Проектная деятельность в 7 классе. Тема проекта: Разработка компьютерного тренажёра «Единицы измерения информации».

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 6» города Магнитогорска Тип проекта: исследовательский                                                 Тема проекта                         Разработка компьютерного тренажёра                           «Единицы измерения информации» Учреждение: Автор проекта: Наставник проекта: МОУ СОШ № 6,  7 Б класс Герасимов Антон Оливенко Ольга Витальевна, учитель информатики и ИКТ Магнитогорск, 2019 г Содержание Аннотация наставника Введение 1. Теоретическая часть 1.1 Подходы к измерению информации 1.2 Единицы измерения информации 2. Практическая часть 2.1.Возможности электронной таблицы Excel. 2.2. Необходимость использования гиперссылок при разработке тренажёра. 2.3.Как использовать компьютерный тренажёр «Единицы измерения  информации». Заключение Список литературы Аннотация наставника Перевод   единиц   измерения   информации   требует   от   учащихся   7   –ых классов   хороших   математических   знаний   и   навыков   решения   задач. Компьютерный   тренажёр,   на   первых   уроках   изучения   единиц   информации, позволит  отработать навык перевода одной единицы измерения в другую. Так как,   при   разработки   тренажёра   было   решено   использовать   ресурсы электронной   таблицы,   то   есть   возможность   использовать   этот   тренажёр   в качестве демонстрационного материала при изучении этой темы. Ну, а при подготовке   учащихся     к   Государственной   итоговой   аттестации,   он   будет просто необходим.  Введение Понятие   информация   является   одним   из   фундаментальных   в современной науке и базовым для информатики. Наряду с такими понятиями, как   вещество   и   энергия,   пространство   и   время,   оно   составляет   основу современной   картины   мира,   ее   относят   к   фундаментальным   философским категориям.   Понятие   информации   многозначно   и   имеет   множество определений, раскрывающих ту или иную грань этого понятия. В зависимости от области знания существуют различные подходы к определению понятия информации. В философском словаре говорится, что информация (лат. informatio — разъяснение,   изложение)   —   это,   во­первых,   некоторые   сведения, совокупность   каких­либо   данных,   знаний;   во­вторых   —   одно   из   основных понятий кибернетики . В   неживой   природе   понятие   информации   связывают   с   понятием отражения,   отображения.   В   быту   под   информацией   понимают   сведения, которые нас интересуют, т.е. сведения об окружающем мире и протекающем в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами (субъективный подход). В   лингвистике   под   информацией   понимают   не   любые   сообщения,   а только   те   из   них,   которые   обладают   новизной   или   полезностью,   т.е. учитывается смысл сообщения. Под   информацией   в   технике   понимают   сообщения,   передаваемые   в форме знаков или сигналов. В   теории   связи   под   информацией   принято   понимать   любую последовательность символов, не учитывая их смысл. В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их  получения неопределенность.  По определению К. Шеннона, информация — это снятая Актуальность этой темы в том, что человечество с каждым днём увеличивает  неопределенность. свой объем информации многократно. И возможность контролировать её,  измерять и сохранять  ­ является основной задачей 21 века.  Цель проекта: Изучить возможности электронной таблицы Excel и создать  тренажёр для вычисления единиц измерения информации.  Задачи проекта:  1 Познакомиться с этапами развития и применения единиц измерения  информации. 2 Рассмотреть возможности таблицы Excel для создания тренажера. 3 Изучить формулы для расчета единиц измерения информации, а также  относительные и абсолютные ссылки в таблице Excel. 4 Создать тренажер. 1.1 Подходы к измерению информации 1. Теоретическая часть При всем многообразии подходов к определению понятия информации, с позиций измерения информации нас интересуют два из них: определение К.   Шеннона,   применяемое   в   математической   теории   информации,   и определение А.Н. Колмогорова, применяемое в отраслях информатики, связанных с использованием компьютеров (computer science). В содержательном подходе возможна качественная оценка информации: новая,   срочная,   важная   и   т.д.   Согласно   Шеннону,   информативность сообщения характеризуется содержащейся в нем полезной информацией ­ той   частью   сообщения,   которая   снимает   полностью   или   уменьшает неопределенность   какой­либо   ситуации.   Неопределенность   некоторого события   ­   это   количество   возможных   исходов   данного   события.   Так, например,   неопределенность   погоды   на   завтра   обычно   заключается   в диапазоне температуры воздуха и возможности выпадения осадков. Содержательный подход часто называют субъективным, так как разные люди (субъекты) информацию об одном и том же предмете оценивают по­ разному. Но если число исходов не зависит от суждений людей (случай бросания кубика или монеты), то информация о наступлении одного из возможных исходов является объективной. Алфавитный   подход   основан   на   том,   что   всякое   сообщение   можно закодировать   с   помощью   конечной   последовательности   символов некоторого алфавита. С позиций computer science носителями информации являются   любые   последовательности   символов,   которые   хранятся, передаются   и   обрабатываются   с   помощью   компьютера.   Согласно Колмогорову, информативность последовательности символов не зависит от   содержания   сообщения,   а   определяется   минимально   необходимым количеством символов для ее кодирования. Алфавитный подход является объективным,   т.е.   он   не   зависит   от   субъекта,   воспринимающего сообщение.   Смысл   сообщения   учитывается   на   этапе   выбора   алфавита кодирования либо не учитывается вообще. На первый взгляд определения Шеннона   и   Колмогорова   кажутся   разными,   тем   не   менее,   они   хорошо согласуются при выборе единиц измерения. 1.2 Единицы измерения информации Решая различные задачи, человек вынужден использовать информацию об   окружающем   нас   мире.   И   чем   более   полно   и   подробно   человеком изучены   те   или   иные   явления,   тем   подчас   проще   найти   ответ   на поставленный  вопрос.  Так, например, знание  законов физики  позволяет создавать   сложные   приборы,   а   для   того,   чтобы   перевести   текст   на иностранный язык, нужно знать грамматические правила и помнить много слов.   Часто   приходится   слышать,   что   сообщение   или   несет   мало информации или, наоборот, содержит исчерпывающую информацию. При этом   разные   люди,   получившие   одно   и   то   же   сообщение   (например, прочитав статью в газете), по­разному оценивают количество информации, содержащейся в нем. Это происходит оттого, что знания людей об этих событиях (явлениях) до получения сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто   знал   больше,   чем   написано   в   статье,   скажут,   что   информации   не получили   вовсе.   Количество   информации   в   сообщении,   таким   образом, зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя. Однако иногда возникает ситуация, когда людям сообщают много новых для   них   сведений   (например,   на   лекции),   а   информации   при   этом   они практически не получают (в этом нетрудно убедиться во время опроса или контрольной  работы).  Происходит  это  оттого,  что  сама  тема  в данный момент слушателям не представляется интересной. Итак,   количество   информации   зависит   от   новизны   сведений   об интересном   для   получателя   информации   явлении.   Иными   словами, неопределенность (т.е. неполнота знания) по интересующему нас вопросу с получением   информации   уменьшается.   Если   в   результате   получения сообщения   будет   достигнута   полная   ясность   в   данном   вопросе   (т.е. неопределенность исчезнет), говорят, что была получена исчерпывающая   что   необходимости   в   получении информация. дополнительной   информации   на   эту   тему   нет.   Напротив,   если   после   Это   означает, получения  сообщения  неопределенность   осталась   прежней (сообщаемые сведения   или   уже   были   известны,   или   не   относятся   к   делу),   значит, информации получено не было (нулевая информация). Если подбросить монету и проследить, какой стороной она упадет, то мы   получим   определенную   информацию.   Обе   стороны   монеты "равноправны", поэтому одинаково вероятно, что выпадет как одна, так и другая сторона. В таких случаях говорят, что событие несет информацию в 1 бит. Если положить в мешок два шарика разного цвета, то, вытащив вслепую один шар, мы также получим информацию о цвете шара в 1 бит. Единица   измерения   информации   называется   бит   (bit)   ­   сокращение   от английских слов binary digit, что означает двоичная цифра. В   компьютерной   технике   бит   соответствует   физическому   состоянию носителя информации: намагничено ­ не намагничено, есть отверстие ­ нет отверстия.   При   этом   одно   состояние   принято   обозначать   цифрой   0,   а другое ­ цифрой 1. Выбор одного из двух возможных вариантов позволяет также различать логические истину и ложь. Последовательностью битов можно   закодировать   текст,   изображение,   звук   или   какую­либо   другую информацию.   Такой   метод   представления   информации   называется двоичным кодированием (binary encoding). В информатике часто используется величина, называемая байтом (byte) и равная 8 битам. И если бит позволяет выбрать один вариант из двух возможных,   то   байт,   соответственно,   1   из   256   (28).   В   большинстве современных ЭВМ при кодировании каждому символу соответствует своя последовательность из восьми нулей и единиц, т. е. байт. Соответствие байтов и символов задается с помощью таблицы, в которой для каждого кода указывается свой символ. Так, например, в широко распространенной кодировке   Koi8­R   буква   "М"   имеет   код   11101101,   буква   "И"   ­   код 11101001, а пробел ­ код 00100000. Наряду с байтами для измерения количества информации используются более крупные единицы: 1 Кбайт (один килобайт) = 210 байт = 1024 байта; 1 Мбайт (один мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайта; 1 Гбайт (один гигабайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайта. В   последнее   время   в   связи   с   увеличением   объёмов   обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как: 1 Терабайт (Тб) = 1024 Гбайта = 240 байта, 1 Петабайт (Пб) = 1024 Тбайта = 250 байта. 2. Практическая часть  2.1. Возможности электронной таблицы Excel. Одними из основных функциональных возможностей  Excel являются:  выполнение математических расчетов с использованием  арифметических и логических операций, а также встроенных функций;  связывание ЭТ при помощи ссылок.  Воспользуемся этими возможностями для создания компьютерного тренажёра «Единицы измерения информации» 2.2. Необходимость использования гиперссылок при разработке  тренажёра.  Для того, чтобы  тренажер был интерактивным будем использовать  гиперссылки,  которые позволят переходить от одной страницы к другой с  помощью специальных кнопок.  2.3. Как использовать компьютерный тренажёр «Единицы  измерения информации». o На титульном листе тренажера расположены кнопки с единицами  измерения. Чтобы перейти на нужную вам страницу выбираете ту единицу  измерения, с которой будете работать.  o При расчете необходимой величины достаточно внести значения  переменной в желтое поле тренажёра и нажать Enter. Таблица сама  рассчитает все производные единицы измерения. o На каждой странице тренажёра есть кнопка «На главную» страницу,  которая возвращает вас на титульную страницу.  Заключение   В   настоящее   время   не   существует   единого   определения   термина информация.   С   точки   зрения   различных   областей   знания,   данное   понятие описывается   своим   специфическим   набором   признаков.   В   информатике широко   используется   такое   определение:   информация   ­   сведения, передаваемые   источником   получателю   (приёмнику).   Без   информации   не может   существовать   жизнь   в   любой   форме   и   не   могут   функционировать созданные человеком любые информационные системы. Я считаю, что цель проекта – выполнена полностью.  Тренажер, который я создал можно использовать как пособия на  уроках информатики как в 7 классах при изучении единиц измерения,  при решении задач на информационный объём, так и при подготовке к  Государственной итоговой аттестации. Список литературы и ссылки 1. Философский словарь / Под ред. М.М. Розенталя, П.Ф. Юдина, М., 1963 2. Кибернетика. Становление информатики: Сб. статей. М., 1986 3. Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др. ­ СПб:  Издательство "Питер", 2000 4. Меняев, М.Ф.Информатика и основы программирования / М.Ф. Меняев. ­ М.: Омега­Л, 2007 5. https://studfiles.net/preview/5788279/page:2/  6. http://lumpics.ru/useful­functions­in­excel/