1/31/2018 Преподаватель: Максим Викторович Лавлинский, e-mail: Lavlinski. MV@mail.

1/31/2018 Преподаватель: Максим Викторович Лавлинский, e-mail: Lavlinski. MV@mail. ru Skype: lavlinskimv МБОУ г. Иркутска лицей ИГУ, ligu. edu 38. ru 9 класс

1/31/2018 1. 2. 3. 4. Принадлежности к уроку информатики 9 класс Тетрадь 48 листов (в кл. ) – 1 шт. - рабочая Тетрадь 12 листов (в кл. ) – 1 шт. – для К/Р USB диск (флешка) Ручка, карандаш, линейка МБОУ г. Иркутска лицей ИГУ, ligu. edu 38. ru

1/31/2018 Инструктаж по ТБ Заполнить журнал по ТБ в кабинете информатики МБОУ г. Иркутска лицей ИГУ, ligu. edu 38. ru 9 класс

1/31/2018 Темы, изучаемые в 9 классе 1. Информация 2. Компьютерная графика (Paint) 3. Средства вычислительной техники (История, устройство и принципы работы, хранение информации) Обработка текста (Word) Арифметические основы компьютера (Системы счисления) 4. 5. 6. Представление информации в компьютере 7. 8. 9. 10. 11. (Текст, целые и вещественные числа, графика, звук) Пакет презентационной графики (MS Power Point) Логические основы компьютера Системы хранения и поиска данных (MS Excel) Основы алгоритмизации (алгоритм, реализация в Excel) Повторение МБОУ г. Иркутска лицей ИГУ, ligu. edu 38. ru

1/31/2018 Тема № 1. Информация Мы тонем в информации и задыхаемся от нехватки знаний. Джон Нейсбитт МБОУ г. Иркутска лицей ИГУ, ligu. edu 38. ru Лавлинский М. В. , Lavlinski. MV@mail. ru

I. Понятие информации (И) Термин происходит от латинского слова informatio — сведения, разъяснение, изложение. Информация — это фундаментальное, неопределяемое понятие. В разных областях знания информация понимается по-разному.

1) Житейский аспект Информация – сведения, знания, сообщения об окружающем мире и протекающих в нем процессах Сообщение по радио Температура на улице Наскальный рисунок

2) Содержательный подход (используется в теории информации) Информация – сведения, которые снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность знаний Клод Шеннон (1916 -2001) Основоположник теории информации

3) Алфавитный подход (используется в технике) Информация – сообщения, передаваемые в форме знаков и сигналов • • • — — — • • •

4) Кибернетический подход (используется в теории управления) Информация — это знания, которые участвуют в управлении Норберт Винер (1894 -1964), основоположник кибернетики, теории искусственного интеллекта.

II. Классификация информации По способам восприятия Визуальная По формам представления Текстовая Аудиальная Числовая Тактильная Графическая Обонятельная Звуковая Вкусовая Комбинированная По виду сигнала Дискретная (цифровая) Аналоговая (непрерывная)

III. Свойства информации 1) Объективность 2) Достоверность 3) Полнота 4) Актуальность 5) Полезность 6) Понятность 7) Защищённость

IV. Измерение информации 1. Алфавитный подход

IV. Измерение информации 1. Содержательный (вероятностный) подход Количество информации связывается с содержанием (смыслом) сообщения (1) или с учётом вероятности событий (2). (1) Сообщение, уменьшающее неопределённость в 2 раза, содержит 1 бит информации. Задача 1. Занятия могут состояться в одном из кабинетов, номера которых от 1 до 16. Сколько информации содержит сообщение учителя о том, что занятия будут проходить в кабинете № 7? Дано: Решение: N = 16 вариантов 1) Номер кабинета < 9? – Да (1 бит). 2) Номер кабинета > 4? – Да (1 бит). Найти: 3) Номер четный? – Нет (1 бит). i=? 4) Номер кабинета 5? – Нет (1 бит). Ответ: 4 бит

IV. Измерение информации 1. Содержательный (вероятностный) подход (с позиции человека) Количество информации связывается с содержанием (смыслом) сообщения (1) или с учётом вероятности событий (2) Сообщение о том, что произошло одно из двух равновероятных события, содержит 1 бит информации. Равновероятные события Не равновероятные события Ни одно из событий не имеет преимущества Если одно из событий имеет преимущества Выпадение орла или решки при бросании монеты. Выпадение одной из шести граней кубика. Выпадение шара при розыгрыше лотереи. Выпадение дождя или снега летом. Получение пятерки и двойки для ученика – отличника. Выпадение грани при бросании несимметр ичной монеты.

Равновероятные события Не равновероятные события Формула Хартли (1928 г. ): Формула Шеннона (1948 г. ): N – количество возможных событий i – количество информации (бит) p – вероятность события, p = m/n n – общее число событий m – число благоприятных событий i – количество информации (бит) N = 2 i Задача 2. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из восьми дискет? Дано: N = 8 Найти: i = ? Решение: 8 = 2 i i =3 бита Ответ: 3 бита 1/p = 2 i Задача 3. В корзине лежат 32 клубка шерсти, из них 4 красных. Сколько бит информации несет сообщение о том, что из корзины достали клубок красной шерсти? Дано: m = 4; n = 32 Найти: i = ? Решение: p = m/n = 4/32 = 1/8 1/(1/8) = 2 i 8 = 2 i i =3 бита Ответ: 3 бита

2. Алфавитный подход (АП) (с позиции вычислительной техники) Количество информации зависит от информационного веса символов, а не от смысла сообщения. Допустим, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно): N = 2 i N – мощность алфавита i – информационный вес символа (бит) Алфавит – набор используемых символов Мощность алфавита - число символов 1 символ 2 -х символьного (0 и 1) алфавита "весит" 1 бит

Задача 4. Алфавит из которого составляется на компьютере текст (документ) состоит из 256 символов. Найти информационный вес символа. Дано: N = 256 Найти: i = ? Решение: 256 = 2 i i =8 бит Ответ: 8 бит = 1 байт

Если текст состоит из k символов: I=k i i — информационный вес символа (в битах) k — количество символов в тексте I – информационный объем текста (в битах) Задача 5. Вычислить количество информации в слове "информатика", если допустить, что в русском алфавите содержится 32 символа. Решение: Дано: I = k i, N = 2 i N = 32 1) 32 = 2 i , i = 5 (бит) k = 11 Найти: 2) I = 11 5 = 55 (бит) I=? Ответ: 55 бит

V. Единицы измерения информации 1 байт (bytе) = 8 бит 1 Кбайт (килобайт) = 1024 байта 1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт 1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт 1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт 1 Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайт 1024 = 210

1 Килобит = 1024 Бит 1 Мегабит = 1024 Кбит 1 Гигабит = 1024 Мбит

1) Переведите в другие единицы 5 Кбайт = 5 · 1024 байт = 5120 байт 15 байт = 15 · 8 бит = 120 бит 2048 Кбайт = 2048: 1024 Мбайт = 2 Mбайта 1024 Mбайт = 1024: 1024 Гбайт = 1 Гбайт 3 Мбайта = 3 · 1024 Кбайт = 3072 Кбайта умножение крупные единицы мелкие единицы деление

2) Сравните (поставьте знак <, > или =) 3 байта = 24 бита 1000 байт < 1 Кбайт 250 байт < 0, 25 Кбайт 1 Мбайт > 1000 Кбайт 8192 бита = 1 Кбайт

VI. Информационные процессы Это действия (последовательность операций), совершаемые над информацией Хранение Передача Обработка

VII. Решение задач

1. В велокроссе участвуют 119 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение промежуточного финиша каждым из участников, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Каков информационный объём сообщения, записанного устройством после того, как промежуточный финиш прошли 70 велосипедистов? 1) 70 бит 2) 70 байт 3) 490 бит 4) 119 байт Дано: N = 119 k = 70 Найти: I=? Решение: I = k i, N = 2 i 1)119 = 2 i , i = 7 (бит) – т. к. 27 = 128 (а 26 = 64) 2)I = 70 7 = 490 (бит) Ответ: 490 бит Номер ответа: 3

2. В некоторой стране автомобильный номер состоит из 7 символов. В качестве этих символов используют 18 различных букв и десятичные цифры в любом порядке. Каждый такой номер в компьютерной программе записывается минимально возможным одинаковым целым количеством байт. При этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит. Определите объем памяти, отводимый в этой программе для записи 60 номеров. 1) 240 байт Дано: N = 28 S=7 k = 60 Найти: I=? 2) 300 байт 3) 360 байт 4) 420 байт Решение: I = k i, N = 2 i 1)28 = 2 i , i = 5 (бит) – т. к. 25 = 32 (а 24 = 16) 2)Iномера = S I = 7 5 = 35 (35 бит) 4 байта (32 бита) < 35 бит < 5 байт (40 бит) Iномера = (5 байт) 3) I = 60 5 = 300 (байт) Ответ: 300 байт Номер ответа: 2

3. В корзине лежат 8 черных шаров и 24 белых. Сколько бит информации несет сообщение о том, что из корзины достали черный шар? 1) 24 бит 2) 2 бит 3) 8 бит 4) 4 бит Дано: m = 8; k = 24 Найти: i = ? Решение: Формула Шеннона: 1/p = 2 i , p = m/n 1) n = m + k = 8 + 24 = 32 (шара) 2) p = m/n = 8/32 = 1/4 3) 1/(1/4) = 2 i 4 = 2 i i =2 бита Ответ: 2 бита Номер ответа: 2

4. В базе данных хранятся записи, содержащие информацию о датах. Каждая такая запись содержит три поля: год (число от 1 до 2100), номер месяца (число от 1 до 12) и номер дня в месяце (число от 1 до 31). Каждое поле записывается отдельно от других полей с помощью минимально возможного числа бит. Определите минимальное количество бит, необходимых для кодирования одной подобной записи. Дано: N 1 = 2100 N 2 = 12 N 3 = 31 Найти: I=? Решение: I = k i, N = 2 i 1)2100 = 2 i , i 1 = 12 (бит) – т. к. 212 = 4096 2)12 = 2 i , i 2 = 4 (бит) – т. к. 24 = 16 3)31 = 2 i , i 3 = 5 (бит) – т. к. 25 = 32 4)I = i 1 + i 2+ i 3 = 12 + 4 + 5 = 21 (бит) Ответ: 21 бит Номер ответа: 3

1/31/2018 Домашнее задание 1. Конспект – выучить 2. «ДЗ_Информация» . doc МОУ Лицей ИГУ г. Иркутска, ligu. edu 38. ru