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.