Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования




Скачать 448.03 Kb.
НазваниеПрактикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования
страница1/5
Дата публикации23.06.2013
Размер448.03 Kb.
ТипДокументы
www.lit-yaz.ru > Информатика > Документы
  1   2   3   4   5


Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э.В,

Центр информатизации и оценки качества образования

Модуль 1. Информация и информационные процессы

1. Понятие информации

1.1 Свойства информации

1.2 Понятие информационного процесса

2. Единицы измерения информации

2.1 Содержательный подход к измерению информации.

2.2 Алфавитный подход к измерению информации

3. Естественные и формальные языки. Язык как знаковая система.

3.1 Кодирование информации

3.2 Двоичное кодирование информации.

4. Системы счисления

4.1 Непозиционная система счисления

4.2 Позиционные системы счисления

5. Арифметические операции в двоичной и кратных ей системах счисления.

6. Двоичное кодирование текстовой информации.

7. Аналоговый и дискретный способы представления изображений и звука

8. Двоичное кодирование графической информации.

9. Двоичное кодирование звуковой информации.

10.Задания для самостоятельного решения
1. Понятие информации

Слово “информация” происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.

Понятие “информация” в курсе информатики является базовым (основным), его нельзя дать через другие, более простые понятия. В геометрии, например, базовыми являются понятия: “точка”, “луч”, “плоскость”. Содержание базовых понятий в любой науке поясняется на примерах или выявляется путем сопоставления с содержанием других понятий.

Информация – это сведения об окружающем мире, которые повышают уровень осведомленности человека.

Свойства информации.

  1. Понятность (на понятном языке, понятными терминами)

  2. Полезность (информация должна иметь практическую ценность)

  3. Достоверность (информация должна быть правдивой)

  4. Актуальность (своевременность)

  5. Полнота (информация полна, если ее достаточно для принятия решений)

  6. Точность (определяется степенью близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления)

Задание 1. Каким свойством не обладает информация в следующих случаях 1-6:



Вопрос

Ответ

1

Афиша о концерте, который отменили

Достоверность

2

Афиша, часть которой оторвана

Полнота

3

Афиша о концерте, который уже состоялся

Актуальность

4

Афиша на непонятном языке

Понятность

5

Афиша о концерте неприятного Вам исполнителя

Полезность

6

Афиша, в которой вместо времени указано время суток (например, “Утром состоится концерт…”)

Точность

^ Понятие информационного процесса.

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. Выделяют следующие информационные процессы:

1. Процесс передачи информации, который включает в себя:

  • ввод (сбор, получение) информации;

  • вывод информации;

  • передачу информации.

2. Процесс обработки (преобразования) информации

3. Процесс хранения информации (в собственной памяти, или на внешних носителях)

Примеры информационных процессов помещены в Таблице 1.

^ Таблица 1. Примеры информационных процессов.

Название информац. процесса


Примеры информационных процессов

Передача информации

^ Сбор информации об объекте с помощью органов чувств:

зрения – по цвету клубники (красная, зеленая) можно определить, спелая ягода или нет;

по фотографии человека можно определить, относится ли человек к числу ваших знакомых, или нет

слуха – зазвонил телефон, раздался звонок в дверь, засвистел кипящий чайник

вкуса – достаточно ли соленый салат

обоняния – аромат маминых духов

осязания – горячий ли чай в чашке, мягкое ли одеяло

Вывод информации

Устный рассказ о проведенном отпуске, запись классного руководителя в дневнике о пропущенном занятии

^ Передача информации – двусторонний процесс, всегда есть источник информации (отправляет информацию) и приемник (получает информацию).

Разговор, переписка, с помощью технических средств связи (телефон, радио, телевидение – каналы передачи информации)

Обработка информации

решение математической задачи

поиск номера телефона в справочнике

размышление над ответом на поставленный вопрос

Хранение информации

в памяти человека - свое имя, домашний адрес, дату рождения

в записной книжке – телефоны друзей, рецепты блюд

в журнале – выкройки и описание моделей одежды

в энциклопедиях – сведения об объектах, событиях, известных личностях

^ 2. Единицы измерения информации.

Содержательный подход к измерению информации.

За единицу измерения информации принимается 1 бит - такое количество информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза.

Что такое неопределенность знаний? Поясним на примере.

Допустим, вы бросаете монету, загадывая: орел или решка? Любой из вариантов ответа уменьшает неопределенность в 2 раза и, следовательно, количество информации равно 1 биту.

^ Количество информации (i), содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновесных событий, определяется из решения уравнения:

2i=N

(1)

Прологарифмировав равенство (1) по основанию 2, получим: i*log22= log2N, следовательно,

i = log2N

(2)

^ Алфавитный подход к измерению информации

Алфавитный подход к измерению информации не связывает количество информации с содержательным сообщением. Рассмотрим этот подход на примере текста, написанного на каком-нибудь языке, например, на русском. Все множество используемых в языке символов будем называть алфавитом. Полное количество символов алфавита будем называть мощность алфавита.

Например, в алфавит мощностью N=256 символов можно поместить все необходимые символы: латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, знаки препинания и т.д. Представим себе, что текст, состоящий из 256 символов, поступает последовательно, и в каждый момент времени может появиться любой из них. Тогда по формуле (1):

2i = 256, → i=8 (бит)

Таким образом, один символ алфавита мощностью 256 символов, “весит” 8 бит. Поскольку 8 бит – часто встречающаяся величина, ей присвоили свое название 1 байт:

1 байт = 8 бит

(3)

Чтобы подсчитать количество информации на одной странице текста, необходимо: количество символов в строке умножить на количество строк на листе. Так, например, если взять страницу текста, содержащую 40 строк по 60 символов в каждой строке, то одна страница такого текста будет содержать

60*40=2400 (байт информации)

Если требуется подсчитать количество информации, содержащееся в книге из 160 страниц, нужно

2400*160=384000 (байт)

Уже на этом примере видно, что байт – достаточно мелкая единица. Для измерения больших объемов информации используются следующие производные от байта единицы:

1 килобайт = 1 Кб = 210 байт = 1024 байта

1 мегабайт = 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб

1 гигабайт = 1 Гб = 210 Мб = 1024 Мб

(4)



Задание 2.

В алфавите формального (искусственного) языка всего два знака-буквы («+» и «-»). Каждое слово этого языка состоит из двух букв. Максимальное число слов этого языка:

1) 4

2) 2

3) 8

4) 6


Решение.


Решение задачи сводится к поиску количества (N) комбинаций строк длиной (i) 2 символа, составленных из 2 знаков. Следовательно, используя формулу 2i = N, получаем 22 = 4.

Ответ: 1.

Задание 3.

Алфавит племени содержит всего 8 букв. Какое количество информации несет одна буква этого алфавита?

1) 8 бит

2) 1 байт

3) 3 бита

4) 2 бита


Решение.


Мощность алфавита племени – 8 букв. Применим формулу 2х = N, где N – мощность алфавита, х – количество бит на один символ алфавита. 2х =8, х=3 бит, что соответствует варианту ответа №3.

Ответ: 3.

Задание 4.

Если вариант теста в среднем имеет объем 20 килобайт (на каждой странице теста 40 строк по 64 символа в строке, 1 символ занимает 8 бит), то количество страниц в тесте равно:

1) 10

2) 16

3) 4

4) 8


Решение.


Известен информационный объем теста и информационный «вес» одного символа в нем. Найдем объем одной страницы: 40*64*8 бит. 20 Кбайт = 20*1024 байт = 20*1024*8 бит. Найдем количество страниц: 20*1024*8/(40*64*8) = 8 (стр.) (Ответ № 4)

Ответ: 4.

Задание 5.

В пяти килобайтах:

1) 5000 байт

2) 5120 байт

3) 500 байт

4) 5000 бит


Решение.


5 Кб = 5*1024 байт = 5120 байт, что соответствует ответу №2.
Ответ: 2

Задание 6

Сколько байт в 32 Гбайт?

1) 235

2) 16*220

3) 224

4) 222


Решение.


32Гб = 25 Гб = 25*210 Мб = 25*210 *210 Кб =25*210 *210*210 байт = 235 байт, что соответствует ответу №1.
Ответ: 1.

Задание 7.

Считая, что один символ кодируется одним байтом, подсчитать в байтах количество информации, содержащееся в фразе: “Терпение и труд все перетрут.”

Решение.

В фразе 29 символов (включая точку и пробелы), 1 символ несет 1 байт информации, значит фраза содержит 29 байт.

Ответ: 29.

Задание 8. (Задание А2 демоверсии 2004 г.)

Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объём предложения: «Мой дядя самых честных правил, Когда не в шутку занемог, Он уважать себя заставил И лучше выдумать не мог.»

1) 108 бит

2) 864 бит

3) 108 килобайт

4) 864 килобайт

Решение.

Предложенная строка содержит ровно 108 символов, включая кавычки, пробелы и знаки препинания. При кодировании каждого символа одним байтом на символ будет приходиться по 8 бит, поэтому объём этого предложения составит 108 байт или 108х8=864 бит, что соответствует ответу №2.

Ответ: 2.

Задание 9. (Задание А3 демоверсии 2004 г.)

Шахматная доска состоит из 64 полей: 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?

1) 4

2) 5

3) 6

4) 7

Решение.

Для того, чтобы различить 64 клетки шахматного поля потребуются 64 значения двоичного кода. Поскольку 64=26, то в двоичном коде потребуется шесть разрядов. Верный ответ№3.

Ответ: 3.

Задание 10. (Задание А4 демоверсии 2004 г.)

Получено сообщение, информационный объём которого равен 32 битам. Чему равен этот объём в байтах?

1) 5

2) 2

3) 3

4) 4
  1   2   3   4   5

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconРеспублики Коми «Республиканский информационный центр оценки качества образования»
Государственное учреждение Республики Коми «Республиканский информационный центр оценки качества образования»

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconСайты органов государственной власти
Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Центр повышения квалификации специалистов...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconРешение математических задач с экологическим содержанием
Факультативные занятия рассчитаны на 1 час в неделю, в общей сложности –32 ч в учебный год. Преподавание факультатива строится как...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconИнструкция по процедуре проведения государственной (итоговой) аттестации...
Областное государственное бюджетное учреждение «Ивановский региональный центр оценки качества образования» (далее – Центр) организует...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования icon«Республиканский информационный центр оценки качества образования»
Мазанова О. Ю., начальник отдела общего образования Министерства образования Республики Коми, заместитель председателя Государственной...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconПроведение единого государственного экзамена в 2012 году
Владимирской области является создание системы оценки и контроля за качеством образования. В настоящее время функцию независимой...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconРезультаты тестирования и изображения заполненных бланков после обработки...
В марте-апреле 2013 года (во время школьных каникул) Региональный центр оценки качества образования и информационных технологий (рцокоиИТ)...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconДоклад о состоянии и результатах деятельности моу «Королевщинская...
Данный доклад первый опыт публичного отчета. В докладе представляется опыт работы и деятельность педагогического коллектива по решению...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconДоклад о состоянии и результатах деятельности моу «Королевщинская...
Данный доклад первый опыт публичного отчета. В докладе представляется опыт работы и деятельность педагогического коллектива по решению...

Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э. В, Центр информатизации и оценки качества образования iconМатериал педагогических чтений мбу «Ресурсный центр информатизации...



Образовательный материал



При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.lit-yaz.ru
главная страница