Вимірювання інформації. Одиниці вимірювання інформації.

08.08
2013

Конспект уроку інформатики

Тема уроку: Вимірювання інформації з точки кібернетичного підходу. Одиниці вимірювання інформації

Мета: забезпечити засвоєння учнями поняття вимірювання інформації з точки зору кібернетичного підходу; ввести одиниці вимірювання інформації – біт, байт та похідних від них – кбайти, Мбайти, Гбайти; навчити учнів обчислювати кількість інформації, що представлена в текстовій формі;
сприяти формуванню основних світоглядних ідей;
розвинути мислення учнів, уміння виділяти головне; розвивати самостійність, прагнення самостійно здобувати знання.

Структура уроку.

  1. Вступна частина.
    1. Організація пізнавальної діяльності учнів.
    2. Перевірка домашнього завдання.
    3. Актуалізація опорних знань.
    4. Мотивація учбової діяльності учнів.
  2. Основна частина.
    1. Пояснення нового матеріалу.
    2. Закріплення матеріалу.
  3. Заключна частина.
    1. Підсумки уроку.
    2. Домашнє завдання.

 

Хід уроку.

I.             Вступна частина.

1. Організація пізнавальної діяльності учнів.

Взаємне вітання вчителя та учнів, перевірка відсутніх.

2. Перевірка домашнього завдання.

Учні пояснюють хід міркувань під час розв’язку задачі про лотерею.

3. Актуалізація опорних знань.

Фронтальне опитування учнів:

-          від чого залежить інформативність повідомлення, що сприймається людиною;

-          одиниця вимірювання інформації з точки зору суб’єктивного підходу;

-          формула для вимірювання кількісті інформації в повідомленні про те, що відбулася одна із N рівноімовірних подій;

-          скільки запитань треба поставити людині, щоб відгадати число:
а) від 0 до 15;                          б) від 0 до 31?

-          Відомо що противник підготував вибух на один із двох днів: Х або Y. Розвідникам вдалося дізнатися, що цей день Х.

Два хлопці грають в гру: один з них ховає кульку в руці, а інший вгадує. Хлопчик вгадав і отримав певну інформацію.

Стверджується, що в повідомленні розвідників про те, коли відбудеться вибух інформації міститься більше. Так це чи ні? (Ні.)

-          Чи можна порівняти кількість інформації, що міститься у прогнозі погоди і повідомленні про результати футбольного матча? (Ні, оскільки можливих варіантів різна кількість.)

4. Мотивація учбової діяльності.

Учням повідомляється завдання уроку:

-  з’ясувати, як вимірюється інформація з точки зору кібернетичного підходу;

-   ввести одиниці вимірювання  інформації – біт, байт та похідних від них – кбайти,Мбайти, Гбайти;

- навчитися обчислювати кількість інформації, що представлена в текстовій формі з точки зору кібернетичного підходу.

Учні записують тему уроку.

II.          Основна частина..

1. Пояснення нового матеріалу.

Перш ніж розглянути питання про вимірювання інформації з точки зору кібернетичного підходу, пригадаємо визначення поняття інформація з точки зору кібернетичного підходу (учні говорять визначення).

Комп’ютер може працювати лише з інформацією представленою в цифровій формі. Отже, текстова, графічна, звукова інформація, яку повинен обробляти комп’ютер, повинна бути перетворена в числову форму. І навпаки, перед виведенням інформації на екран, прінтер, колонки інформація перетворюється із цифрової форми в текстову, графічну, звукову.

Вся інформація, яка обробляється на комп’ютері кодується за допомогою лише двох електричних сигналів, які позначають умовно 1 і 0. Електричний сигнал високої напруги (5-12 В) позначають 1, а електричний сигнал низької напруги (»0 В) позначають 0.

Якщо на комп’ютері кодуються  символи (текст), то одному символу відповідає послідовність із восьми електричних сигналів (наприклад, 10111001). Такі послідовності називають двійковими кодами.

Найменшою одиницею вимірювання інформації є біт (bit від англійських слів BInary digiT двійкова цифра), що відповідає одному розряду двійкового коду.

10011110      00011001

1 біт

Основною одиницею вимірювання інформації є байт, що відповідає восьми розрядам двійкового коду.

10000111

1 байт

1 байт= 8 біт

В комп’ютерах інформація кодується відповідно з алфавітом двійкових чисел – кодової таблиці. Історично склалося так, що по всьому світі найпоширенішою є таблиця кодів ASCII (Американський стандартний код для обміну інформацією) в якій кожний символ записується кодом довжиною 8 символів - одним байтом. Скільки ж символів можна закодувати на комп’ютері? Відповідь на це питання дасть підрахунок кількості комбінацій, які можна записати із восьми нулів та одиниць.

00000000

00000001

00000010

00000011

00000100

…………

11111111

Всього таких комбінацій можна записати 256 (28=256).

За стандартом ASCII перші 32 коди від 0 до 31 використовуються для передачі команд керування засобами, що мають відношення до комп’ютера. Кодами з 32 до 127 записуються цифри та літери латинського алфавіту. Починаючи з 128 коду кодова таблиця використовується для кодування національних символів, деяких математичних знаків тошо.

Поряд з бітами та байтами для вимірювання інформації використовуються похідні одиниці :

1 кбайт=210=1024 байт

1 Мбайт=220=1024 кбайт=1 048 576 байт

1 Гбайт=230=1024 Мбайт=1 048 576 кбайт=1 073 741 824 байт

1 Тбайт=240=1024 Гбайт =1 073 741 824 Гбайт =1 099 511 627 766 байт

2. Закріплення матеріалу.

Задача №1. Розрахувати кількість інформації, що міститься  у повідомленні “To be or not to be” (18 байт або 144 біта)

Задача №2. Підручник з інформатики займає в пам’яті комп’ютера 0,9 Мбайт. Визначити кількість біт.

Розв’язання.

0,9 Мб*1024=921,6 кбайт

921 кбайт*1024=943718,4 байт

943718,4 байт*8=7549747,2 біт.

 

Задача №3. Розрахувати кількість інформації, що міститься у підручнику історії.

Розв’язання.

50*60=3000 символів на одній сторінці, а отже і 3000 байт.

3000*400=1200000 байт у підручнику інформатики

1200000 байт=1171,875 кбайт»1,1 Мбайт

Задача №4. Розрахувати кількість сторінок тексту, які можна розмістити в комп’ютері, якщо об’єм вільної ОП 80 кбайт.

Розв’язання.

На одній сторінці – 3000 байт»2,9 кбайт

80:2,9»27 сторінок

Цікаві факти:

  1. Людина, яка говорить кожен день по 8 годин і кожен день за 80 років може набалакати 10 Гб інформації. 
  2. Кожен з нас може за життя прочитати 6-8 тисяч томів книг або 3- 4 Гбайта інформації.
  3. Наприклад, в 1000 Мбайтах. можна розмістити:
  • 50000 сторінок тексту або 150 романів;
  • 150 штук кольорових слайдів високої якості;
  • 1,5 годинну аудіозапис промови політичного діяча;
  • 10 хвилинний стерео музичний фраґмент, записаний на CD;
  • 15 секундний фільм високої якості запису;
  • за 1000 років протоколи операцій з банківським розрахунком.

Зараз інформацію зберігають у комп’ютері за допомогою сучасних засобів зберігання інформації.

Такими є:

1.Дискети

3,5” – 1,44 Мбайт.

2.Касети стрімерів

400 Мбайт – 20 Гбайт

3.Лазерні диски

CD ROM – 640 Мбайт (замінює 450 дискет)

(CD – R, CD – RW)

DVD – ROM – 4-18 Гбайт

(DVD – R, DVD – RW)

4.Жорсткі диски.

80 - 150 Гбайт.

III.        Заключна частина..

1.      Підсумки уроку.

Сьогодні на уроці ми з’ясували наступні питання:

-як вимірюється інформація з точки зору кібернетичного підходу;
-ввели одиницю вимірювання  інформації – біт, байт та похідні від них – кбайти, Мбайти, Гбайти;
-навчилися обчислювати кількість інформації, що представлена в  текстовій формі з точки зору кібернетичного підхода

2.      Домашнє завдання.

1)      вивчити теоретичний матеріал за конспектом.

2)      Задача. Шкільна контролююча програма займає в ОП комп’ютера 19 кбайт. Інструкція користувачу в цій програмі розміщується в одному кадрі дисплея розміром 24 рядка по 80 символів. Яку частину програми займає ця інструкція?

Завантажити конспект уроку  "Вимірювання інформації. Одиниці вимірювання інформації."

Бажаєш отримувати нові та цікаві матеріали з сайту?

Заповни форму, подану нижче, і безкоштовно отримуй в свою поштову скриньку все необхідне для уроків!

Залишити коментар

Ваш email не буде опублікований. Обов'язкові поля відмічені *

*

до початку