Тема 4.Представление информации.

Базовый курс информатики 7 – 9 класс

Основные источники:

1, Информатика базовый курс 7 — 9 класс Семакин, Залогова, Русакова. Параграфы 1-3.

Информатика задачник практикум 1.
преподавание базового курса информатики в средней школе Семакин, Шеина,2000 год
http://festival.1september.ru/articles/101003/ Общероссийский проект школа цифрового века

Ключевые задачи:задачи кодирования числовой информации, кодирования текстовой информации, кодирования генетической информации, кодирования графической информации, кодирования звуковой информации.

№1Найти x из соотношения: 16^x бит = 32 Мбайт.

Решение: Т.к. 1 байт = 8 бит, 1 Мбайт = 2²⁰ байт, тогда (2⁴)^x бит = 2⁵*2²⁰*2³ бит;

4x = 28;

x=7.

№2В текстовом режиме экран обычно разбивают на 25 строк по 80 символов в строке. Определить объём текстовой информации, занимающий весь экран.

Решение. 25 * 80 = 2000 символов ~ 2 Кбайт

Комментарии:

№ 3.Во сколько раз уменьшится информационный объём страницы текста при его преобразовании из кодировки Unicode (таблица кодировки содержит 65 536 символов) в кодировку Windows CP 1251 (таблица кодировки содержит 256 символов)?

Решение: 256 = 2⁸ Тема 4.Представление информации. - student2.ru I₁ = 8 бит,

65 536 = 2¹⁶ Тема 4.Представление информации. - student2.ru I₂ = 16 бит,

I₁/ I₂=16 бит / 8 бит=2.

Информационный объём уменьшится в 2 раза.

Комментарии:

№ 4.Определить объём генетической информации молекулы ДНК человека, которая состоит из 6 миллиардов нуклеотидов четырёх типов (A, G, T, C), которые являются знаками генетического алфавита?

Решение: Глубина четырёхзнакового алфавита (A, G, T, C) равна 2 битам, значит

2 бит *6*10⁹ = 12*10⁹бит = 1,5*10⁹байт ~ 1,5 Гбайт

комментарии:

№ 5. Какое количество цветовых оттенков можно закодировать с помощью одного байта?

Решение: 1 байт = 8 бит,

I = 8 бит,

N = 2⁸ = 256 цветов.

Глубина цвета, равная 8 и реализует 256-цветовую палитру.

№6.Определить размер (в байтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 с при частоте дискретизации 22,05 кГц и резрешении 8 битов. Файл сжатию не подвержен.

Решение: формула для расчета в размерах( в байтах) цифрового аудиофойла(монографическое звучание): (частота дискретизации в Гц)*(время записи в секундах)*(разрешение в битах)/8

таким образом, размер файла вычисляется так:

22050*10*8/8=220500 байт

№7.получить внутреннее представление целого числа1607 в 2-байтовой ячейке.

Решение: N=1607₁₀=11001000111₂. Внутреннее представление этого числа в ячейке будет следующим: 00000 0110 0100 0111. шестнадцатиричная форма внутреннего представления числа получается заменой 4-х двоичных цифр одной шестнадцатиричной цифрой: 0647.

Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (-N) необходимо:

1)получить внутреннее представление положительного числа N.

2)получить обратный код этого числа заменой 0 на 1 и 1 на 0

3)к полученному числу прибавить 1

Комментарии:Данная форма прредставления целого отр числа называется дополнительным кодом. Использование дополнительного кода позволяет заменить операцию вычитания на операцию сложение уменьшаемого числа с дополнительным кодом вычитаемого.

Краткая характристика общей системы задач:данная система задач отражает основные понятия по теме «Представление информации». Здесь представлены задачи на нахождения количества информации по текстовой, графической,звуковой и числовой информации. Все задачи основаны на том что 1 байт=8бит, и всего 256, на понятии дискретизации. Школьникам надо объяснить, что все информация в компьютере дискретна.

Выводы:

Данная система задач широко отражает теоретический курс отмеченный в школьном учебнике, охватывает все основные понятия.

Рекомендации учителю:

№ п/п	Название понятия	№ задачи
	количество информации, единица количества информации	№ 1
	Информационный объём текстовой информации	№ 2
	Информационный объём, кодировка Unicode	№ 3
	объём генетической информации	№ 4
	Информационный объём графической информации	№ 5
	Представление информации. Звук.	№ 6
	Представление информации. Числовая информация.	№ 7