Лабораторная работа №5

Тема:  Определение количества информации с использованием вероятностного подхода.

Цель работы: Рассмотреть многофункциональный научный калькулятор Windows. Научиться использовать  калькулятор  для вычисления количества информации. 

Программное обеспечение:  ОС Windows, калькулятор Windows.

Теоретическая часть:

  Подход к информации как мере уменьшения неопределенности знания позволяет количественно измерять информацию, что чрезвычайно важно для информатики.

     Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем на ровную поверхность. С равной вероятностью произойдет одно из двух возможных событий — монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка».

     Перед броском существует неопределенность наших знаний (возможны два события), и как упадет монета — предсказать невозможно. После броска наступает полная определенность, так как мы видим, что монета в данный момент находится в определенном положении (например, «орел»). Это приводит к уменьшению неопределенности наших знаний в два раза, поскольку из двух возможных равновероятных событий реализовалось одно.

     Имеется формула, которая связывает между собой число возможных событий N и количество информации I: 

     По этой формуле легко определить число возможных событий, если известно количество информации. Так, для кодирования одного символа требуется 8 бит информации, следовательно, число возможных событий (символов) составляет:

     Наоборот, для определения количества информации, если известно число

событий, необходимо решить показательное уравнение относительно /. Например, в игре «Крестики-нолики» на поле 4*4 перед первым ходом существует 16 возможных событий (16 различных вариантов расположения «крестика»), тогда уравнение принимает вид:

     16 = 2^i. Так как 16 = 2^4, то уравнение запишется как:

     Таким образом, I = 4 бит, т.е. количество информации, полученное вторым игроком после первого хода первого игрока, составляет 4 бит.

ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ:

1.    Перед началом работы изучите инструкцию и теоретический материал. 

2.   Не открывайте, не перемещайте, не удаляйте и не переименовывайте системные папки и файлы.

3.   Не форматируйте логические диски.

4.   Если компьютер не реагирует на ваши команды, обратитесь к преподавателю.

5.   Не старайтесь самостоятельно устранить неполадки.  6. После выполнения работы верните первоначальный вид рабочего стола.

Ход работы:

Задание №1

1) Используя правила перевода единиц измерения вычислить: А) 7 Кбайт = __________байт = ________бит.

Б) 54232 бит= ________ байт= _________Кбайт

В) ___Гбайт = 6728Мбайт = ___________Кбайт  

Г) 4Тбайт= ____Т бита 

Задание №2

2) Используя, стандартный калькулятор Windows и формулу определяющую количество возможных событий и количество информации, проведите вычисления. Полученный результат запишите в тетрадь.

Задача №1.

В книге общее количество страниц равно 128. Какое количество информации мы получим в зрительном сообщение о том, что на одной из страниц находится закладка.

   Задача №2.

В училищную команду по волейболу было отобрано некоторое количество учащихся из 64 претендентов. Сколько учащихся было отобрано, если сообщение о том, кто был выбран, содержит 72 бита информации.   

Контрольные вопросы.

1)    Какое количество информации несет сообщение уменьшающее неопределенность знаний в два раза?

2)    Запишите формулу для вычисления количества информации?

3)    Какое арифметическое действие необходимо выполнить при переходе от большей единицы измерения информации к меньшей?

4)    Какое арифметическое действие необходимо выполнить при переходе от меньшей единицы измерения информации к большей единице?