Презентация на тему Информация

осведомление, разъяснение, изложение) – это
связанные между собой сведения,

неизвестные до их получения, которые дают представление о явлениях или объектах
совокупность сигналов (сообщений), воспринимаемых человеком непосредственно или с помощью специальных устройств, расширяющее его знания об окружающем мире и протекающих в нем процессах
сведения об объектах окружающего мира, которые повышают уровень осведомленности человека
знания, которые человек получает из разных источников

ПО ОБЩЕСТВЕННОМУ ЗНАЧЕНИЮ
ПО СТАДИИ ОБРАБОТКИ

ПО СТАБИЛЬНОСТИ
ПО МЕСТУ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

органы слуха)
Вкусовая (восприятие через органы ощущения вкуса)
Тактильная (восприятие через

органы осязания)
Обонятельная (восприятие через органы обоняния)

–

здоровый человек получает при помощи зрения
здоровый человек

получает при помощи слуха

здоровый человек получает при помощи остальных органов чувств

http://scool-collection.edu.ru/ - ЭОР «Кто как видит»

и специальных символов, с помощью которых происходит отображение информации

на бумаге или ином физическом носителе)
ЧИСЛОВАЯ (числа и числовые выборки данных в различных системах счисления)
ГРАФИЧЕСКАЯ (графики, схемы, диаграммы, рисунки)
ЗВУКОВАЯ (человеческая речь, аудиозаписи)
КОМБИНИРОВАННАЯ (синтез нескольких форм представления информации)

Информация на формальном языке
ОБРАЗНАЯ (графическая, звуковая):

1) Изображения
2) Звук

человека)
СПЕЦИАЛЬНАЯ (информация, предназначенная для использования определенной группой лиц для

специальных целей)
МАССОВАЯ (информация, предназначенная для широкого круга лиц, общественности)

первичной информации)
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ (информация, используемая как исходные данные для последующих

расчетов, для построения графиков, таблиц, диаграмм и др.)
РЕЗУЛЬТАТИВНАЯ (информация, возникающая в процессе обработки первичной и промежуточной информации, используется для принятия решений или публичного представления)

меняющаяся со временем)
ПОСТОЯННАЯ (неизменная многократно используемая в течение длительного

периода времени инфоромация)

или подразделение)
ВЫХОДНАЯ (информация, исходящая из одной организации в другую)
ВНУТРЕННЯЯ

(возникает внутри рассматриваемого объекта или структуры)
ВНЕШНЯЯ (возникает вне рассматриваемого объекта или структуры)

знаю, как …)
ОТЛИЧИЕ ПОНЯТИЙ ДАННЫЕ И ИНФОРМАЦИЯ:
Данные –

это результаты наблюдений над объектами и явлениями, которые по каким-либо причинам не используются, а только хранятся. Как только данные начинают использоваться, они превращаются в информацию.

(определяется получением информации без искажений)
ПОНЯТНОСТЬ (выражение информации на языке,

понятном тому или иному лицу)
ПОЛНОТА (степень достаточности полученной информации для принятия необходимого решения в данный момент времени)
ПОЛЕЗНОСТЬ (ценность информации при решении задач конкретного вида)
ОБЪЕКТИВНОСТЬ (степень независимости информации от субъективного мнения человека или группы лиц)

собираетесь провести выходной день на природе, то своевременной информацией

для вас будет…
а) сведения о погоде в такой же день прошлого года
б) прогноз погоды на выходной день

№2. Слухи, вымыслы, непроверенные гипотезы – это…
а) достоверная информация
б) недостоверная информация

№3. Информация о том, как с помощью подручных средств добыть огонь, будет для вас наиболее полезной…
а) если вы попадете на необитаемый остров
б) в нашей повседневной жизни

№4. О правилах дорожного движения каждый водитель автомобиля…
а) должен обладать полной информацией
б) может иметь неполную информацию

№5. Волга впадает в Каспийское море – это …
а) достоверная информация
б) недостоверная информация

– предмета, явления, свойства или отношения (примеры знаков: пиктограммы,

ярлыки, символы и т.д.)
ЗНАКОВАЯ СИСТЕМА – это множество всех входящих в нее знаков (АЛФАВИТ ЗНАКОВОЙ СИСТЕМЫ) и правила оперирования с этими знаками

людей – например, русский, английский, французский и т.д.)
ФОРМАЛЬНЫЕ (ИСКУСТВЕННЫЕ)

ЯЗЫКИ
(языки, используемые специалистами в профессиональной деятельности – например, язык математики, химических формул, нотная грамотность, азбука Морзе, системы счисления, языки программирования и т.д.)

мощности алфавита
ФОРМУЛА ХАРТЛИ:
p – количество вариантов (используемых символов) МОЩНОСТЬ

АЛФАВИТА
i – количество информации (длина строки символов) ДЛИНА КОДА
N – число равновероятных событий КОЛИЧЕСТВО КОМБИНАЦИЙ

кода, если требуется составить 18 различных комбинаций?
РЕШЕНИЕ:


ОТВЕТ: 5 символов

КАКОЙ

ДОЛЖНА БЫТЬ МИНИМАЛЬНАЯ ДЛИНА ДВОИЧНОГО КОДА, ЕСЛИ ТРЕБУЕТСЯ СОСТАВИТЬ 70 РАЗЛИЧНЫХ КОМБИНАЦИЙ?

лампочка может находиться в одном из трех состояний («включено»,

«выключено» или «мигает»). Какое наименьшее количество лампочек должно находится на табло, чтобы с его помощью можно было передать 18 различных сигналов?
РЕШЕНИЕ:


ОТВЕТ: 3 лампочки

РЕШИТЬ ПРИМЕР №2 ПРИ УСЛОВИИ 100 СИГНАЛОВ

является ШИФР ЦЕЗАРЯ. Для того, чтобы зашифровать слово шифром

Цезаря, необходимо произвести замену буквы алфавита на другую, отстоящую от нее на определенное количество букв. Длина сдвига называется КЛЮЧОМ ШИФРА ЦЕЗАРЯ.

ПРИМЕР ШИФРА ЦЕЗАРЯ С КЛЮЧОМ = 3

3.

РЕШЕНИЕ:

A B C D E F G H I

J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C



W I N D O W S ------ Z L Q G R Z V

точка-короткий сигнал,
пауза-отсутствие сигнала)

__ . __ . .

__ __ __ __ . . __ . __ . __ . __ __

СИМВОЛЫ АЗБУКИ МОРЗЕ

ОТВЕТ: МОЛОДЦЫ

(буквы этого алфавита выдавлены на листе плотной бумаги в

виде точек определенным образом)

наук, а арифметика - царица математики.

ключом = 3.
№2. Зашифровать слово «среда» азбукой Морзе.
№3. Зашифровать

шифром из задачи про Гаусса слова:
1 ряд: «центнер»
2 ряд: «муфта»
3 ряд: «нитка»

Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код

и перевести в него всю важную информацию. Достаточно ли пятиразрядного двоичного кода, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 26 символов?
№10. От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма, переданная с использованием азбуки Морзе:
– ∙ ∙ – ∙ ∙ – – ∙ ∙ – – – – ∙
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только нижеуказанные буквы. Определите текст радиограммы.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
Составить самостоятельно задачу на кодирование информации и решить ее.

ОТВЕТЫ:
№9. Да, достаточно, пятиразрядный двоичный код позволяет кодировать 32 различных символа алфавита. №10. НАИГАЧ

__ __ __ __ __ __ __ __

КАКОЙ ЖЕ

ОТВЕТ?
МОМО? ОМОМ? ШМШ? Вопрос: можно ли однозначно расшифровать это сообщение?

всех символов исходного алфавита имеют одинаковую длину
(например Код Брайля)
Неравномерный

код:
Кодовые слова имеют разную длину
(например Код Морзе )

декодировать сообщение, записанное с использованием неравномерного кода, невозможно (поскольку

началом кодовых слов могут служить несколько букв). Поэтому для однозначного декодирования лучше использовать РАВНОМЕРНЫЕ КОДЫ.
ДОСТОИНСТВА: Высокая скорость передачи сообщений (наиболее часто встречающиеся символы имеют самые короткие комбинации)

имеет большую длину (по сравнению с неравномерным кодом) и

поэтому передается медленнее.
ДОСТОИНСТВА: Такое сообщение всегда можно декодировать однозначно.

котором ни одно кодовое слово не является началом другого

кодового слова.
Возьмем сообщение: 100111011010
Пример префиксного кода: 0 10 11
(так как сообщение с помощью него можно расшифровать однозначно)
Пример непрефиксного кода: 0 10 100 11
(нельзя расшифровать однозначно)

Б, В, Г и Д, решили использовать неравномерный двоичный

код, позволяющий однозначно декодировать двоичную последовательность, появляющуюся на приёмной стороне канала связи. Для букв А, Б, В и Г использовали такие кодовые слова: А – 100 , Б – 101, В – 111, Г – 110.
Укажите, каким кодовым словом из перечисленных ниже может быть закодирована буква Д. Код должен удовлетворять свойству однозначного декодирования. Если можно использовать более одного кодового слова, укажите кратчайшее из них.
Варианты ответов: 1 0 01 10

ТОГДА:
1 и 10 – нет (у этих точек есть ветви)
Подходит 0 и 01 (но в ответ пишем самое короткое 0)

начала, если выполняется условие Фано: никакое кодовое слово не

является началом другого кодового слова
2) закодированное сообщение можно однозначно декодировать с конца, если выполняется обратное условие Фано: никакое кодовое слово не является окончанием другого кодового слова

Для однозначного декодирования достаточно, чтобы выполнялось условие Фано или обратное условие Фано

А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный

код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А–00, Б–010, В–011, Г–101, Д–111. Можно ли сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно? Коды остальных букв меняться не должны. Выберите правильный вариант ответа.
1) для буквы Б – 01 2) это невозможно
3) для буквы В – 01 4) для буквы Г – 01

РЕШЕНИЕ:
Для однозначного декодирования достаточно, чтобы выполнялось условие Фано или обратное условие Фано.
1) Проверяем 1 ответ: А-00 Б-01 В-011 Г-101 Д-111
Прямое условие Фано не выполнено (начало Б совпадает с началом В)
Обратное условие Фано не выполнено (конец Б совпадает с концом Г)
2) Проверяет 3 ответ: А-00 Б-010 В-01 Г-101 Д-111
Прямое условие Фано не выполнено (начало В совпадает с началом Б)
Обратное условие Фано не выполнено (конец В совпадает с концом Г)
3) Проверяет 4 ответ: А-00 Б-010 В-011 Г-01 Д-111
Прямое условие Фано не выполнено (начало Г совпадает с началом В,Б)
Обратное условие Фано выполнено (конец Г не совпадает ни с каким концом) ОТВЕТ: 4

какие бывают коды?
Чем они отличаются?
В чем их достоинства

и недостатки?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
выучить теоретический материал по теме и составить самостоятельно задачу на выбранный вами код.

имеет определенный информационный вес – несет фиксированное количество информации.

Информационный

вес символа двоичного алфавита принят за МИНИМАЛЬНУЮ ЕДИНИЦУ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ – 1 БИТ т.е. двоичная цифра 0 или 1 несет 1 бит. (от англ. binary digit – двоичная цифра)

алфавита
I – информационный вес символа алфавита (выражается в битах)

Алфавит

любого естественного или формального языка всегда можно заменить двоичным алфавитом

информации мы получаем в зрительном сообщении о ее падении

на одну из граней?
Ответы: 1) 1 бит 2) 2 бита 3) 4 бита 4) 1 байт
№2. Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами, и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 битов информации. Определите количество шариков в мешочке?
№3. Какое количество информации при игре в крестики-нолики на поле размером 4*4 клетки получит второй игрок после первого хода первого игрока?
№4 Какое количество информации несет двоичный код 10101010?

i=2 бита
№2. – 32
Т.к. i =

5 бит, то N = 32
№3. 4 бита
Так как N = 4*4 = 16, то i = 4 бита
№4. 8 бит
Т.к. одна двоичная цифра (один разряд двоичного числа) несет 1 бит, то умножаем количество цифр 8 на 1.

зависит от вероятности его получения: чем менее вероятно получение

знака, тем больше его информационная емкость.
С точки зрения теории информации информационная емкость буквы «А» меньше, чем у буквы «Ф» (А встречается чаще, чем Ф)

Чем большее количество знаков содержит алфавит, тем большее количество информации несет один знак. Например, буква русского алфавита несет 5 битов, т.к.

количество символов в сообщении
i – информационный вес символа
I –

информационный объем сообщения

(это информационный вес символа алфавита мощностью 256)

1 Кбайт (Килобайт)

= 210 (1024) байт = 213 (8192) бит

1 Мбайт (Мегабайт) = 210 (1024) Кбайт =
= 220 (1.048.576) байт = 223 (8.388.608) бит

1 Гбайт (Гигабайт) = 210 (1024) Мбайт =
= 220 (1.048.576) Кбайт = 230 (1.073.741.824) байт =
= 233 (8.589.934.592) бит
1 Тбайт (Терабайт) = 210 (1024) Гбайт =
= 220 (1.048.576) Мбайт = 230 (1.073.741.824) Кбайт =
= 240 (1.099.511.627.776) байт =
= 243 (8.796.093.022.208) бит
1 Эбайт (Эксобайт) = 1024 Тбайта

информационный вес символа этого алфавита?
РЕШЕНИЕ:

N – мощность алфавита
i – информационный вес
символа этого алфавита

Самостоятельная работа:
Некоторый алфавит содержит 512 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?
Некоторый алфавит содержит 70 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?

символов. Какое количество информации оно несет?
k=140, N=32, I-?
Самостоятельная работа:
Сообщение,

записанное буквами 16-символьного алфавита, содержит 78 символов. Какое количество информации оно несет?
Задан алфавит из 64 символов. Буквами данного алфавита записано предложение. Какое количество информации оно несет, если известно, что оно содержит 25 символов?

180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано

это сообщение?
I=720 битов, k=180, N-?

Самостоятельная работа:
Информационное сообщение состоит из 60 символов, объем этого сообщения 420 бит. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?
Найти информационный вес символа алфавита, если известно, что сообщение из 24 символов занимает 192 бита.

чему равен информационный объем следующего высказывания Жан-Жака Руссо в

битах:
«Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине – только один».
РЕШЕНИЕ: Считаем вручную количество символов в предложении (включая пробел, запятые, тире, кавычки, точку и т.д.). Получаем 59 символов. Тогда I=59*1=59 байт=59*8 бит= 472 бит.

Пример №4.

придумать пароль. Длина пароля – ровно 11 символов. В

качестве символов используются десятичные цифры и 12 различных букв местного алфавита, причём все буквы используются в двух начертаниях: как строчные, так и заглавные (регистр буквы имеет значение!).
Под хранение каждого такого пароля на компьютере отводится минимально возможное и одинаковое целое количество байтов, при этом используется посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством битов.
Определите объём памяти, который занимает хранение 60 паролей.
1) 540 байт 2) 600 байт 3) 660 байт 4) 720 байт
РЕШЕНИЕ:
Мощность алфавита = 10+12+12=34 (10 цифр, 12 заглавных и 12 строчных букв). По формуле Хартли получаем: i=6 бит (т.к. 25 = 32 <34, 26 = 64>34). Тогда I=11*6=66 бит (на 1 пароль) 9 байт (на 1 пароль)
И, окончательно, т.к.60 паролей, то 60*9=540 байт
ОТВЕТ:1)

Пример №5.

Мбайта. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это

сообщение?
1) 8 2) 16 3) 4096 4) 16384
РЕШЕНИЕ:
I = 1/512 часть Мбайта=223/512бит= 223/ 29 = 214 бит
i = I / k = 214 бит / 4096 симв. = 214 / 212 = 22 = 4 бита (на 1 символ)
N = 2i = 24 = 16 символов.
ОТВЕТ: 2)

Пример №6.

байтом, оцените информационный объем в битах следующего предложения:
«Мой дядя

самых честных правил, Когда не в шутку занемог, Он уважать себя заставил И лучше выдумать не мог».
№2. Выберите самый маленький объем информации из приведенных ниже:
1) 1000 Кбайт 2) 1 000 000 байт
3) 10 000 000 бит 4) 1 Мбайт
№3. Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем в битах следующего предложения: Блажен, кто верует, тепло ему на свете!
№4. Текстовый документ, состоящий из 3072 символов, хранился в 8-битной кодировке КОИ-8. Этот документ был преобразован в 16-битную кодировку Unicode. Укажите, какое дополнительное количество Кбайт потребуется для хранения документа. В ответе запишите только число.
№5. Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус», длиной ровно в пять символов?
1) 64 2) 50 3) 32 4) 20
№6. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 16 символов, а второй текст – в алфавите из 256 символов. Во сколько раз количество информации во втором тексте больше, чем в первом?
1) 12 2) 2 3) 4 4) 16

3)
№6. 2)

количество информации в сообщении из K символов алфавита мощностью

N, заполняя таблицу:






№7. Племя Мульти пишет письма, пользуясь 16-символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом. Вожди племен обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 120 символов, а письмо племени Пульти – 96. Сравните информационные объемы сообщений, содержащихся в письмах.
№8. Информационное сообщение объемом 650 битов состоит из 130 символов. Каков информационный вес каждого символа этого сообщения?
№9. Выразите количество информации в различных единицах, заполняя таблицу:

контрольной работе

в действие систему кодирования ASCII – American Standard Code

for Information Interchange – стандартный код информационного обмена США).
В системе ASCII закреплены 2 таблицы кодирования – базовая и расширенная. Базовая закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.

препинания и т.д.
Компьютер различает вводимые символы по их двоичному

коду. Нажимая на определенную клавишу на клавиатуре, в компьютер поступает определенная последовательность электрических импульсов разной силы, которую можно представить в виде последовательностей нулей (0) и единиц (1).

нулевого, отданы производителям аппаратных средств (в первую очередь производителям

компьютеров и печатающих устройств). В этой области размещаются так называемые управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков, и, соответственно, эти коды не выводятся ни на экран, ни на устройства печати, но ими можно управлять тем, как производится вывод прочих данных.

коды символов английского алфавита, знаков препинания, цифр, арифметических действий

и некоторых вспомогательных символов.
(Например, 48-57 это коды цифр 0-9, 65-90 это коды букв А-Z, 97-122 это коды букв а-z и т.д.)

для кодирования букв национального алфавита, символов национальной валюты и

т.п. Поэтому в кодовых таблицах для разных языков одному и тому же коду соответствуют разные символы.
Существует несколько вариантов расширенной таблицы ASCII
(примеры расширения:
CP-866-используется для ОС MS-DOS,
CP-1251-используется для Windows,
КОИ-8- используется в сети Интернет, Unicode)

связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то

можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256, так как на символ отводится 8 бит, а 2^8=256). В то же время, очевидно, что если, например, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим количеством разрядов, то и диапазон возможных значений кодов станет намного больше.
Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название универсальной - UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов - этого поля достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты. UNICODE описывает алфавиты всех известных языков, в том числе и мертвых. Например, он содержит коды придуманных языков (язык эльфов и Мордора из «Властелина колец»)

переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостаточных

ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы автоматически становятся вдвое длиннее). Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспеченности ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования. Для индивидуальных пользователей это еще больше добавило забот о согласовании документов, выполненных в разных системах кодирования, с программными средствами, но это надо понимать как трудности переходного периода.