Конспект урока «Алфавитный подход к измерению информации» по информатике для 10 класса

Государственное образовательное учреждение

начального профессионального образования

«Профессиональное училище №5» г. Белгорода

Конспект урока

по информатике на тему:

«Алфавитный подход к измерению информации»

для учащихся 10 классов

Подготовила:

Кобзева Ирина Алексеевна,

преподаватель информатики

ГОУ НПО ПУ №5

Белгород

2010

Тема урока: Алфавитный подход к измерению информации

Цели: освоить алфавитный подход к измерению информации; уметь качественно оценивать поставленную задачу для правильного выбора способа решения задачи.

Ход урока

1. Организационный момент

II. Актуализация знаний

— Какие способы существуют для количественной оценки информации? (Подходов к количественной оценке информации очень много. Наиболее популярные из них: содержательный, алфавитный и вероятностный. Кроме них предлагались варианты: алгоритмический, топографический, голографический и т. д.)

- Почему используются различные способы нахождения количества информации? (Трудно оценить процесс, так как информация проявляет себя только в информационных процессах.)

— Назовите основные различия алфавитного и содержательного подходов к оценке количественной характеристики информации. (Содержательный подход рассматривает информативность события и оценивает уменьшение неопределенности знаний произошедшего события относительно всех возможных событий. Алфавитный подход измеряет информативность сообщения, которая зависит от мощности используемого алфавита и количества символов в тексте. Информативность тем выше, чем больше слов в сообщении и больше мощность алфавита.)

III. Теоретический материал урока

Алфавитный подход к измерению информации позволяет определить количество информации, заключенной в тексте. Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом. Полное количество символов в алфавите называется мощностью алфавита и обозначается буквой Количество информации, содержащееся в символьном сообщении, определяется по формуле:

Х_к = К × Х

где К — количество символов в тексте, Х — информационный вес одного символа, который находится из уравнения 2^х = N, где N — мощность используемого алфавита. Один символ алфавита мощностью 256 символов (2⁸) несет 8 бит информации. Такое количество информации называется байт. 1 байт = 8 бит.

Пример. Определить количество информации, содержащееся в слове из 10 символов, если известно, что мощность алфавита равна 32 символам.

Методические рекомендации. Учащиеся порой затрудняются выделить, какое из значений принадлежит N, какое — К. В данной задаче явно выделяются N и К, поэтому особых затруднений не бывает. Тогда Х = 5 бит и Х_k= 5 бит × 10=50 бит. Задачи такого типа относятся к репродуктивному уровню, и при контроле необходимо иметь в виду, что правильное решение данной задачи может оцениваться только на оценку «3».

Пример. Вычислите количество информации в слове «комбинаторика», если допустить, что в русском алфавите содержится 32 символа.

Методические рекомендации. Данная задача уже конструктивного уровня, так как предполагает самостоятельное выделение необходимых объектов. Здесь N = 32 и К = 13, тогда Х_k= 5 бит × 13=65 бит. Если в условии задачи мы не будем давать конкретное значение мощности алфавита, то есть берем значение, равное 33 символам, тогда = 64, так как необходимо взять целочисленное значение степени двойки, адекватно отражающее полученное значение.

IV. Закрепление изученного материала

- Сколько бит информации содержится в сообщении, состоящем из 5 символов, при использовании алфавита, состоящего из 64 символов. (Находим значение информационной емкости одного символа. IГ = 64, подставляя значение в формулу, получаем N= 64, значит, Х = 6 бит.)

- Основные арифметические действия представлены четырьмя символами. Сколько бит информации содержит выражение, состоящее из последовательности «+» и «-». (Мощность предложенного алфавита равна 4 символам. 2^х= 4, тогда Х =2 бит.)

— Вычислить информационный объем сообщения Наступили теплые дни» при условии, что один символ кодируется одним байтом. (Подсчитаем общее количество символов с пробелами, не включая кавычки. N = 20, так как каждый символ имеет объем 1 байт, то и Х =20 байт. При необходимости можно значение найти в битах: Х: 20 × 8 = 160 бит.)

V. Подведение итогов урока

1. Наиболее объективным методом измерения информации является алфавитный подход.

2. Информативность сообщения зависит от мощности используемого алфавита.

3. При измерении информации рассматриваются объекты окружающего мира, описанные языковыми средствами.

Литература:

1. Информатика 10-11 класс С. А. Бешенкова, Е. А. Ракитина, М.: Бином. Лаборатория знаний

2. Информатика 10-11 класс Н. Д. Угринович М.: Бином. Лаборатория знаний

3. Информатика. Задачник – практикум в 2 т. / Под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000