Отчет по лабораторной работе «Знакомимся с видами

Отчет по лабораторной работе «Знакомимся с видами,
свойствами информации и учимся вычислять количество
информации»
Шаг 1. Знакомство с понятием информации
1. Какие три больших скачка можно выделить в развитии средств и способов
обработки информации?
1)
_____________________________________
2)
_____________________________________
3)
_____________________________________
2. С какими ключевыми понятиями современной науки стоит в одном ряду
понятие «информация»?
_____________________________________
____________________________________
Информация
3. Верно ли, что истрепанная книжка, если в ней нет вырванных страниц,
несет для вас ровно столько же информации, сколько такая же новая?
Почему?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Почему мощность передаваемого сигнала не может служить оценкой
количества информации, переносимой сигналом?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
5. Зависит ли количество информации в сообщении от того, насколько ново
это сообщение для получателя? Почему?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
1
6. Зависит ли количество полученной человеком информации от длины
сообщения? Почему?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
7. Зависит ли количество полученной компьютером информации от длины
сообщения? Почему?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Шаг 2. Знакомство с открытыми и замкнутыми системами
1. Объясните понятие «открытая система».
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Приведите примеры открытых систем.
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
2. Что такое замкнутая система?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Приведите примеры замкнутых систем.
_______________________________________
_______________________________________
2
_______________________________________
Определите вид системы (замкнутая или открытая).
Паровой двигатель: __________________________________
Двигатель внутреннего сгорания: ______________________
Микроб:_____________________________________________
Растение:____________________________________________
Вселенная:____________________________________________
Человек:______________________________________________
Вода в природе:________________________________________
Шаг 3. Знакомство с видами информации и классификацией
информации
1. Вставьте в таблицу названия видов информации,
чувствам человека.
Чувство
соответствующих
Вид информации
Зрение
Слух
Обоняние
Вкус
Осязание
2. Распределите следующие виды информации по разным основаниям
классификации:
музыкальная, общественно-политическая, визуальная, управленческая,
эстетическая, аудиальная, графическая, обыденная, тактильная, научная,
обонятельная, производственная, вкусовая, текстовая, числовая,
комбинированная, техническая.
По способам восприятия
1
2
3
4
5
3
По форме представления
1
2
3
4
5
По общественному значению
Массовая Специальная
Личная
1
2
3
4
5
3. Для чего человеку необходима информация? (Запишите свои мысли на
этот счет.)
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Шаг 4. Знакомство со свойствами информации
1. Как вы думаете, к какому свойству информации наиболее близко понятие
«релевантность»:
точность, полезность, достоверность, ценность, доступность, полнота,
актуальность, объективность?
_________________________________________________________________
2. По каким причинам информация может быть недостоверной?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
4
_________________________________________________________________
3. Что означают следующие понятия?
а) Репрезентативность информации:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
б) Эргономичность информации:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Шаг 5. Знакомство с типами знания
1.
Приведите примеры знаний об определенных
явлениях: ______________________________________________
______________________________________________
_______________________________________________
событиях: ______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
свойствах объектов: ______________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
зависимостях: ___________________________________________
___________________________________________
____________________________________________
2.
Что означает понятие «декларативные знания»?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3.
5
К какому типу знаний (декларативные, процедурные) можно отнести
выражения следующих типов?
«Я знаю, как…»: _______________________________
«Я знаю, что…»: _______________________________
Выводы
Оцените значение информации в жизни человека.
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Шаг 6. Знакомство с измерением информации как мерой уменьшения
неопределенности знания
2. Что означает выражение «неопределенность знания о некотором
событии»?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Сколько состояний обеспечивают минимальное разнообразие?
_______________
Шаг 7. Знакомство с единицами измерения информации
1) Что означает понятие «1 бит информации»?
В математике: ____________________________________________
В технике: _______________________________________________
В теории информации: ____________________________________
2)
Осуществите перевод количества информации из одних единиц в
другие (можно использовать приложение «Калькулятор» или
электронные таблицы и т. п.).
16 бит = ______ байт
8 байт = ______ бит
1 Кбит = ______ бит
4 Кбит = ______ байт
8 Мбит = ______ Кбит = ________Кбайт = ________Мбайт
6
210 байт = ______ Кбайт =________Кбит = _________бит
4·220 бит = _____ Кбит = ________Кбайт = ________Мбит
=_______Мбайт
0,5 Мбит = _____Кбит = _______Кбайт = _______ байт
3. Сколько килобайтов составляет сообщение, содержащее 12 288 бит?
_________________________________________________________________
Шаг 8. Знакомство с вычислением количества информации
1. Что означает каждая величина в формуле Хартли?
N = 2i
i – _______________________________________________________
N – _______________________________________________________
2. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования
высоты музыкальной ноты из диапазона рояля (всего 88 значений)?
_________________________________________________________________
3. Какое минимальное количество битов является достаточным для
кодирования результатов серии из 18 последовательных бросков
игрального кубика (6 различных исходов для каждого броска) при
кодировании каждого результата броска постоянным числом битов?
_________________________________________________________________
4. Биолог проводит серию из 50 последовательных экспериментов,
каждый из которых имеет 11 возможных исходов. При учете
результатов в компьютере результат каждого эксперимента
записывается некоторым постоянным числом битов. Какой
минимальный объем может иметь запись всей серии экспериментов?
________________________________________________________________
5.
7
В скачках участвуют 20 лошадей. Специальное устройство
регистрирует прохождение каждой лошадью финиша, записывая ее
номер с использованием минимально возможного количества битов,
одинакового для всех лошадей. Каков информационный объем
сообщения, записанного устройством, если до финиша добрались
только 15 из 20 участвовавших в скачках лошадей?
_________________________________________________________________
6. Два сторожевых отряда, расположенных на большом расстоянии друг
от друга, условились передавать друг другу сообщения при помощи
сигнальных ракет красного и зеленого цвета. Сколько различных
сообщений можно передать таким способом, запустив только 3
ракеты? ________
Перечислите все возможные последовательности запуска трех ракет.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
7. Два туристских лагеря, расположенных по разные стороны реки,
условились передавать друг другу сообщения при помощи цветных
фонариков красного и зеленого цвета, зажигая или погасив их на одну
минуту. Каждую минуту наблюдатель с другого берега может
зафиксировать одно из трех событий: светит красный фонарик, светит
зеленый фонарик, не светит ни один фонарик. Сколько различных
сообщений длиной в пять минут можно передать таким способом?
________
Перечислите все возможные последовательности таких сообщений.
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Шаг 9. Знакомство с алфавитным подходом к измерению
информации
1. Что такое алфавит?
________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
8
2. Что такое мощность алфавита?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Какова мощность следующих алфавитов?
Русский современный алфавит – ____________________
Английский алфавит – _____________________________
Цифровой десятичный алфавит – ____________________
Цифровой двоичный алфавит – _____________________
Цифровой латинский алфавит – _____________________
Компьютерный алфавит – ___________________________
4. Что означает каждая величина в формулах подсчета объема
информации при алфавитном подходе?
N = 2 i;
V=K·i
i – _______________________________________________________
N – _______________________________________________________
K –______________________________________________________
V – _______________________________________________________
5. Измерьте информационный объем сообщения:
1) УРА! ЗАКОНЧИЛИСЬ КАНИКУЛЫ!!
2) Свои фамилия имя отчество
с точки зрения алфавитного подхода, т. е. не учитывая смысл
сообщения.
_________________
6. Сколькими целыми битами можно закодировать один символ
следующих алфавитов?
Русский современный алфавит – ____________________
9
Английский алфавит – _____________________________
Цифровой десятичный алфавит – ____________________
Цифровой двоичный алфавит – _____________________
Цифровой латинский алфавит – _____________________
Компьютерный алфавит – ___________________________
7. Объем переданного сообщения составляет 3 Кбайт. Определите
мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение,
если известно, что оно содержит 3072 символа.
_________________________________________________________________
8.
Книга содержит 100 страниц,
на каждой странице 35 строк,
в каждой строке 50 символов.
Рассчитайте объем информации, содержащийся в книге.
________________________________________________________________
9.
Объем оперативной памяти компьютера составляет 1/8 часть
мегабайта. Сколько машинных слов составляют оперативную память,
если одно машинное слово содержит 64 бита?
_________________________________________________________________
10.
Текст занимает 0,25 Кбайт памяти компьютера.
Сколько символов содержит этот текст?
_________________________________________________________________
11. Оперативная память компьютера содержит 163 840 машинных слов,
что составляет 0,625 Мбайт. Сколько битов содержит каждое
машинное слово?
________________________________________________________________
12. Письмо занимает 2 страницы по 25 строк. В каждой строке записано
по 40 символов. Каков объем информации в письме?
10
________________________________________________________________
13. Текст занимает 5 полных страниц. На каждой странице размещается
30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти
займет этот текст?
________________________________________________________________
Выводы
Чем алфавитный подход к измерению информации отличается от
вероятностного?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
11