Комплект презентаций по теме «Информация. Кодирование информации» и тест по материалам реального ЕГЭ-2008 Информация. Кодирование информации

1 слайд

Информация.
Кодирование информации

Автор: Харичева О.С., учитель информатики и ИКТ гимназии № 99 г.Екатеринбурга.
В работе использованы иллюстрации из книги А. А. Дуванова «Азы информатики»
(художник А. А. Русс) с разрешения автора.

2 слайд

Термин «информация» происходит от латинского слова «information», что означает: «набор сведений, изложение, разъяснение».
Информация – сведения об окружающих нас объектах, которые повышают уровень осведомленности человека.

3 слайд

Информация может существовать в виде:
текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
световых или звуковых сигналов;
радиоволн;
электрических и нервных импульсов;
магнитных записей;
жестов и мимики;
запахов и вкусовых ощущений;
и т.д.

4 слайд

Кодирование — перевод информации в удобную для передачи или хранения форму.

5 слайд

6 слайд

7 слайд

1 бит — минимальная единица измерения информации.
Связь между единицами измерения информации:
1 байт = 8 бит = 23 бит;
1 Кб (килобайт) = 210(1024) байт = 213(8192)бит;
1 Мб (мегабайт)=210(1024)Кб=220 байт=223бит;
1 Гб (гигабайт)=210(1024)Мб=220 Кб=230байт=233бит.
!!! Выучить !!!

8 слайд

Практическая работа
Азы информатики-> -> -> Практикум
Перевести из бит в байты и килобайты:
18432 бита, 4096 бит, 10240 бит.
Перевести в биты: 5 Кб, 7 Кб, 112 байт, 256 байт

1 слайд

2 слайд

Вероятностный метод измерения информации
Автор: Харичева О.С., учитель информатики и ИКТ гимназии № 99 г.Екатеринбурга.
В работе использованы иллюстрации из книги А. А. Дуванова «Азы информатики»
(художник А. А. Русс) с разрешения автора.

3 слайд

Формула Хартли
2I = N
N – количество равновероятных событий
I – количество информации
1 бит — это информация о результате опыта с двумя равновероятными исходами.

4 слайд

Степени числа 2

5 слайд

Задача
Колоду из 32 карт положили на стол рисунком вниз. Верхнюю карту перевернули. Сколько информации будет заключено в сообщении о том, какая именно карта оказалась сверху?
2I = N
2I = 32
25 = 32
I = 5

6 слайд

Задача
Какое количество вопросов достаточно задать вашему собеседнику, чтобы наверняка определить месяц, в котором он родился? Ответы могут быть «да» или «нет».
2I = N
2I = 12
23 = 8
24 = 16
3<I < 4
I = 4
Количество информации всегда округляется в большую сторону.

7 слайд

ЕГЭ
2005 Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус», длиной ровно в пять символов?
1)64 2)50 3)32 4)20
I = 5
N = 2I = 32
Ответ: 3

8 слайд

ЕГЭ
2006 Азбука Морзе позволяет кодировать символы для радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т.д.) можно закодировать, используя код Морзе длиной не менее пяти и не более шести сигналов (точек и тире)?
1)80 2)120 3)112 4)96
I = 6
I = 5
N = 2I = 32
N = 2I = 64
32 +64=96
Ответ: 4

9 слайд

ЕГЭ
2007 Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в двух состояниях («включено» или «выключено»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 50 различных сигналов?
1)5 2)6 3)25 4)50
2I = N
2I = 50
25 = 32
26 = 64
5<I < 6
I = 6

10 слайд

ЕГЭ
2008 Световое табло состоит из лампочек. Каждая лампочка может находиться в одном из трех состояний («включено», «выключено» или «мигает»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 18 различных сигналов?
1)6 2)5 3)3 4)4
Формула Хартли
2I = N
N – количество равновероятных событий
I – количество информации
1 бит — это информация о результате опыта с двумя равновероятными исходами.

11 слайд

ЕГЭ
2008 Световое табло состоит из лампочек. Каждая лампочка может находиться в одном из трех состояний («включено», «выключено» или «мигает»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 18 различных сигналов?
1)6 2)5 3)3 4)4
3I = N
N – количество различных сигналов
I – количество лампочек
Три равновероятных состояний.

12 слайд

ЕГЭ
2008 Световое табло состоит из лампочек. Каждая лампочка может находиться в одном из трех состояний («включено», «выключено» или «мигает»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 18 различных сигналов?
1)6 2)5 3)3 4)4
3I = 18
32 = 9
33 = 27
2<I < 3
I = 3

13 слайд

2008-А2 Для передачи сигналов на флоте используются специальные сигнальные флаги, вывешиваемые в одну линию (последовательность важна). Какое количество различных сигналов может передать корабль при помощи линейки из трёх сигнальных флагов, если на корабле имеются флаги четырёх различных видов (флагов каждого вида неограниченное количество)?
1) 8 2) 12 3) 27 4) 64

ЕГЭ
Ответ: 4

14 слайд

Практическая работа
Азы информатики-> -> -> Практикум

1 слайд

Алфавитный метод измерения информации
Автор: Харичева О.С., учитель информатики и ИКТ гимназии № 99 г.Екатеринбурга.
В работе использованы иллюстрации из книги А. А. Дуванова «Азы информатики»
(художник А. А. Русс) с разрешения автора.

2 слайд

Кодирование — перевод информации в удобную для передачи или хранения форму.

3 слайд

Сообщение кодируется с помощью некоторого набора знаков.
Если для данного набора установлен порядок следования знаков, то он называется алфавитом.

4 слайд

Кодирование текстовой информации

5 слайд

Присвоение символу конкретного двоичного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

6 слайд

Одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был код КОИ-8 («Код обмена информационный – 8 битный»). Эта кодировка применяется в компьютерах с операционной системой UNIX.

7 слайд

Наиболее распространенная кодировка – это стандартная кириллистическая кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251 («CP» означает «Code Page»). Все Windows – приложения, работающие с русским языком, поддерживают эту кодировку.

8 слайд

Фирма Apple разработала для компьютеров Macintosh свою кодировку русских букв (Mac)

9 слайд

КОИ-8 (Код обмена информационный – 8-битный) - UNIX
CP1251 (Code Page) - Microsoft Windows
CP866 - MS-DOS
Mac - Macintosh
ISO8859-5 (International Standards Organization)
Стандарты кодировок:

10 слайд

Таблица кодировки символов

11 слайд

Задача
2004-А2 Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего 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
Подсчитать количество символов: 108 включая кавычки и пробелы.
Ответ: 2
2) Перевести в байты: 108 символов = 108 байт.
3) Перевести в биты: 108 байт х 8 = 864 бита.

12 слайд

В последнее время появился новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ не один байт, а два, и поэтому с его помощью можно закодировать не 256 символов, 216=65536 различных символов. Эту кодировку поддерживает платформа Microsoft начиная с Windows&Office97.

13 слайд

Задача
2007-А1 Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующей пушкинской фразы в кодировке Unicode:

Привычка свыше нам дана: Замена счастию она.

1) 44 бита 2) 704 бита 3) 44 байта 4) 704 байта
Подсчитать количество символов: 44 включая знаки препинания и пробелы.
Ответ: 2
2) Перевести в биты: 44 символа = 704 бита.

14 слайд

ЕГЭ
2005 Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинского четверостишия:

Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа!

1) 400 бит 2) 50 бит 3) 400 байт 4) 5 байт
Ответ: 1
Подсчитать количество символов и байт:
2) Перевести байты в биты: 50 байт
50.
= 400 бит.

15 слайд

ЕГЭ
2006 Считая, что каждый символ кодируется двумя байтами, оцените информационный объем следующего предложения в кодировке Unicode:

Один пуд – около 16,4 килограмм.

1)32 Кбайта2)512 бит3)64 бита4)32 байта
Ответ: 2
Подсчитать количество символов:
3) Перевести в биты:
2) Подсчитать количество байт:
32.
64.
64 байта = 512 бит.

16 слайд

ЕГЭ
2008 В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке.

1)384 бита2)192 бита3)256 бит4)48 бит
Ответ: 1
2) Перевести в биты:
1) Подсчитать количество байт:
48.
48 байт = 384 бита.

17 слайд

2008-А1 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 400 бит. Какова длина сообщения в символах?
1) 25 2) 50 3) 100 4) 400

ЕГЭ
Ответ: 2

1 слайд

Информационный объем
Автор: Харичева О.С., учитель информатики и ИКТ гимназии № 99 г.Екатеринбурга.
В работе использованы иллюстрации из книги А. А. Дуванова «Азы информатики»
(художник А. А. Русс) с разрешения автора.

2 слайд

Информационный объем сообщения (IО) - это число символов в сообщении (М), содержащем информацию, умноженное на информационную емкость одного символа (I):
IО = M· I
N – количество символов алфавита, в котором записано сообщение.
Измеряется в битах, байтах, Кб…
2I = N
Информационная емкость одного символа определяется по формуле Хартли:

3 слайд

Графическая информация может быть представлена в аналоговой (бесконечное множество значений изменяется непрерывно) и дискретной форме.
Преобразование информации из аналоговой формы в дискретную называется дискретизацией.

4 слайд

Экран мониторов собран из элементов, образующих матрицу. Из них, как из точек, собирается изображение. Элементы эти называют пикселами.

5 слайд

Рассмотрим представление в памяти компьютера картинки

6 слайд

Для четырёх цветов в качестве такого номера достаточно использовать две двоичные цифры:
Флажок будет закодирован следующим образом:

7 слайд

Информационный объем растрового изображения (IО) - это число пикселей в изображении (М), умноженное на информационную емкость одного пикселя (I):
IО = M· I
N – количество цветов, которое используется в растровом изображении.
Измеряется в битах, байтах, Кб…
2I = N
Информационная емкость одного пикселя определяется по формуле Хартли:

8 слайд

Степени числа 2

9 слайд

Задача
2005-А3 Обычный дорожный светофор без дополнительных секций подает шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 100 сигналов светофора. В байтах данный информационный объем составляет
1) 372) 38 3) 50 4) 100
Подсчитать информационную емкость одного сигнала (в алфавите 6 сигналов): 2I = 6, I = 3 бита.
Ответ: 2
2) Подсчитать информационный объем сообщения :
100 сигналов * 3 бита = 300 бит.
3) Перевести в байты: 300 бит : 8 = 37,5 байт = 38 байт.

10 слайд

Задача
2005 Для хранения растрового изображения размером 128x128 пикселей отвели 4 килобайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
1)82)23)164)4
Подсчитать количество пикселей в изображении:
128 х 128 = 27 х 27 = 214.
Ответ: 4
2) Подсчитать информационный объем одного пикселя :
4Кб : 214 пикселей = 22 х 210 х 23 бит : 214 = 2 бита = I.
3) По формуле Хартли количество цветов = 22 = 4.

11 слайд

ЕГЭ
2007 Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений.
1) 80 бит 2) 70 байт3) 80 байт4) 560 байт
Ответ: 2
Подсчитать информационную емкость одного измерения (в алфавите 101 число) по формуле Хартли
2) Подсчитать информационный объем сообщения
=7 бит.
= 7 бит * 80 измерений = 560 бит : 8 = 70 байт.

12 слайд

ЕГЭ
2008 Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из десятичных цифр. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов.
1) 600 бит2) 750 бит3) 1200 бит4)60 байт
Ответ: 1
Подсчитать информационную емкость одного измерения (в алфавите 10 цифр)
2) Подсчитать информационный объем сообщения
=4 бита.
= 4 бита * 150 = 600 бит : 8 = 75 байт.

13 слайд

ЕГЭ
2006 Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 6464 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.
1)1282)23)2564)4
Подсчитать количество пикселей в изображении:
64 х 64 = 26 х 26 = 212.
Ответ: 4
2) Подсчитать информационный объем одного пикселя :
2I = 256 цветов, I = 8 бит = 1 байт.
3) Информационный объем изображения = 212 х 1 байт = 22 х 210 байт (1 Кбайт) = 4 Кбайт

14 слайд

ЕГЭ
2007 Для хранения растрового изображения размером 6464 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
1)162)23)2564)1024
Подсчитать количество пикселей в изображении:
64 х 64 = 26 х 26 = 212.
Ответ: 2
2) Подсчитать информационный объем одного пикселя :
512 байт : 212 пикселей = 29 х 23 бит : 212 = 1 бит.
3) По формуле Хартли количество цветов = 21 = 2.

15 слайд

ЕГЭ
2008 Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из строчных и прописных букв латинского алфавита. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 100 символов.
1) 600 бит 2) 500 бит 3) 182 бита 4) 100 байт
Ответ: 1
Подсчитать информационную емкость одного измерения (в алфавите 26 букв * 2 = 52)
2) Подсчитать информационный объем сообщения
=6 бит.
= 6 бит * 100 = 600 бит : 8 = 75 байт.

16 слайд

ЕГЭ
2008 Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из строчных букв латинского алфавита. При этом все буквы кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов.
1) 208 бит 2) 750 бит 3) 8 бит 4) 150 байт
Ответ: 2
Подсчитать информационную емкость одного измерения (в алфавите 26 букв)
2) Подсчитать информационный объем сообщения
=5 бит.
= 5 бит * 150 = 750 бит.

17 слайд

Практическая работа
Азы информатики – – урок11 – Практикум - Зачет

1 слайд

Передача информации
Автор: Харичева О.С., учитель информатики и ИКТ гимназии № 99 г.Екатеринбурга.
В работе использованы иллюстрации из книги А. А. Дуванова «Азы информатики»
(художник А. А. Русс) с разрешения автора.

2 слайд

В передаче информации всегда участвуют две стороны:
тот, кто передаёт информацию — источник (передатчик),
и тот, кто её получает — приёмник.
                                                                        
Передача не должна изменять информацию, а должна только переносить её от источника к приёмнику.

3 слайд

Голосовые связки похожи на струны. Они заставляют колебаться воздух, и эти колебания передаются на расстояние, достигая ушей тех, кто слушает.
Колебания воздуха, созданные голосовыми связками, заставляют вибрировать в такт барабанные перепонки — тонкие листики, образованные соединительной тканью в ухе человека. Колебания барабанных перепонок и воспринимаются нами как звук.

4 слайд

Когда информация передается голосом, она поступает к приёмнику через воздух (колебания воздуха). Воздух в этом случае становится проводником информации или, как говорят, каналом передачи или каналом связи.

5 слайд

В зависимости от типа сигналов, используемых для передачи сообщений, среди прочих различают звуковые, оптические, электрические и радио каналы связи.

6 слайд

Для передачи информации с помощью технических средств необходимо кодирующее устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи, и декодирующее устройство, необходимое для преобразования кодированного сообщения в исходное.

7 слайд

Важная характеристика кодирующих, декодирующих устройств и каналов связи — скорость передачи информации.
Единицы измерения скорости передачи информации:
1 бит/сек
1 Кбит/сек = 1024 бит/сек
1 байт/сек = 8 бит/сек
1Кб/сек=1024 байт/сек=8196 бит/сек

8 слайд

Размер передаваемого файла (S)=
скорость передачи (V) * время передачи (t)
S = V * t

9 слайд

Задача
2005-В5 Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640х480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?
Подсчитать количество пикселей в передаваемом изображении: 640 * 480 = 64 * 10 * 16 * 30 = 26 * 24 * 300 = 210 * 300 пикселей.
2) Подсчитать информационный объем изображения (S):
210 * 300 * 3 * 23 бит = 213 * 900 бит.
3) Подсчитать время передачи (t = S /V):
213 * 900 бит : 28 800 (32*900)бит/с = 213:25 = 28 = 256 сек.
Ответ: 256

10 слайд

Задание на дом
Подготовиться к тесту «Информация. Кодирование информации»

11 слайд

ЕГЭ
2006 Известно, что длительность непрерывного подключения к сети Интернет с помощью модема для некоторых АТС не превышает 10 минут. Определите максимальный размер файла (в Килобайтах), который может быть передан за время такого подключения, если модем передает информацию в среднем со скоростью 32 Килобит/с? (впишите в бланк только число)
Ответ: 2400
Перевести Килобиты/с в Килобайты/с:
2) Перевести минуты в секунды:
=32 : 8 = 4 Кб/с.
= 10 минут * 60 = 600 сек.
3) Определить размер файла (S = V * t):
= 4 Кб/сек * 600 сек = 2400 Кб.

12 слайд

ЕГЭ
2007 Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.
Ответ: 3750
Перевести биты/с в Килобайты/с (V):
2) Перевести минуты в секунды (t):
=256000 : 8 : 1024= 31,25 Кб/с.
= 2 минуты * 60 = 120 сек.
3) Определить размер файла (S = V * t):
= 31,25 Кб/сек * 120 сек = 3750 Кб.

13 слайд

ЕГЭ
2007 Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.
Ответ: 3750
S = V * t =
= 3750 Кб.
2 способ – записать в виде дроби и сократить

14 слайд

ЕГЭ
2008 Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024000 бит/c. Передача файла через данное соединение заняла 5 секунд. Определите размер файла в килобайтах.
Ответ: 625
Перевести биты/с в Килобайты/с:
=1024000 : 8 : 1024= 1000 : 8 = 125 Кб/с.
2) Определить размер файла :
= 125 Кб/сек * 5 сек = 625 Кб.