Информатика 7 класс. Урок 4

Тема: Символ. Алфавит – конечное множество символов. Текст – конечная последовательность символов данного алфавита. Количество различных текстов данной длины в данном алфавите. Разнообразие языков и алфавитов. Алфавит текстов на русском языке. Кодирование символов одного алфавита с помощью кодовых слов в другом алфавите; кодовая таблица, декодирование

Тип урока:урок ознакомления с новым материалом

Цели:

Метапредметные: Освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации и подходов к её измерению;

Личностные: Формирование самостоятельности и ответственности при изучении нового материала, воспитание информационной культуры у учащихся;

Предметные: Развить умение определять и анализировать объем информации.

Оборудование:

• ПК;
• Интерактивная доска;
• MS PowerPoint

Ход урока:

I. Организационный момент

Приветствие. Проверка присутствующих. Сообщение темы урока.

II. Актуализация знаний

Проверка домашнего задания

III. Теоретическая часть

Давайте подумаем, а что же можно делать с информацией?(Ответы детей)

Давайте подумаем, можно ли измерить информацию?

Существует несколько подходов к измерению информации. Здесь мы рассмотрим только один, который называется алфавитным подходом.

Алфавитный подход позволяет измерять информационный объем текста на некотором языке (естественном или формальном), не связанный с содержанием этого текста.

Под алфавитом некоторого языка мы будем понимать набор букв, знаков препинания, цифр, скобок и других символов, используемых в тексте. В алфавит также следует включить и пробел.

Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита. Будем обозначать эту величину буквой N.Например, мощность алфавита из русских букв и отмеченных дополнительных символов равна 54: 33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания, скобки, пробел.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет определенный информационный вес. Информационный вес символа зависит от мощности алфавита. А каким может быть наименьшее число символов в алфавите? Оно равно двум!

Он содержит всего 2 символа, которые обозначаются цифрами 0 и 1. Его называют двоичным алфавитом.

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу информации и называется 1 бит.

С увеличением мощности алфавита увеличивается информационный вес символов этого алфавита. Так один символ из четырехсимвольного алфавита (N=4) «весит» 2 бита. Объяснение этому можно дать следующее: все символы такого алфавита можно закодировать всеми возможными комбинациями из двух цифр двоичного алфавита.

Используя три двоичные цифры, можно составить 8 различных комбинаций.

Следовательно, если мощность алфавита равна 8, то информационный вес одного символа равен 3 битам.

Четырехзначными двоичными кодами могут быть закодированы все символы 16-символьного алфавита. И т. д.

Найдем зависимость между мощностью алфавита (N)и количеством знаков в коде (b)— разрядностью двоичного кода.

Заметим, что 2 = 2, 4 = 2, 8 = 2, 16 = 2.

В общем виде это записывается следующим образом:

N = 2b.

У. Разрядность двоичного кода — это и есть информационный вес символа.

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b), и мощность алфавита (N)связаны между собой формулой: N= 2b.

Информационный объем текста складывается из информационных весов составляющих его символов. Например, следующий текст, записанный с помощью двоичного алфавита:

1101001011000101110010101101000111010010

содержит 40 символов, следовательно, его информационный объем равен 40 битам.

Легко подсчитать информационный объем текста, если известно, что информационный вес одного символа равен 1 байту. Надо просто сосчитать число символов в тексте. Полученное значение и будет информационным объемом текста, выраженным в байтах.

Например, небольшая книжка, подготовленная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице 40 строк, в каждой строке 60 символов (включая пробелы между словами). Значит, страница содержит 40 х 60 = = 2400 байтов информации. Для вычисления информационного объема всей книги нужно полученную величину умножить на число страниц:

2400 байтов • 150 = 360 000 байтов.

Уже на таком примере видно, что байт — «мелкая» единица. А представьте, что нужно, например, измерить информационный объем целой библиотеки. В байтах это окажется громадным числом!

Для измерения больших информационных объемов используются более крупные единицы:

1 килобайт = 1 Кб = 2 байтов = 1024 байта

1 мегабайт = 1 Мб     =   210Кб        =   1024 Кб

1 гигабайт = 1 Гб      =   210Мб        =   1024 Мб

IV.Закрепление знаний

Отработка навыков решения задач по теме «Измерение информации» в системе «Интерактивный задачник. Раздел "Измерение информации"»- режим тренировки

V. Итог урока

Итак, сегодня мы узнали, что:

• Информационная деятельность человека связана с осуществлением трех видов информационных процессов: хранения, передачи и обработки информации.
• Человек хранит информацию в собственной памяти (внутренняя, оперативная информация) и на внешних носителях: бумаге, дисках и пр. (внешняя информация).
• Процесс передачи информации протекает от источника к приемнику по информационным каналам связи.
• Процесс обработки информации связан с получением новой информации, изменением формы или структуры имеющейся информации.
• Алфавитный подход — это способ измерения информационного объема текста, не связанного с его содержанием.
• Информационный объем текста равен сумме информационных весов всех символов, составляющих текст.
• 1 байт — информационный вес символа из алфавита мощностью 28 = 256 символов. 1 байт = 8 битов.
• Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт — единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза.

VI. Домашнее задание

Прочитать §4, ответить на вопросы