ГДЗ по информатике 10 класс учебник Гейн §7. Метод дихотомии. Измерение количества информа

ВСПОМНИТЕ:

Каковы единицы измерения информационного объёма сообщения

Единицей измерения количества информации является бит – это наименьшая единица.

Как связана величина информационного объёма с длиной сообщения, представленного в двоичном коде

ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведите следующий эксперимент.

Пусть задумано натуральное число n от 1 до 12. Используя метод дихотомии, определите для каждого n количество вопросов, потребовавшихся для угадывания этого числа (если интервал содержит нечётное количество чисел, то разделите его на части, отличающиеся на 1).

Вычислите среднее арифметическое полученных вами количеств вопросов. Теория информации говорит, что это число должно быть близким к 3,585. А что получилось у вас?

Поскольку для гарантированного угадывания разных чисел из одного и того же множества требуется разное количество вопросов, то среднее количество таких вопросов естественно принять за количество информации, необходимое для определения одного элемента из этого множества. Так появляются дробные количества бит.

ВОПРОСЫ:

Как связано уменьшение неопределённости с количеством полученной информации?

Чем больше количество возможных событий, тем больше начальная неопределенность нашего знания и соответственно тем большее количество информации будет содержать сообщение о результатах опыта.

 Чем отличается алфавитный подход к измерению количества информации от семантического?

Кибернетический(алфавитный) подход к измерению информации во многом является альтернативным содержательному и базируется на измерении количества информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита. Необходимо сразу заметить, что со смысловым содержанием текста такая мера информации не связана. Алфавитный подход обычно применяют для измерения информации, обрабатываемой в компьютерах и передаваемой в компьютерных сетях. При этом учителю следует напомнить учащимся о компьютерном подходе к измерению информации (если он изучался) и показать их различия.

-Что такое алфавит, мощность алфавита.

-Что такое информационный вес символа в алфавите.

-Как измерить информационный объем текста с алфавитной точки зрения.

-Что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт.

-Скорость информационного потока и пропускная способность канала.

Содержательный (семантический) подходк измерению информации

При таком подходе определение бита оказывается достаточно сложным для понимания учащимися даже в старших классах. Поэтому учителю потребуется определённое время для его изложения.

-От чего зависит информативность сообщения, принимаемого человеком.

-Единица измерения информации.

-Количество информации в сообщении об одном из равновероятных событий.

 Какие ограничения принимаются при алфавитном подходе к измерению количества информации?

Это алфавит мощностью 256 символов.

 Что такое информационный объём символа алфавита?

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! Скоро вы узнаете, что такой алфавит используется в компьютере. Он содержит всего 2 символа, которые обозначаются цифрами «0» и «1». Его называют двоичным алфавитом. Изучая устройство и работу компьютера, вы узнаете, как с помощью всего двух символов можно представить любую информацию.

 Как вычислить информационный объём одного символа в алфавите?

Информационный объём одного символа в алфавите вычисляется по формуле N=2^i, где N количество символов в алфавите, а i - информационный объём одного символа.

 Как найти информационный объём сообщения, если известен информационный объём одного символа алфавита, в котором записано данное сообщение?

Чтобы вычислить объём информации всего сообщения, нужно количество символов, имеющихся в сообщении, умножить на информационный вес одного символа. 

ВСПОМНИТЕ:

Основные информационные процессы Почему двоичное кодирование считается универсальным Каковы основные единицы измерения информационного объёма Как осуществляется перевод числа из десятичной системы счисления в позиционную систему счисления с произвольным основанием и обратно Как осуществляется перевод числа из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно Как связано количество информации с уменьшением неопределённости

1. Норберт Винер, один из основоположников информатики как науки, говорил об информации так: «Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему наших органов чувств». Сравните это определение с теми, которые приведены в тексте на с. 6. Что у них общего и чем они различаются?

2. Академик В. М. Глушков, теоретик и разработчик электронновычислительных машин (так раньше назывались компьютеры), писал: «Под информацией в современной науке принято понимать меру неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и времени. При таком понимании информации оказывается возможным говорить, например, об информации, которую несёт солнечный луч, шум горного обвала, шорох листвы и т.п. Во всяком случае при этом не обязательно требовать осмысленности, с которой обычно неразрывно связывается понятие информации в её житейском понимании». Сравните это объяснение понятия «информация» с теми, которые приведены в тексте на с. 6: что между ними общего и чем они различаются. К какому из них это объяснение, по вашему мнению, ближе всего?

3. Приведите примеры получения информации: а) человеком; б) животными.

Мальчик ест арбуз, при этом задействует следующие органы чувств - 1. осязание, мальчик ест, а не мальчика кормят арбузом, следовательно он сам в руки (руку) берёт арбуз, 2. зрение, мальчик должен видеть арбуз, можно конечно и в слепую его потреблять, но это уже частный случай. 3. обоняние, если у мальчика который ест арбуз не насморк, то он ну никак не может не чувствовать запах арбуза (конечно если этот арбуз не на нитратах). Ну и 4. Вкус, безусловно вкус арбуза можно почувствовать на языке какой бы нитратный он не был.

Животные как и люди могут получать информацию за счет органов слуха, например во время дрессировки животные слышат команду дрессировщика и выполняют ее.

4. Человек изобрёл много различных способов хранения информации. Какие из них вы могли бы назвать?

Запись в журнале, сохранение информации на диске, флешке.

5. Приведите примеры передачи информации

а) между людьми;

Диалог людей.

б) между человеком и животным;

Дрессировка животных

в) между человеком и техническим устройством;

Взаимодействие человека с техническим устройством посредством устройства ввода, например манипулятор.

г) между двумя техническими устройствами.

Например клиент-сервер.

6.Приведите примеры информационных процессов, в которых изменяется: а) содержание информации; б) форма представления информации.

7.а) Информационный объём сообщения равен 256 бит. Укажите объём этого сообщения в байтах.

б) Информационный объём сообщения составляет 2,5 Кб. Укажите объём этого сообщения в битах.

8.В сообщении Информатика — наука современности! каждый символ кодируется одним байтом. Каков информационный объём этого сообщения?

9. Для пяти букв русского алфавита заданы их двоичные коды: О — 001; П — 100; К — 10; М — 101; Т — 01.Какое слово русского языка закодировано двоичной строкой 1000110110000101?

10. Пусть используется режим True-Color . Укажите цвет, который задаётся кодом:

а) 000000001111111111111111;

б) 011111110111111101111111;

в) 111111110000000011111111.11

а) Подсчитайте, сколько различных значений напряжения кодируется при использовании 24 битов для записи информации о квантовании звуковой информации.

б) Вычислите, какой объём памяти потребуется для записи 1 мин аудиоинформации при режиме 24 бита × 96 КГц.

12. Переведите числа 579 и 2468 из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием: а) 5; б) 7; в) 9.13

Переведите в десятичную систему счисления числа 8669, 128 711, 4 529 712, 54 237, 742 689.14

Переведите числа 1001, 10101, 111001, 10111101 из двоичной системы счисления:

а) в десятичную систему счисления;

б) в шестнадцатеричную систему счисления.15

Переведите числа 25, 4F, 1A7, ABC, D1AE, FFFF из шестнадцатеричной системы счисления:

а) в десятичную систему счисления;

б) в двоичную систему счисления.

16. На с. 19 говорится, что для сокращения записи вместо двоичного кода используется шестнадцатеричный. Какой цвет в режиме True-Color кодируется последовательностью:

а) 00FF00; б) 0000FF; в) FFFFFF?

17. Нередко для большего удобства вместо двоичного кода используется десятичная запись. Так, при кодировании цвета каждые два байта, кодирующие оттенок одного из основных цветов, переводятся как число в десятичную систему счисления (см. рисунок).

а) Переведите в десятичную запись код цвета: 00FF00; AACC55; D0D0D0.

б) Переведите в двоичную запись десятичный код цвета: 127.255.0; 51.5.102.

18. Какое количество информации нужно получить, чтобы угадать: а) одно из 64 первых натуральных чисел; б) одно из 128 первых натуральных чисел?

19. Задумывается нечётное число от 1 до 63. Какое количество информации нужно получить, чтобы его угадать?

20. Каждый символ алфавита и символ «пробел» кодируется двоичной последовательностью одной и той же минимально возможной длины. Сообщение, записанное в этом алфавите, содержит 4096 символов, а его информационный объём равен 2 Кбайт. Какое количество символов в этом алфавите?

ВСПОМНИТЕ:

Как записываются числа в двоичной и шестнадцатеричной системах счисления

Двоичная система счисления — это позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе счисления числа записываются с помощью двух символов: 0 и 1. Двоичную цифру называют битом.

Для записи числа в шестнадцатеричной системе счисления используется десять цифр и шесть букв 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E и F. Для определения в какой системе счисления записано число, внизу, справа от числа ставят цифру, которая называется основанием системы счисления. Например, F245 16 или 123A 16.

ВСПОМНИТЕ:

Как двоичный код преобразуется в шестнадцатеричный

Чтобы преобразовать двоичное число в шестнадцатеричное, нужно объединить двоичные цифры в группы по 4 разряда (тетрады) в две стороны, начиная от разделителя целой и дробной части. 

ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ:

Чтение — это процесс получения информации или процесс её обработки?

И то и то, когда читаешь, то получаешь информацию, а также понимаешь смысл прочитанного, то есть обрабатываешь.

Всегда ли повторение изученного материала — это только процесс сохранения информации в памяти человека?

Нет, это также процесс обновления уже имеющейся информации, а также процесс уточнения.

В каких науках — гуманитарных или естественных — слова из коммуникативного языка чаще становятся терминами?

Математику часто называют языком науки. Согласны ли вы с этим тезисом?

В чём состоят положительные и отрицательные стороны избыточности языка?

 В чём преимущества и в чём недостатки цифрового кодирования аудиоинформации?

Преимущества и недостатки цифрового сигнала.
К преимуществам цифрового сигнала относится точность при копировании и передачи звукового потока, где оригинал ничем не отличается от копии.
Основным недостатком можно считать то, что сигнал в цифровом виде является промежуточной стадией и точность конечного аналогового сигнала будет зависеть от того, насколько подробно и точно будет описана координатами звуковая волна
.

 Можно ли ожидать, что оцифрованный звук полностью вытеснит аналоговые способы записи и воспроизведения?

Сообщить о неточной информации
Проверочный код, год рождения Д.И.Менделеева:
В каком задании/вопросе ошибка:
Как должно быть: