Информатика. Формула Шеннона. Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания

Название	Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания
Анкор	Информатика. Формула Шеннона.doc
Дата	22.03.2017
Размер	242.5 Kb.
Формат файла
Имя файла	Информатика. Формула Шеннона.doc
Тип	Документы #4061
страница	6 из 7

1 2 3 4 5 6 7

Дидактические материалы по теме "Кодирование информации"

Текстовая форма контроля для базового курса ОИВТ

   Тема: Измерение информации

   Понятия.

   Субъективный подход к измерению информации, алфавитный подход к измерению информации, мощность алфавита.

   Алфавит - конечное множество используемых символов.

   Мощность алфавита - количество используемых в нем символов.

   1 байт = 8 бит.

   Килобайт = 1024 байта, мегабайт = 1024 килобайта, гигабайт = 1024 мегабайта.

   Утверждения.

   Информативность сообщения определяется наличием в нем новых знаний и понятностью для данного человека.

   Если сообщение уменьшает неопределенность знаний в два раза, то оно несет 1 бит информации.

   Информативность одного из равновероятных событий определяется как решение уравнения 2 * х = N, где х - информативность события (в битах), N - число равновероятных исходов.

   При использовании алфавитного подхода информативность сообщения Х определяется по формуле Х = К * х, где К - количество символов в тексте сообщения, Х - информационная емкость одного символа, используемого алфавита. При этом появление любого символа в тексте трактуется как равновероятное событие с числом исходов, равным мощности используемого алфавита.

   Если в алфавите 256 знаков, то один символ этого алфавита несет 1 байт информации.

   Количество информации, передаваемое за единицу времени0 есть скорость передачи информации, или скорость информационного потока.

   Умения.

   Учащиеся должны уметь:

определять информативно сообщение или нет, если известны способности к его восприятию определенным субъектом;
- для субъекта, у которого известны способности к восприятию информации, определить то сообщение, которое для него будет информативным;
- выбрать из списка субъектов с заданными способностями к восприятию сообщение того, для которого оно будет информативно/неинформативно;
определять информативность равновероятных событий:
- зная число равновероятных событий (исходов), определять информативность реализации любого из них;
- зная информативность реализации одного из совокупности равновероятных событий, определять количество этих событий;
переводить из одной единицы измерения в другую (бит U байт U килобайт U мегабайт);
определять информативность сообщения, используя алфавитный подход:
- зная мощность алфавита, определить (в байтах, килобайтах, мегабайтах) объем информации в сообщении заданной длины;
- зная объем информации в сообщении (в байтах, килобайтах, мегабайтах) и его длину (в символах), определить мощность алфавита, на котором оно записывается (передается);
- зная объем информации в сообщении (в байтах, килобайтах, мегабайтах) и мощность алфавита, на котором оно записано (передается), определить его длину (в символах);
- сравнивать сообщения, записанные с помощью различных алфавитов, по информативности (величине объемов информации).
определять скорость информационного потока:
- зная объем информации (в байт, килобайт, мегабайтах) и время ее передачи (в секундах, минутах, часах), определить скорость информационного потока (в байт/с, килобайт/с, мегабайтах/с);
- зная скорость информационного потока (в байт/с, килобайт/с, мегабайтах/с) и время его передачи (в секундах, минутах, часах), определить объем переданной информации (в байт, килобайт, мегабайтах);
- зная объем информации (в байт, килобайт, мегабайтах) и скорость ее передачи (в секундах, минутах, часах), определить время ее передачи (в секундах, минутах, часах).

   ТЕСТ 1

1. Для кого будет информативно следующее сообщение: «Программа - это алгоритм, записанный на языке программирования»?
      а) для шофера;
      б) начинающего программиста;
      в) для парикмахера;
      г) для учителя биологии;
      д) для профессионального программиста.

2. Мальчик учится во 2 классе и хорошо знает таблицу умножения, но не знает английский язык. Какие сообщения для него будут информативны?
      а) 7 * 9 = 63;
      б) 2 MULTIPLAY 6 EQUAL 12;
      в) MY NAME IS OLGA;
      г) Мальчик учится в школе;
      д) в английском словаре 26 букв.

3. В корзине лежат 16 шаров. Все шары разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из корзины достали белый шар?
      а) 16 бит;
      б) 8 бит;
      в) 4 байта;
      г) 4 бита;
      д) 2 байта.

4. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до К было получено 7 бит информации. Чему равно К?
      а) 7;
      б) 128;
      в) 16;
      г) 49;
      д) 392.

5. Сколько бит информации содержится в сообщении объемом четверть килобайта?
      а) 2032;
      б) 2048;
      в) 250;
      г) 2000;
      д) 256.

6. В течение 5 минут со скоростью 20 байт/с вождь племени Мульти передавал информационное сообщение. Сколько символов оно содержало, если алфавит племени состоит из 32 символов?
      а) 9600;
      б) 3200;
      в) 1200;
      г) 1500;
      д) 150.
________________________________________
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ: 1-б, 2-д, 3-г, 4-б, 5-б, 6-а.

   ТЕСТ 2

1. Племя Мульти пишет, пользуясь 32-символьным алфавитом. Племя Пульти Пользуется 64-символьным алфавитом. Вожди обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержало 80 символов, а письмо племени Пульти - 70 символов. Сравнить объем информации, содержащейся в письмах.
      а) объем письма племени Пульти меньше на 10 байт;
      б) объем письма племени Пульти больше на 20 байт;
      в) объем письма племени Мульти меньше на 20 бит;
      г) объем письма племени Мульти больше на 10 бит;
      д) объем письма племени Пульти больше на 1920 бит.

2. Алфавит племени Мульти состоит из 8 символов. Вождь племени говорит со скоростью 20 символов в минуту. Какова в этом случае скорость информационного потока?
      а) 60 бит/с;
      б) 1 бит/с;
      в) 60 байт/с;
      г) 1 байт/с;
      д) 180 бит/с.

3. Информационное сообщение объемом 1,5 килобайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?
      а) 16;
      б) 128;
      в) 32;
      г) 64;
      д) 256.
________________________________________
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ: 1-в, 2-б, 3-а.

    Тема: ТЕКСТОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ (КОДИРОВАНИЕ)

   Понятия.

   «Компьютерный» алфавит, таблица кодировки, структура таблицы кодов ASCII.

   Утверждения.

   Мощность алфавита компьютера - 256 символов.

   В стандартном виде (без упаковки) 1 символ занимает 1 байт памяти.

   Структура таблицы кодов ASCII:
      первые 128 кодов имеют международный стандарт;
      алфавиты естественных языков, входящие в код ASCII, кодируются естественным образом (последовательно).

   Информационная емкость окна в текстовом режиме определяется из его размеров: число строк х число столбцов.

   Умения.

   Учащиеся должны уметь:

Зная таблицу кодировки, производить перекодировку фрагментов текста из символьного в цифровой код и обратно.
Зная код (номер) символа определять коды близких к нему символов (сдвиг по алфавиту на 2-3 символа вперед или назад) того же алфавита.

   ТЕСТ

1. Разрешающая споcобность экрана в текстовом режиме определяется количеством
      а) байтов на символ;
      б) символов в строке экрана;
      в) пикселей по горизонтали и вертикали;
      г) строк и столбцов на экране;
      д) строк на экране.

2. При работе дисплея в текстовом режиме одну позицию экрана занимает
      а) один пиксель;
      б) один символ;
      в) одно слово;
      г) часть символа;
      д) 8 пикселей.

3. В таблице кодов ASCII имеют международный стандарт
      а) первые 16 кодов;
      б) первые 128 кодов;
      в) последние 128 кодов;
      г) таких нет;
      д) первые 127 кодов.

4. Для кодирования русских букв в настоящее время применяют
      а) одну;
      б) две;
      в) восемь;
      г) шесть;
      д) пять
кодовых таблиц.

5. 65536 различных символов можно закодировать при помощи кодовой таблицы
      а) КОИ - 8;
      б) СР1251;
      в) ISO;
      г) ASCII;
      д) Unicode.
____________________________________________________________________
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ: 1-в, 2-а, 3-б, 4-д, 5-д.

   Тема: ГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ (КОДИРОВАНИЕ)

   Понятия.

   Пиксель, графическая сетка, цвет, цветовая модель, интенсивность, разрешающая способность экрана, графический адаптер.

   Пиксель - точечный элемент экрана компьютера.

   Графическая сетка - совокупность пикселей экрана.

   Утверждения.

   Для монохромного экрана 0 означает, что пиксель не светится, а 1 - светится.

   Цвет пикселя на экране формируется наложением трех цветов: красного, зеленого, синего.

   Минимальный объем видеопамяти: число пикселей в строке х число пикселей в столбце экрана х число битов, отводимых на 1 пиксель.

   Умения.

   Учащиеся должны уметь:

Зная объем видеопамяти, отводимой на один пиксель, определять число цветов, в которые может окрашиваться пиксель. Зная число цветов, в которые может окрашиваться пиксель, определять объем отводимой под него видеопамяти.
Пользоваться правилом: если разрешающая способность экрана М х N и каждому пикселю соответствует К битов видеопамяти, то минимальный объем видеопамяти V = M x N x K битов.
Сравнивать объем видеопамяти, требуемой для хранения содержимого экрана (окна) в текстовом и графическом режимах.

   ТЕСТ

1. Разрешающая способность экрана в графическом режиме определяется количеством
      а) строк на экране и количеством столбцов;
      б) объемом видеопамяти на пиксель;
      в) пикселей по горизонтали и вертикали.

2. Дисплей работает с 16-цветной палитрой в режиме 640 х 400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает?
      а) 10;
      б) 40;
      в) 5.

3. Страница видеопамяти составляет 16000 байт. Дисплей работает в режиме 320 х 400 пикселей. Сколько цветов в палитре?
      а) 8;
      б) 2;
      в) 18.

4. При работе дисплея в графическом режиме одну позицию экрана занимает
      а) один пиксель;
      б) один символ;
      в) 8 пикселей.

5. Код красного цвета в цветовой модели RGB при использовании 8-цветной палитры
      а) 100;
      б) 010;
      в) 111.

1 2 3 4 5 6 7