учащихся с понятиями алфавит, мощность алфавита,
информационная емкость знака, информационный объем сообщения; научить
решать задачи на определение информационного объёма сообщения.
Этапы урока
Время
(мин.)
1. Организационный момент
2
2. Актуализация и систематизация
знаний
5
3. Изучение нового материала
12
4. Закрепление нового материала
18
5. Итог урока
6
6. Домашнее задание
2
Ход урока
I. Организационный момент.
Приветствие, сообщение темы и цели урока, отметить присутствующих на уроке.
II. Актуализация и систематизация знаний.
- Ребята, с информацией и информационными процессами мы с вами
познакомились, давайте теперь обсудим вопрос, как можно измерять
информацию. Существует несколько подходов к измерению информации. На
этом уроке мы рассмотрим, один, который называется алфавитным подходом
к определению количества информации.
III. Изучение нового материала.
При алфавитном подходе к определению количества информации
отвлекаются от содержания (смысла) информации и рассматривают
информационное сообщение как последовательность знаков определенной
знаковой системы.
Под алфавитом некоторого языка мы будем понимать набор букв, знаков
препинания, цифр, скобок, пробел и других символов, используемых в тексте.
Мощностью алфавита называется полное число символов алфавита.
Мощность алфавита обозначается буквой N.
Учащиеся записывают определения в тетради.
Например:
● мощность алфавита из русских букв равна 32 (без буквы ё);
● мощность алфавита текста набранного с клавиатуры равна 256 (строчные и
прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических
операций, скобки, знаки препинания и т.д.);
● мощность двоичного алфавита равна 2;
● мощность алфавита арифметических выражений равна 16 (цифры 0, 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8, 9; операции +, -, *, /, ; знак = ; запятая).
N=2i,
N – количество знаков в алфавите знаковой системы
i – количество информации, которое несет каждый знак
Учащиеся записывают формулы с пояснениями в тетради.
Например, из формулы можно определить количество информации, которое
несет знак в двоичной знаковой системе N=2i, N=2 ⇒ 2=2i⇒ 21=2i⇒ i=1 бит.
Информационная емкость знака двоичной знаковой системы составляет 1
бит.
Задание (устно): определить какое количество информации несет буква русского
алфавита.
Решение: N=2i, N=32 ⇒ 32=2i⇒ 25=2i⇒ i=5 бит.
Количество информации в сообщении.
Ic=i*k,
где Ic – количество информации в сообщении
i – количество информации, которое несет один знак
k – количество знаков в сообщении
Учащиеся записывают формулы с пояснениями в тетради.
Единицы измерения информации
Учащиеся записывают в тетради единицы измерения информации...
8 бит = 1 байт
1 Кбайт (Килобайт) = 1024 байт = 210 байт
1 Мбайт (Мегабайт) = 1024 Кбайт = 210 Кбайт
1 Гбайт (Гигабайт) = 1024 Мбайт = 210 Мбайт
1 Тбайт (Терабайт) = 1024 Гбайт = 210 Гбайт
IV. Закрепление нового материала. Решение задач.
2 Мбайта = _______ Кбайт (2048 Кбайт)
16 бит = __________ байт (2 байта)
4 байта = _________ бит (32 бита)
При решении задач можно использовать калькулятор на компьютере.
Чтобы решить задачу, записываем ДАНО, НАЙТИ, РЕШЕНИЕ, ОТВЕТ.
Задача 1. Информационный объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное
сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита.
Дано:
Решение:
Ic=7,5 Кбайт
Ic=i*k
к=7680 симв.
N=2i
N-?
N=2i=28=256 (знаков)
7,5 Кбайт=61440 (бит)
i=61440/7680=8 (бит)
Ответ: N=256 знаков.
Задача 2. Для записи сообщения использовался 32-символьный алфавит. Каждая
страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байт информации и
занимает 6 страниц. Сколько символов в строке?
Дано:
Решение:
N=32 символа
Ic=i*k
N=32=2i=25
x=30 строк
N=2i
k= Ic/i=8775*8/5=14040(кол-во символов в сообщении)
y=6 страниц
к=х*у*z
z=14040/(30*6)=78 (символов в строке)
i=5 (бит)
Ic=8775 байт
z-?
Ответ: 78 символов в строке.
Задача 3. Какое количество информации содержит сообщение 1010101111011?
Дано:
Решение:
i=1 (бит)
N=2
N=2=2i=21
k=13 знаков
Ic=i*k=1*13=13 (бит)
Ic-?
Ответ: 13 бит информации содержит сообщение.
Задача 4. Найти информационный объем сообщения, содержащего 200 знаков 16символьного алфавита.
Дано:
Решение:
N=16 знаков
N=2i; 16=2i i=4 (бита)
k=200
Ic=k*i; Ic=200*4=800 (бит)=100 (байт)
Ic-?
Ответ: Информационный объем сообщения =100 байт.
V. Итог урока.
Учащиеся отвечают на вопросы учителя.
1. Что называется алфавитным подходом? (это способ измерения
информационного объема текста, не связанного с его содержанием)
2. Что такое мощность алфавита? (полное число символов алфавита)
3. Как определяется информационный объем текста при использовании
алфавитного подхода? (Ic=i*k, Ic – количество информации в сообщении, i –
количество информации которое несет один знак, k – количество знаков в
сообщении)
Учитель выставляет оценки за урок.
V. Домашнее задание. Выучить определения и формулы, решить задачу.
Задача. Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано
по 60 символов. Сколько символов в использованном алфавите, если все
сообщение содержит 1125 байтов?
Дано:
Решение:
Ic=1125 байта
к=3*25*60=4500 (символов в тексте)
к=3*25*60
Ic= к*i; i=Ic/к; i = 1125 * 8 / 4500 = 2 (бита)
N-?
N = 2i; N = 22; N = 4 (символа)
Ответ: В алфавите 4 символа.