Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета Информатика Класс 10 УМК (название учебника, автор, год издания) И.Г. Семакин, Е.Г.Хеннер Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов – Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2010.- 246 с. Уровень обучения (базовый) Тема урока Практическая работа. Измерение информации. Общее количество часов, отведенное на изучение темы 1ч Место урока в системе уроков по теме: Программа курса 10 класса рассчитана на преподавание предмета Информатика (базовый уровень) 1 час в неделю, 35 часов за год. На изучение темы «Глава 1. Информация» отводится 7 часов, в рамках которой на изучение темы «Измерение информации. Содержательный подход в равновероятном приближении» 1час. Цель урока: научиться вычислять количество информации, используя содержательный, алфавитный или вероятностный подход. Задачи урока: 1. научить решать задачи на вычисление количества информации в сообщении с точки зрения содержательного и алфавитного подходов; 2. развивать культуру речи, логическое мышление (умение сравнивать, анализировать, обобщать, выделять главное), вычислительные навыки; 3. учить ставить и разрешать проблемы, делать выводы; 4. воспитание информационной культуры, культуре вычисления, умения работать в группе с партнером, уважать чужое мнение, дисциплинированность, проявлять толерантность. Планируемые результаты Сформировать представление о содержательном подходе к измерению информации, об информативности сообщения, о понятии равновероятных сообщений, как найти количество информации в сообщении, как находить количество равновероятных сообщений (неопределенность) по известному объему информации. Техническое обеспечение урока: доска, мультимедийный проектор, «Практическая работа по измерению информации». Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) раздаточный материал (карточки с домашним заданием), Содержание урока 1. Организационный момент Приветствие, проверка отсутствующих, организация внимания, создание благоприятной психоэмоциональной атмосферы урока. Мотивирование к учебной деятельности. 2. Актуализация знаний. Повторение 1. Назовите два основных подхода к измерению информации? Ответ: алфавитный и содержательный 2. Отчего зависит количество информации при алфавитном подходе? Ответ: от количества символов в тексте. 3. Как найти информационный вес одного символа? Записать формулу. Ответ: необходимо знать мощность алфавита. 2i=N, где i – количество информации, N – количество равновероятных событий 4. Как найти информационный объём сообщения, записать формулу? Ответ: 2i=N, i=log2N, (формула Хартли) где i – количество информации, N – количество равновероятных событий 5. При алфавитном подходе к измерению информации количество информации от чего зависит? Ответ: от размера текста и мощности алфавита. 6. Чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно посчитать число символов в нем и умножить на вес одного символа. J = K · i (K – количество символов в тексте, J – количество информации текста или информационный объем текста). 7. Скорость передачи информации (скорость передачи данных) – это количество бит, передаваемых за единицу времени, измеряется в бит/с: V=J/t 8. Если события не являются равновероятными, то для вычисления количества информации события необходимо использовать понятие вероятности (отношение благоприятных исходов к общему количеству исходов события) 9. Количественная зависимость между вероятностью события р и количеством возможных исходов события N выражается формулой: N = 1 / p Таблица Количество информации в сообщении об одном из N равновероятностных событий 3. Задача для устного решения: Приведенное ниже сообщение содержит все буквы алфавита. Какое количество информации оно содержит? Ответ: 105 бит=13,125 байт 2.«Ты меня любишь?» — спросил влюбленный юноша девушку. «Да», — ответила та. Сколько бит информации содержит ее ответ? 3.Влюбленный юноша 100 раз спрашивал девушку и каждый раз получал один и тот же ответ — «Да». Спросив в 101-й раз «Ты меня любишь?», он вдруг получил ответ «Нет». Сколько бит информации содержит этот ответ? 4. Сколько вопросов надо задать, чтобы отгадать задуманное целое число от 1 до 16? 5. В озере обитает 12500 окуней, 25000 пескарей, а карасей и щук по 6250. Какое количество информации несет сообщение о ловле рыбы каждого вида. Сколько информации мы получим, когда поймаем окуня? 6. Сколько информации содержит красный сигнал светофора? 7. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 8000 байт/сек. Через данное соединение передают файл размером 375 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах. 8.Можно ли уместить на одну дискету книгу, имеющую 432 страницы, причем на ка-ждой странице этой книги 46 строк, а в каждой строке 62 символа? Емкость дискеты 1,44 МБ 9. Сообщение «Алиса живет в доме № 23 на улице Вишневая» содержит 5 бит инфор-мации. Сколько всего домов на улице? 10. В коробке лежат кубики: 10 красных, 8 зеленых, 2 желтых, 12 синих. Вычислите количество информации доставания зеленого кубика. 11. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщение со скоростью 216000 байт/мин, чтобы передать 100 страниц текста в 30 сток по 60 символов каждая, при условии, что для передачи используется алфавит из 256 символов. 4. Работа в тетрадях 1.Исходные данные: Вычислить количество информации в сообщении о том, что встреча состоится 15 сентября. Решение: а) Найдем количество информации сообщения о встрече в сентябре. Т.к. сентябрь – один из месяцев года, то неопределенность N1 = 12, а значит количество информации i1 ≈ 3,58 бит б) Т.к. встреча состоится в один из дней сентября, то N2 = 31, а i2 ≈ 4,95 бит в) Значит количество информации заданного события i = i1 + i2 = 3,58 + 4,95 = 8,53 бит 2. Исходные данные Скорость информационного потока 20 бит/сек.Сколько времени потребуется для передачи информации объѐмом в 10 килобайт? Решение: а) Найдем количество информации сообщения в битах J = 10 Кбайт = 10 · 1024 · 8 = 81920 бит 3. Исходные данные Азбука Морзе позволяет кодировать символы для радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т. д.) можно закодировать, используя код Морзе длиной не менее пяти и не! более шести сигналов (точек и тире)? 1)80 2) 120 3)112 4)96 Решение: У нас имеется для кодирования всего два символа — точка и тире (аналог 0 и 1 в компьютере). Количество возможных различных комбинаций из Хсимволов по Y разрядов считается по формуле: N = XY Таким образом, в нашей задаче мы, во-первых, кодируем двумя символами пять разрядов и получаем 23 = 32 символа. А во-вторых, кодируем двумя символами шесть разрядов и получаем 26 = 64 символа. Общее количество, таким образом, равно сумме 32 и 64, то есть 96. Правильный ответ № 4. 4. Исходные данные Сколько бит информации получит второй игрок после первого хода первого игро-ка в игре «Крестики-нолики» на иоле размером 4 х 4? 5. Исходные данные Если на озере живет 500 уток и 100 гусей, то какое количество информации в том, что подстрелили на охоте гуся? 6. Исходные данные В течении 5 минут со скоростью 20 байт/с вождь племени передавал информационное сообщение. Сколько символов оно содержало, если алфавит племени состоит из 32 символов? 7. Исходные данные В доме 16 этажей. На каждом этаже по несколько квартир. Сообщение о том, что Саша живет в квартире №40, содержит 6 бит информации. Сколько квартир на каждом этаже? 8. Исходные данные В корзине лежат 20 клубков шерсти. Среди них – 10 красных. Сколько информации несет сообщение о том, что достали клубок красной шерсти? 9. Исходные данные Объем сообщения, содержащего 2048 символов, составил 1/512 часть Мбайта. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение? 10. Исходные данные Сколько символов в тексте, если мощность алфавита — 32 символа, а объем информации, содержащийся в нем — 1,5 Кбайта? 6. Физминутка 7. Самостоятельная работа по вариантам: (10 мин) Вариант 1 Задание 1. На вашем компьютере установлено 16 программ, какое количество информации содержит сообщение о том, что было запущено одно из них. Ответ: 4 бит Задание 2. Известно, что сообщение учителя о том, что к доске пойдет Саша Орлов, содержит 5 битов информации. Сколько учеников в классе? Ответ: 32 чел Задание 3. В корзине лежат 4 груши и 12 яблок. Какое количество информации содержит сообщение о том, что из корзины достали грушу? Ответ: 4 бит Задание 4. Сообщение о том, что Ваня живёт на 3-м этаже несёт 3 бита информации. Сколько этажей в доме? Ответ: 8 этажей Задание 5. В школьную команду по волейболу было отобрано некоторое количество учеников из 64 претендентов. Сколько учеников было отобрано, если сообщение о том, кто был выбран, содержит 72 бита информации? Ответ:12 чел Вариант 2 Задание 1. Известно, что в классе 32 человека. Какой объем информации будет нести сообщение о том, что к доске пойдёт Петя Иванов? Ответ: 5 бит Задание 2. В детской магнитной азбуке 32 буквы. Какое количество информации содержит сообщение о том, что из них было собрано слово «муравей»? Ответ: 35 бит Задание 3. Какое количество информации получит второй игрок при игре в крестики-нолики на поле размером 8x8 клеток, после первого хода первого игрока, играющего крестиками? Ответ: 6 бит Задание 4. Необходимо отгадать слово, состоящее из 5 букв и записанное с помощью алфавита из 32 букв. Можно задавать вопросы, ответом на которые будет «Да» или «Нет». С помощью какого числа вопросов можно отгадать слово при оптимальной стратегии игры? Ответ: 25 вопросов (5 вопросов на 1 букву) Задание 5. Алфавит некоторого языка состоит из 64 символов. За сколько секунд можно передать текст из 2000 символов, если скорость передачи — 50 байтов в секунду? Ответ: 64 символа, чтобы их закодировать нужно 6 бит 6*2000=12000 бит = 1500 байт 1500Б/50Б/сек = 30 сек Ответ: 30 секунд 6. Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог) Учитель фиксирует степень соответствия результатов деятельности на уроке и поставленной цели. 7. Обсуждение и запись домашнего задания. Домашнее задание на https://dnevnik.ru 1. В коробке лежали 40 фломастера. Все фломастеры разных цветов. Какое количество информации содержит сообщение о том, что из нее достали красный фломастер? 2. При угадывании целого числа в некотором диапазоне было получено 7 бит информации. Сколько чисел содержит этот диапазон? 3. Подсчитать в Кбайтах количество информации в тексте, если текст состоит из 800 символов, а мощность используемого алфавита — 64 символа 4. Сколько вопросов надо задать, чтобы отгадать задуманное целое число от 1 до 32?
Автор(ы): Кузнецова И. П.
Скачать: Информатика 10кл - Конспект.docx
