Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Тип материала

Решение задач по теме "Измерение информации" (Гажула С.А.)

Текст урока

  • Конспект. Решение задач по теме "Измерение информации"

     Название предмета.   Информатика    Класс.   10
    УМК: Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10  - 11 классов / И. Г. Семакин, Е.К. Хеннер.  –М., Бином. Лаборатория знаний,  2010. – 246 с.
    Уровень обучения – базовый
    Тема урока.  Решение задач по теме « Измерение информации»
    Цель урока. Обобщение и систематизация знаний по теме: "Измерение объёма информации".  Формирование практических навыков нахождения количества информации используя различные подходы к измерению информации.
    Задачи урока:  Образовательные:
    Закрепить  понятия: алфавита; мощности (размера) алфавита, формул для 
           нахождения объема информации;   алфавитный подход к измерению информации;
    Научить вычислять количество информации, заключенное в тексте, составленном из символов определенного алфавита;
    Вспомнить основные единицы измерения, установить связь между ними и решать задачи алфавитным подходом.
                              Развивающие: 
    Развивать познавательный интерес к изучаемому предмету, развивать память, внимание, логическое мышление.
    Развитие логическое мышления учащихся, умения сопоставлять, анализировать, делать выводы.
    Развивать умение работать в должном темпе;
    Развивать словарный запас учащихся, внимание и память;
    Развивать  умения действовать самостоятельно и в группе;
                            Воспитательные:
    Воспитывать аккуратность, внимательность, формировать познавательный  интерес к предмету,  дисциплинированность;
    Планируемые результаты:    учащиеся должны знать:
    Как найти мощность алфавита, 
    Как найти количество информации в сообщении,
    Производные единицы измерения информации
                                                       учащиеся должны уметь:
    находить количество информации в сообщении,
    находить мощность алфавита,
    переводить количество информации в более крупные единицы измерения. 
    Техническое обеспечение урока.
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока.
    План урока.
    1. Организационный момент.  
    2. Повторение и актуализация знаний 
    3.   Закрепление знаний. Решение задач.
    4.   Динамическая    пауза.
    5.   Домашнее задание.
    6.   Итоги урока.
    
    Содержание урока
    1. Организационный момент. Приветствие учащихся. Проверка готовности учащихся к 
    уроку. Проверка присутствующих. Сообщение темы и целей урока. 
    Задание. Прочитайте. Угадайте правило шифровки и расшифруйте тему урока.
    иазтмтеартеантиаеа ктоалтиачтеастттвтаа иантфтоартмтаацтиаиа аалтфтаавтиаттнтыамт птоадтхтоадтоамт
    Ответ: Измерение количества информации алфавитным подходом
    2.   Повторение и актуализация   знаний. Повторение материала, необходимого для 
    
     решение задач по изученной теме. Учитель задает следующие вопросы учащимся 
    
    (проверяет остаточные знания изученного материала): 
    1. Расположите единицы измерения информации в порядке возрастания:
    Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт.  (Байт, Килобайт, Мегабайт, Гигабайт)
    
    3 2. 1 человек к доске.	 Заполните пропуски числами:
    a) 5 Кбайт = ... байт = ... бит
    b) ...  Кбайт = ... байт = 12288 бит
    c) ...  Кбайт = ... байт = 213 бит
    d) ... Гбайт = 1536 Мбайт = ... Кбайт
    e) 512 Кбайт = ... байт = ... бит
    3. Что больше 1 Кбайт или 1000 байт?  (1024 байта>1000 байт)
    4.  Назовите величины в формуле N = 2i ?
    N – мощность используемого алфавита для записи сообщения, 
    
    i – количество бит, которое несет каждый символ 
    5. Какие величины включает формула I = i*k?
    k – количество символов в сообщении,
    
    I – общий информационный объем всего сообщения
    
    
    3. Закреплении знаний.  Решение задач.
    Совместное решение задач.
    Давайте решим несколько задач по данной теме.
    № 1    Сообщение записано с помощью алфавита, содержащего 8 символов. Какое количество 
    информации несет одна буква этого алфавита? 
    Решение: I = log28 = 3 бита.     Ответ: 3 бита.
    № 2  Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 6 битам. Сколько 
    символов входит в алфавит, с помощью которого было составлено это сообщение? 
    Решение: N = 2' = 26 = 64 символа.   Ответ: 64 символа.
    № 3   Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 5 битам. Каковы 
    пределы (максимальное и минимальное значение) мощности алфавита, с помощью которого 
    составлено это сообщение?
    Решение: N = 21 = 2s = 32 - максимальное значение мощности алфавита. Если символов будет больше хотя бы на один, то для кодирования понадобится 6 бит. Минимальное значение - 17 символов, т.к. для меньшего количества символов будет достаточно 4 бит.    Ответ: 4 бита.
    № 4   Сообщение, записанное буквами из 128-символьного алфавита, содержит 30 символов. 
    Какой объем информации оно несет?
    Дано: N = 128, К =30.
    Найти: I - ?
    Решение:
    1) I = K*i, неизвестно i;
    2) i = log2N = log2128 = 7 бит - объем одного символа;
    3) I = 30*7 = 210 бит - объем всего сообщения. 
    Ответ: 210 бит объем всего сообщения.
    № 5   Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 
    строк по 70 символов в строке. Какой объем информации содержат 5 страниц текста? 
    Дано: N = 256, х = 30 - количество строк, у = 70 - количество символов в строке, М = 5 - количество страниц. 
    Найти: I - ?
    Решение:
    1) i = log2N = log2256 = 8 бит = 1 байт - объем одного символа;
    2) К = х*у*М = 30*70*5 = 10500 символов - в тексте;
    3) I = i*К = 1*10500 = 10500 байт = 10 Кбайт - объем всего текста. 
    Ответ: объем всего текста 10 Кбайт.
    6. Сообщение, записанное буквами 64-символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой 
    объем информации оно несет? Ответ: 120 бит.
    7. Жители планеты Принтер используют алфавит из 256 знаков, а жители планеты Плоттер — из 128 знаков. Для жителей какой планеты, сообщение из 10 знаков несет больше информации и на сколько? Ответ: Больше для жителей Принтер на 10 бит.
    8. Для кодирования нотной записи используется 7 значков-нот. Каждая нота кодируется одним и тем же минимально возможным количеством бит. Чему равен информационный объем сообщения, состоящего из 180 нот? Ответ: 540 бит.
    9. Цветное растровое графическое изображение, палитра которого включает в себя 65 536 цветов, имеет размер 100Х100 точек (пикселей). Какой объем видеопамяти компьютера (в Кбайтах) занимает это изображение в формате BMP? Ответ: 19,5 килобайт.
    10. В велокроссе участвуют 119 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Каков информационный объем сообщения, записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 70 велосипедистов? Ответ: 490 бит.
    4. Динамическая пауза.    
    5. Домашнее задание. Учитель раздает карточки с задачами для домашнего решения.
    № 1Сообщение записано с помощью алфавита, содержащего 8 символов. Какое количество информации несет одна буква этого алфавита? 
    № 2 Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 6 битам. Сколько символов входит в алфавит, с помощью которого было составлено это сообщение? 
    № 3  Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 5 битам. Каковы пределы (максимальное и минимальное значение) мощности алфавита, с помощью которого составлено это сообщение?
    № 4  Сообщение, записанное буквами из 128-символьного алфавита, содержит 30 символов. Какой объем информации оно несет?                                                                                                                  
    № 5  Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации содержат 5 страниц текста? 
    6. Итоги урока. Учитель предлагает учащимся подвести итоги, оформив его в виде синквейна
      
     План составления синквейна (составляется на уроке): 
    
    1 строка – 1 существительное (тема),
    
    2 строка – 2 прилагательных (описание темы ), 
    
    3 строка – 3 глагола (описание действий), 
    
    4 строка – фраза из 4 слов, показывающих отношение к теме 
    
    5 строка – 1 слово (резюме или синоним, который повторяет суть темы). 
    Учитель собирает листочки, знакомится с результатами.
    Мощность  компьютерного  алфавита  равна  256.  Один  символ несет  1  байт  информации. 
    Значит, страница содержит 40 х 60 = 2400 байт информации. Объем всей информации в книге (в 
    разных  единицах):2400 х 150  == 360 000  байт. 360000/1024  = 351,5625  Кбайт.  351,5625/1024= 
    0,34332275 Мбайт. 
    
    
    
    
    
    
    
    
    далее приступают к выполнению. 
    По окончанию работы проверяем у интерактивной доски, из каждой группы выходят по 
    очереди учащиеся и вписывают свой ответ. 
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    информации.  При этом не обращается внимания на вопрос, имеет ли эта информация смысл, и 
    имеет ли, в свою очередь, смысл ее практическое применение.  
    В  соответствии  с  объемным  методом  совокупность  100  букв  —  фраза  из  100  букв  из 
    газеты, пьесы Шекспира или теоремы Эйнштейна — имеет в точности одинаковое количество 
    информации». Такой подход к измерению количества информации соответствует техническим 
    задачам,  в  которых  канал  связи  должен  передать  всю  информацию  вне  зависимости  от 
    ценности  этой  информации  для  адресата. Передающей системе  важно  одно:  передать  нужное 
    количество информации за определенное количество времени.  
    Однако  на  следующем  уроке  вы  узнаете,  что  информацию  можно  измерять  и  иначе.  А 
    сейчас перейдем к решению задач. 
    
    
    
    .  
    
    
    
    
    
    
    
    Пример 2. 
    Подсчитайте  объем  информации,  содержащейся  в  романе  А.Дюма  "Три  мушкетера",  и 
    определите,  сколько  близких  по  объему  произведений  можно  разместить  на  одном  лазерном 
    диске? (590 стр., 48 строк на одной странице, 53 символа в строке) 
    Решение. 
    590*48*53=1500960(символов).1500960байт»  1466Кбайт»  1,4Мбайт.На  одном  лазерном 
    диске  емкостью  600  Мбайт  можно  разместить  около428  произведений,  близких  по  объему  к 
    роману А. Дюма "Три мушкетера". 
     
    Пример 3. 
    На  диске  объемом  100  Мбайт  подготовлена  к  выдаче  на экран  дисплея  информация:  24 
    строчки  по  80  символов,  эта  информация  заполняет  экран  целиком.  Какую  часть  диска  она 
    занимает? 
    Решение. 
    Код одного символа занимает 1 байт.24*80=1920 (байт)Объем диска 100*1024*1024 байт 
    = 104857600 байт1920/104857600=0,000018 (часть дискаV. Рефлексия 
    Учащимся раздаются задачи на листочках. 
     
    Самостоятельная работа. 
    Вариант 1 
    1.Сообщение, записанное буквами из 64-х символьного алфавита, содержит 20 символов. 
    Какой объем информации оно несет? 
    отсканированные  изображения  страниц  документа  в  текстовый  формат  со  скоростью  4 
    страницы  в  минуту  и  использует  алфавит  мощностью  65536символов.  Какое  количество 
    информации  будет  нести  текстовый  документ  после  5  минут  работы  приложения,  страницы 
    которого содержат 40 строк по 50 символов? 
     
    Выставление оценок за урок. 
     
    
     

    Автор(ы): Гажула С. А.

    Скачать: Информатика 10кл - Конспект. Решение задач по теме "Измерение информации".doc