Броуновское движение. Лабораторная работа 1. Лабораторная работа 1 Задание Информация
Скачать 0.88 Mb.
|
Голованова Ксения МИ-119 Лабораторная работа № 1 Задание 1. Информация - это любые сведения, принимаемые и передаваемые, сохраняемые различными источниками. Информация - это вся совокупность сведений об окружающем нас мире, о всевозможных протекающих в нем процессах, которые могут быть восприняты живыми организмами, электронными машинами и другими информационными системами. Информация - это значимые сведения о чём-либо, когда форма их представления также является информацией, то есть имеет форматирующую функцию в соответствии с собственной природой. Информация - это все то, чем могут быть дополнены наши знания и предположения. Информатика – это наука, которая изучает все основные состояния информации: её появление, передачу, хранение и т.д. Киберне́тика— наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество. Информационные процессы — это любые действия, заключающиеся в получении, создании, сборе, передачи, хранении и обработке информации. Язык — знаковый способ представления информации. С помощью языка информация передаётся в знаковой форме. Знаковая система состоит из упорядоченного набора знаков (символов), который называется алфавитом. Полное количество символов алфавита называется мощностью алфавита. Источник информации – то, что несёт любую информацию человеку. Приемник информации - это субъект или объект, принимающий сообщение и способный правильно его интерпретировать. Носитель информации (информационный носитель) – любой материальный объект, используемый человеком для хранения информации. Канал связи— система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений (не только данных) от источника к получателю (и наоборот). Бит — единица измерения количества информации. Информация обладает следующими свойствами:· достоверность· полнота· точность· ценность· своевременность· понятность· доступность· краткость и т. д. Свойства информации: объективность ( не зависит от чьего-либо мнения); понятность для получателя; полезность ( позволяет получателю решать свои задачи); достоверность ( получена из надежного источника); актуальность ( значима в данный момент); полнота ( достаточна для принятия решения). Задание 2. 1. Многие выдающиеся ученые ХХ века (Н. Винер, У. Эшби, К. Шеннон, А. Урсул, А. Моль, В. М. Глушков) давали свое определение информации, но ни одно из них не стало общепринятым. Дело в том, что слово .информация. используется в самых разных ситуациях для обозначения того общего, что есть в разговоре людей, обмене письмами, чтении книги, прослушивании музыки, передаче сообщения через компьютерную сеть и т. д. Поэтому даты строгое определение информации не удаётся, можно только объяснить значение этого слова на примерах и сравнить с другими понятиями. Норберт Винер, создатель кибернетики - науки об управлении и связи - писал: "Информация есть информация, а не материя и не энергия". 2. Роль линии «Представление информации» усиливается в связи с тем, что с точки зрения реализации идеи «от информационных процессов к информационным технологиям» важно понимать, что эффективность организации информационных процессов во многом определяется качеством представления информации. 3. Декларативные — знание о структуре и представление любых понятий. Эти знания приближены к данным, фактам. Процедурные знания - знания о том «как» - сведения о способах деятельности. Они представлены в виде инструкций, программ, алгоритмов, приемов и методов решения задач, начинаются со слов «Я знаю, как...». Процедурные знания относят к знаниям практического типа, поскольку они позволяют успешно действовать в конкретной ситуации. 4. Введение понятия "информативность сообщения" является первым подходом к изучению вопроса об измерении информации. Если сообщение неинформативно для человека, то количество информации в нем, с точки зрения этого человека, равно нулю. Количество информации в информативном сообщении больше нуля. 5. Алфавитный подход используется для измерения количества информации в тексте, представленном в виде последовательности символов некоторого алфавита. Такой подход не связан с содержанием текста. 6. Пример равновероятного события: Мы бросаем монету и пытаемся угадать, какой стороной она упадет на поверхность. Возможен один результат из двух: монета окажется в положении «орел» или «решка». Каждое из этих двух событий окажется равновероятным, т.е. ни одно из них не имеет преимущества перед другим. Пример не равновероятного события: Если одна из сторон кубика будет более тяжелой, то вероятность выпадения этой стороны будет меньше, чем других сторон. Пример событий с разной вероятностью: В корзине лежат 12 черных шаров и 41 белых. Сколько бит информации несет сообщение о том, что достали черный шар? 7. Информационное сообщение об оценке за зачет приводит к уменьшению неопределенности знания в два раза, так как получено одно из двух возможных информационных сообщений. Информационное сообщение об оценке за контрольную работу приводит к уменьшению неопределенности знания в четыре раза, так как получено одно из четырех возможных информационных сообщений. 8. Ученики не понимают, к чему подводит данная тема. Введение понятия «информативность сообщения» является первым подходом к изучению вопроса об измерении информации в рамках содержательной концепции. Объяснение удобно начать с частного определении бита как меры информации в сообщении об одном из двух равновероятном событии. Обсуждая традиционный пример с монетой (орел – решка), следует отметить, что получение сообщения о результате бросания монеты уменьшило неопределенность знаний в 2 раза: перед подбрасыванием монеты было 2 равновероятных варианта, после получения сообщения о результате остается один единственный. Далее следует сказать, что и для всех других случаев сообщений о равновероятных событиях при уменьшении неопределенности знаний в 2 раза передается 1 бит информации. 9. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ Информационный процесс - это момент взаимодействия данных с информационными методами. На примере книги это момент взаимодействия книги (данных) с человеком (его информационными методами).Это можно назвать частным информационным процессом. Для человека частные информационные процессы сливаются в один общий процесс, который длится всю его жизнь. Для технических устройств процесс длится пока к устройству подается питание. НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ Носитель информации - физическая среда, непосредственно хранящая информацию. Носителем информации, или информационным носителем, может быть: ■ материальный предмет (камень, доска, бумага, магнитные и оптические диски); ■ вещество в различных состояниях (жидкость, газ, твердое тело); ■ волна различной природы (акустическая, электромагнитная, гравитационная). В примере о школьнике были рассмотрены такие носители информации, как бумага учебника и тетради (материальный предмет), биологическая память человека (вещество). При получении школьником визуальной информации носителем информации являлся отраженный от бумаги свет (волна). ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ Человек хранит информацию в собственной памяти, а также в виде записей на различных внешних (по отношению к человеку) носителях: на камне, папирусе, бумаге, магнитных и оптических носителях и пр. Благодаря таким записям информация передается не только в пространстве (от человека к человеку), но и во времени — из поколения в поколение. Разнообразие носителей информации Информация может храниться в различных видах: в виде текстов, в виде рисунков, схем, чертежей; в виде фотографий, в виде звукозаписей, в виде кино- или видеозаписей. В каждом случае применяются свои носители. Носитель — это материальная среда, используемая для записи и хранения информации. К основным характеристикам носителей информации относятся: информационный объем или плотность хранения информации, надежность (долговечность) хранения. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ Передача информации является информационным процессом, в ходе которого информация переносится с одного информационного носителя на другой. Процесс передачи информации, как ее хранение и обработка, также невозможен без носителя информации. В примере о школьнике в тот момент, когда он читает условие задачи, информация передается с бумаги (с внешнего информационного носителя) в биологическую память школьника (на внутренний информационный носитель). Причем процесс передачи информации происходит с помощью отраженного от бумаги света — волны, которая является носителем информации. ШУМ И ЗАЩИТА ОТ ШУМА Шум – это разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Наличие шума приводит к потере передаваемой информации. В таких случаях необходима защита от шума. Шеннон разработал специальную теорию кодирования. Идея этой теории - передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря информации при передаче может быть компенсирована. ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ Обработка информации является информационным процессом, в ходе которого информация изменяется содержательно или по форме. Обработку информации осуществляет исполнитель по определенным правилам. Исполнителем может быть человек, коллектив* животное, машина. Обрабатываемая информация хранится во внутренней памяти исполнителя. В результате обработки информации исполнителем из исходной информации получается содержательно новая информация или информация, представленная в другой форме. 10. ЧЕЛОВЕК и ЧЕЛОВЕК Источник: человек Приемник: человек Носитель: звуковые волны Канал передачи: воздух ТЕЛЕВИДЕНИЕ Источник: телебашня(Останкинская, например). Приёмник: антенна. Носитель: телекомпания. Канал передачи информации: волны. 11. Низкого уровня: машинный: двоичный язык, шестнадцатеричный язык; язык детализированных схем программ; символический язык: язык Ассемблера, язык Макроассемблера. Высокого уровня: универсальные: Фортран, Basic, Алгол, Кобол, ПЛ\1, Паскаль, Ада; специализированные. Задание 3. 1. Хартли 2. Язык разметки, который применяется при создании сайтов в интернете. 3. Новые 4. Количество знаков в алфавите 5. K*i 6. Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в два раза, несет 1 бит информации. 7. 2 Задание 4. 1.2i=N N=32 i=5 1.2i=N N=32 i=5 2.N=12, так как месяцев в году 12.Составляем логарифм примерно равно 3,5 бит 3. 2i=16 i=4 4. В кодировке MS-DOS 256 символов это 28, а в Unicode В кодировке Unicode 65536 символов = , следовательно информационный объем страницы текста увеличивается в 2 раза, потому как информационный вес одного символа в 2 раза больше становится. 5. бит б) Всего в колоде 4 туза. Следовательно, вероятность достать туза равна: P=4/32=1/8. По формуле Хартли: бит 6.В слове 11 букв это значит 11*1 байт=11 байт 7. 3+1=4 - общее количество шаров в корзине 1/4=0,25 - вероятность того, что из корзины достали черный шар; бита Задание 5. Методическая разработка урока информатики в 7 классе по теме «Информационные процессы. Обработка информации» Методическая разработка урока информатики в 7 классе по теме «Информационные процессы. Обработка информации» - 2 урок раздела «Информация и информационные процессы». Разработка урока составлена на основе программы основного общего образования авторов Босова Л.Л., Босова А.Ю. Актуальность методической разработки урока изучения и первичного закрепления новых знаний и способов деятельности заключается в использовании интерактивного плаката, который предоставляет возможность использовать объяснительно-иллюстративный и практический метод обучения. При подготовке к работе на основном этапе обучающиеся самостоятельно определяют тему и выполняют постановку целей урока, используя опорные слова. Повторение понятий, достаточных для построения новых знаний, проходит с учетом самостоятельного выбора обучающимися заданий. На этапе усвоения знаний используется технология развития критического мышления через чтение и письмо. Отталкиваясь от бытовых представлений обучающихся, формируются общие представления об обработке информации. Организация учебной деятельности обучающихся представлена в форме фронтальной, парной и групповой работы, что позволяет активизировать познавательную деятельность обучающихся на протяжении всего урока. Оценка деятельности обучающихся осуществляется с помощью листов самооценки, в которых обучающиеся отмечают баллы, полученные при выполнении заданий на этапах урока. Методическая разработка урока информатики в 7 классе по теме «Информационные процессы. Обработка информации» может быть использована учителями информатики общеобразовательных учреждений, работающих в 7-х классах по ФГОС ООО.
Задание 6. 7 класс. Информация и информационные процессы Диктант Вариант 1 1. Что является объектом исследования науки информатики? 2. Что такое информация? 3. Запишите какой-нибудь известный вам исторический факт. 4. Запишите какое-нибудь известное вам математическое правило. 5. Объясните свойство информации «полнота». 6. Приведите пример неопределенного сообщения. 7. Будет ли для вас информативным следующее сообщение: «2 x 2 = 4»? Ответ обоснуйте. 8. Приведите пример работника информационной сферы. 9. С помощью какого органа человек получает большую часть информации? 10. Какие действия человек выполняет с информацией? 11. От кого человек может принять информацию? 12. В какой форме человек передает информацию? 13. Приведите примеры древнейших информационных носителей. 14. Назовите техническое средство связи, через которое происходит обмен информацией. 15. Как называется оперирование фактами в соответствии с правилами? 16. Какие устройства ранее использовали люди для интенсификации обработки информации? 15. Приведите пример передачи информации в живой природе. 16. Приведите пример хранения информации в деятельности человека. |