Предмет и задачи информатики. Свойства информации. Кодирование и измерение информации (Лекция 1) презентация

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 1. Предмет и задачи информатики 4. Кодирование и измерение информации 2. Определение информации Выход 3. Свойства информации

Слайд 1Лекция 1
Предмет и задачи информатики. Свойства информации. Кодирование и измерение информации

Разработала

Фаерштейн Л.В.

Слайд 2СОДЕРЖАНИЕ
1. Предмет и задачи информатики
4. Кодирование и измерение информации
2. Определение информации
Выход
3.

Свойства информации

Слайд 3ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИНФОРМАТИКИ
Определение
Информатика – комплексная инженерная дисциплина для проектирования, создания

и применения систем обработки информации в разных областях социальной практики.

Слайд 4ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИНФОРМАТИКИ
Делится на две группы: 1) безмашинная (рутинная) 2) машинная (с

использованием ЭВМ)
Объектом изучения является информация.


Слайд 5 СУЩЕСТВУЕТ ТРИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
1. с содержательной точки зрения – сведения, уменьшающие

неопределённость
2. с формальной точки зрения – это набор символов (сигналов)
3. с юридической точки зрения – сведения о людях, событиях, процессах или явлениях независимо от формы их представления

Слайд 6ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Определение 3 взято из федерального закона № 149-ФЗ от

2008г. «Об информации, информатизации и защите информации», который изучается самостоятельно.

Слайд 7ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ОКОНЧАНИЕ)
Понятие информации появилось тогда, когда невозможно стало описать материальные

объекты на языке материальных моделей.
Информатика, таким образом, изучает информационные модели объектов и информационные связи между объектами.


Слайд 8СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ
Объективность и субъективность (относительные понятия; чем большей обработке подвергается информация,

тем более она субъективна, так как методы обработки считаются субъективными). Свойство учитывается в юриспруденции и в исторических науках

Слайд 9СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ
 

Слайд 10СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ (ОКОНЧАНИЕ)
4. Адекватность (степень соответствия реальному состоянию событий)
5. Доступность (мера

возможности получения информации)
6. Актуальность (степень соответствия информации текущему моменту времени). Здесь перечислены лишь некоторые свойства.


Слайд 11КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Кодирование – это совокупность правил для обозначения элементов

исходного множества набором условных символов.
Включает в себя: 1) алфавит (конечное множество символов, используемых для кодирования)
2) Количество символов алфавита (мощность)

Слайд 12 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Примеры.
1. Мощность русского алфавита составляет 56 символов.

В алфавит входят: - буквы от А до Я - цифры от 0 до 9 - знаки препинания (. , ; : ! ? № «» … ) - служебные символы (%, ‘, знаки операций, скобки () и др.)

Слайд 13 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
2. Особое место занимает двоичный алфавит, мощность

его равна двум и в состав входит всего два знака: 0 и 1.
Определение. Величина, способная принимать только два значения 0 или 1, называется битом.

Слайд 14 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Бит является стандартной минимальной единицей количества информации

и минимальной (не адресуемой) единицей памяти ЭВМ.
Неадресуемость означает, что к конкретному биту в памяти ЭВМ нельзя обратиться по номеру этого бита.

Слайд 15 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 16 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 17 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 18 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Подобным способом можно перевести число из арабской

системы в любую другую с любым основанием.
Часто используются системы троичная (состоит из цифр 0, 1, 2 – основание 3), восьмеричная (состоит из цифр от 0 до 7 – основание 8) и шестнадцатеричная (состоит из цифр от 0 до 9 и букв A, B, C, D, E, F – основание 16).

Слайд 19 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Таблица соответствия десятичных цифр 16-теричным:

Слайд 20 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Способ перевода такой же – в «столбик»,

остатки (числа от 0 до 15) записываются справа.
2186:16|10 (А)
136:16|8
8
Записываем снизу вверх, начиная с частного: 88A

Слайд 21 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 22 КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Измерение информации осуществляется тремя методами по разным

формулам: 1) объёмным
2) вероятностным 3) алгоритмическим, который не рассматриваем.

Слайд 23ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Метод 1. Для определения количества информации H (в битах) в

объемном методе используется формула Хартли

N- число знаков (символов) в алфавите, которым закодировано сообщение
K – длина сообщения в символах

Слайд 24ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Рассмотрим сначала объем информации для числовых сообщений.
Число может быть

представлено в разных системах счисления – двоичной, десятичной, четверичной, восьмеричной и т.д.

Слайд 25КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 26КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Т.е. количество информации, которое содержит одна цифра

в арабской (десятичной) системе счисления составляет 3,32 бита.

Слайд 27КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 28КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 29КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 30КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Также за единицу измерения принимается количество информации,

полученное в результате опыта, в котором возможны только два различных исхода, например, бросание монеты. Эта единица также называется бит и является вторым его определением.

Слайд 31КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Формула (1) считает информацию в битах. Но

бит – маленькая величина (как копейка). Для измерения используются также байты (8 бит) и кратные им единицы. 1 байт = 8 бит 1 кбайт = 1024 байт 1 Мбайт = 1024 кбайт 1 Гбайт = 1024 Мбайт 1 Тбайт = 1024 Гбайт

Слайд 32КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Метод 2. Для измерения количества информации существует

вероятностный метод. Метод использует разную вероятность появления символов в одном и том же алфавите (русском, английском и др.). Вероятностью появления цифр и служебных символов в обычном (не научном) тексте пренебрегают, т.к. она мала.

Слайд 33КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Так, в русском алфавите чаще всего встречаются

буквы «о, п, а, е, н», у них самая большая вероятность появления в тексте.
Самая маленькая вероятность – у буквы «ъ».


Слайд 34КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 35КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Пример 2. Найти количество информации в сообщении

Пермь по методу 2.
Воспользуемся справкой вероятности появления букв и составим такую таблицу

Слайд 36ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)

Слайд 37КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
 

Слайд 38КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Для измерения памяти ЭВМ (и для доступа

к памяти) биты не используются, а используется т. н. машинное слово 1 слово = 2 байта 1 двойное слово = 4 байта
1 расширенное слово = 8 байт

Слайд 39 Задача. Какое сообщение информативнее (содержит больше информации) – K1 длиной 600

символов, закодированное алфавитом мощностью 8 знаков, или K2 длиной 900 символов, закодированное алфавитом мощностью 4 знака?






Слайд 40 Решение. Раз ничего не известно о вероятности появления символов ни в

одном, ни в другом алфавите, значит, объём информации находим по методу Хартли (1).



Один символ алфавита мощностью 8 знаков по формуле Хартли содержит такое количество информации:

Слайд 41
Один символ алфавита мощностью 4 знака содержит





Вывод: оба сообщения содержат

одинаковое количество информации.

Слайд 42СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
В.А. Острейковский. Информатика. – М.:Высш.шк. – 2003, 2008
В.З. Аладьев и

др. Основы информатики. Учебное пособие. - М.:Филинъ – 2005, 2010


Похожие презентации

Таңдау Операторлары 674
Информационная система Недра 514
Специализация Маркировка Библии 226
Компьютерное информационное моделирование 384
Диаграмма состояний. Диаграмма, которая представляет конечный автомат 307
Подходы к измерению информации 739

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика